Penggunaan DNA dalam Teknologi

Gambar 2.2 Pasangan Basa Base Pair

2.1.4 Penggunaan DNA dalam Teknologi

DNA merupakan hal yang kompleks pada organisme hidup dan memiliki struktur yang rumit memiliki kesamaan dan perbedaan yang bisa di teliti menurut garis keturunan atau pewarisan. Beberapa hal yang mengena mengenai DNA dan teknologinya yaitu: Rekayasa genetika Metode telah dikembangkan untuk memurnikan DNA dari organisme, seperti fenol-kloroform ekstraksi dan memanipulasinya di laboratorium, seperti pembatasan mencerna dan reaksi berantai polimerase. Biologi modern dan biokimia membuat penggunaan intensif dari teknik ini dalam teknologi DNA rekombinan. DNA rekombinan adalah buatan manusia urutan DNA yang telah dirakit dari sekuens DNA lainnya. Mereka dapat berubah menjadi organisme dalam bentuk plasmid atau dalam format yang sesuai, dengan menggunakan vektor virus. Organisme dimodifikasi secara genetik yang dihasilkan dapat Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. digunakan untuk menghasilkan produk seperti protein rekombinan, yang digunakan dalam penelitian medis, atau ditanam di bidang pertanian. Forensik Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA dalam darah, air mani, air liur kulit, atau rambut yang ditemukan di TKP untuk mengidentifikasi pencocokan DNA individu, seperti pelaku. Proses ini disebut fingerprinting genetika, atau lebih tepatnya, profil DNA. Dalam profil DNA, panjang variabel bagian DNA yang berulang, seperti mengulangi tandem pendek dan minisatellites, dibandingkan antara orang-orang. Metode ini biasanya teknik yang sangat handal untuk mengidentifikasi DNA yang cocok. Namun, identifikasi dapat menjadi rumit jika adegan ini terkontaminasi dengan DNA dari beberapa orang. Profil DNA dikembangkan pada 1984 oleh ahli genetika Inggris, Sir Alec Jeffreys, dan pertama kali digunakan dalam ilmu forensik untuk menghukum Colin Pitchfork dalam kasus pembunuhan Enderby 1988. Orang-orang dihukum karena kejahatan jenis tertentu mungkin diperlukan untuk memberikan sampel DNA untuk database. Hal ini telah membantu investigator menyelesaikan kasus lama di mana hanya contoh DNA yang diperoleh dari tempat kejadian. Profil DNA juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi korban insiden korban massa. Di sisi lain, banyak orang dihukum telah dibebaskan dari penjara atas dasar teknik DNA, yang tidak tersedia pada saat kejahatan dilakukan semula. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Bioinformatika Bioinformatika melibatkan manipulasi, mencari, dan data mining data urutan DNA. Pengembangan teknik untuk menyimpan dan mencari urutan DNA telah menyebabkan kemajuan secara luas diterapkan dalam ilmu komputer, algoritma pencarian string yang terutama, belajar mesin dan teori database. String pencarian atau pencocokan algoritma, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dikembangkan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida. Dalam aplikasi lainnya seperti editor teks, bahkan algoritma sederhana untuk masalah ini biasanya mencukupi, tetapi urutan DNA menyebabkan algoritma untuk menunjukkan dekat-terburuk behavior karena jumlah mereka yang kecil karakter yang berbeda. Masalah terkait sequence aligment bertujuan untuk mengidentifikasi homolog urutan dan menemukan mutasi tertentu yang membuat mereka berbeda. Teknik-teknik ini, terutama beberapa sequence aligment, digunakan dalam mempelajari hubungan filogenetik dan fungsi protein. Data set yang mewakili seluruh genom layak dari urutan DNA, seperti yang dihasilkan oleh Proyek Genom Manusia, yang sulit untuk digunakan tanpa penjelasan, yang label lokasi gen dan unsur-unsur peraturan pada kromosom masing-masing. Kawasan urutan DNA yang memiliki pola karakteristik yang berkaitan dengan protein atau RNA- gen penyandi dapat diidentifikasi oleh algoritma menemukan gen, yang memungkinkan peneliti untuk memprediksi kehadiran produk gen tertentu dalam organisme bahkan sebelum mereka telah terisolasi eksperimental. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Nanoteknologi DNA Nanoteknologi DNA menggunakan sifat pengakuan yang unik molekul DNA dan asam nukleat lain untuk menciptakan diri-perakitan kompleks DNA bercabang dengan sifat yang bermanfaat. DNA sehingga digunakan sebagai bahan struktural daripada sebagai pembawa informasi biologis. Hal ini telah menyebabkan terciptanya dua dimensi kisi periodik baik genteng berbasis serta menggunakan DNA origami metode serta tiga-dimensi struktur dalam bentuk polyhedra. Perangkat nano dan self-assembly algoritmik juga telah dibuktikan, dan ini struktur DNA telah digunakan untuk template susunan molekul lain seperti nanopartikel emas dan protein streptavidin. Sejarah dan Antropologi Karena DNA mengumpulkan mutasi dari waktu ke waktu, yang kemudian diwariskan, berisi informasi historis dan dengan membandingkan urutan DNA, genetika dapat menyimpulkan sejarah evolusi organisme, filogeni mereka. Bidang ini filogenetik adalah alat yang ampuh dalam biologi evolusi. Jika DNA sekuens dalam suatu spesies dibandingkan, genetika populasi dapat belajar sejarah populasi tertentu. Ini dapat digunakan dalam penelitian mulai dari genetika ekologi untuk antropologi, misalnya, bukti DNA sedang digunakan untuk mencoba untuk mengidentifikasi Hilang Sepuluh Suku Israel. DNA juga telah digunakan untuk melihat hubungan keluarga modern, seperti mendirikan hubungan keluarga antara keturunan Sally Hemings dan Thomas Jefferson. Penggunaan ini erat terkait dengan penggunaan DNA dalam Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. investigasi kriminal rinci di atas. Memang, beberapa investigasi kriminal telah dipecahkan ketika DNA dari TKP telah sesuai kerabat dari individu bersalah. Medicinesia:2012 DNA Dalam Komputasi DNA memainkan peran penting dalam ilmu komputer, baik sebagai masalah riset dan sebagai sebuah cara komputasi. Riset dalam algoritma pencarian string, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dimotivasi sebagian oleh riset DNA, dimana algoritma ini digunakan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida dalam sebuah urutan yang besar. Dalam aplikasi lainnya seperti editor text, bahkan algoritma sederhana untuk masalah ini biasanya mencukupi, tetapi urutan DNA menyebabkan algoritma-algoritma ini untuk menunjukkan sifat kasus- mendekati-terburuk dikarenakan jumlah kecil dari karakter yang berbeda. Teori database juga telah dipengaruhi oleh riset DNA, yang memiliki masalah khusus untuk menaruh dan memanipulasi urutan DNA. Database yang dikhususkan untuk riset DNA disebut database genomik, dam harus menangani sejumlah tantangan teknis yang unik yang dihubungkan dengan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yang berulang, dan pencarian homologi. Atlas Genet Cytogenet Oncol Haematol 2007

2.2 Aplikasi