biologi sel 2

 

tu sama lain melalui hubungan 

pasangan basa, probe asam nukleat dapat dihasilkan  untuk mengidentifikasi potongan  ,DNA tertentu dengan mensintesis protein  pemancing  dengan rangkaian yang  merupakan komplementer terhadap potongan DNA yang dituju, 

Probe asam nukleat  dengan rangkaian tertentu dapat dipakai  untuk mengikat kemudian mengidentifikasi potongan komplementer DNA yang  dinamakan  hibridisasi ,  hibridisasi  yaitu  proses  dasar  teknik biologi 

molekuler,  semakin panjang probe, semakin besar kecenderungannya bahwa 

probe itu  akan bersifat spesifik. Namun, normalnya  probe yang mempunyai  

minimal 20 basa berturut-turut yang spesifik untuk potongan DNA tertentu sudah berkali kali   terbukti  spesifik untuk potongan itu, maka  pengikatan nonspesifik 20 + probe basa   pada potongan DNA yang tidak berkaitan  sudah  dinyatakan benar benar   sangat tidak mungkin  terjadi. 

tahap   pertama  teknik hibridisasi yaitu  denaturasi cetakan DNA dengan 

suhu tinggi untuk memutus ikatan hidrogen di antara pasangan-pasangan basa 

komplementer. Panas mengakibatkan  pemisahan kedua untai DNA dengan memutus  semua ikatan hidrogen yang menghubungkan kedua untai DNA, 

suhu yang dibutuhkan  untuk pemutusan ini bergantung pada rangkaian DNA tertentu (seperti  ikatan sitosin  guanin dengan 3 ikatan hidrogen lebih kuat dibandingkan  ikatan adenosin-timin yang hanya  berikatan dengan 2 ikatan hidrogen; oleh karena  itu, ikatan sitosin-guanin membutuhkan  panas yang lebih besar untuk dapat memutus ikatan itu), 

ukuran potongan DNA   yang akan didenaturasi  dan konsentrasi garam,  Pendidihan larutan DNA dilanjutkan dengan mendinginkannya secara cepat ke es ( untuk mencegah penggabungan kembali  kedua untai) dipakai  untuk melepaskan sambungan  untai-untai DNA dan membukanya sehingga probe mampu  berikatan dengan rangkaian komplementernya, 

B. HIBRIDISASI DENGAN MENGGUNAKAN MATRIKS PADAT

walaupun  hibridisasi bisa  dilakukan dalam larutan (bukan bahan solid) namun  bentuk probe yang lebih sering digunakan dalam  hibridisasi mencakup penggunaan matriks padat yang mengikat DNA yang akan dianalisa, 

Prinsip dasar teknik ini yaitu  sampel DNA dilekatkan pada matriks padat (pada 

sebuah membran)  kemudian didenaturasi dengan panas,  probe asam nukleat 

tertentu yang telah diberi label radioaktif atau label enzim kemudian dibiarkan bereaksi ,dengan DNA yang sudah  didenaturasi,  sesudah  mencuci materi yang tidak berikatan,  keberadaan radioaktivitas atau keberadaan enzim (dengan metode kolorimetrik sesudah   menambahkan substrat yang tepat) dideteksi. Keberadaan label yang terikat  menandakan  bahwa probe sudah  terhibridisasi ke sampel DNA, yang pada akhirnya,  merefleksikan keberadaan rangkaian DNA tertentu di dalam sampel , bila  sampel yang  akan dianalisa   ada  pada sebuah jaringan atau sel, teknik hibridisasi dinamakan  hibridisasi   in situ , 

Dalam bentuknya yang paling dasar dan paling sederhana, hibridisasi matriks padat  dilakukan dengan mengaplikasikan satu “titik” sampel klinis ke sebuah membran   (pada  nitroselulosa) dan penambahan probe berlabel spesifik ke sampel itu, sesudah  mencuci materi yang tidak berikatan, titik itu  divisualisasi dengan  mendeteksi label pada probe. Assay dot blot ini merupakan  pendekatan semua-atau-tidak   sama sekali (semata-mata digunakan untuk menentukan apakah rangkaian DNA tertentu  ada  di dalam sampel atau tidak). bila  label terdeteksi (baik melalui metode radiografi   maupun melalui kolorimetri, tergantung pada tipe label yang digunakan, probe telah  mengikat sampel, menunjukkan keberadaan DNA komplementer terhadap probe di dalam sampel itu, Variasi dalam rangkaian DNA bisa   dideteksi dengan sebuah metode yang 

dinamakan  RFLP (restriction fragment length polymorphism). pada  metode ini, DNA ,pertama-tama dipotong menjadi beberapa fragmen yang lebih kecil dengan 

menggunakan endonuklease restriksi, yang merupakan enzim yang memotong DNA pada   rangkaian spesifik, Fragmen-fragmen dari proses ini dipisahkan menurut ukurannya oleh  elektroforesis dalam sebuah gel agarose dengan cara yang mirip  dengan pemisahan protein oleh Western Blotting,  Ukuran fragmen-fragmen (yang dapat diberi label dan  bisa  divisualisasi) yang didapat  dengan pemotongan itu   bergantung pada DNA yang mempunyai  rangkaian spesifik tempat endonuklease spesifik  melakukan pemotongan,  Pengetahuan mengenai rangkaian  itu  memungkinkan prediksi ukuran  fragmen,  bila  variasi rangkaian itu harus terjadi, DNA tidak akan dipotong atau  fragmen yang dihasilkan akan mempunyai   panjang 1000 basa dan enzim tertentu memotong 

di basa 850, pemotongan itu  pasti menghasilkan 2 potong DNA dengan panjang 

masing-masing kira kira   850 dan 150,   bila  rangkaian DNA itu  berbeda atau berubah  (seperti pada  penyakit genetik yang mengakibatkan  mutasi atau penyimpangan  di tempat endonuklease tertentu melakukan pemotongan), pemotongan oleh  endoknuklease akan gagal atau menghasilkan potongan dengan ukuran berbeda dari  yang diharapkan (rangkaian yang dikenali oleh endonuklease berada di lokasi berbeda).  sekarang  ini RFLP tidak lagi digunakan secara rutin. walau  demikian, RFLP adalah  sebuah alat penting dalam memetakan berbagai gen untuk mendeteksi gangguan genetik   dan dalam mengevaluasi variasi genetik dalam gen tertentu di antara individu-individu 

yang berbeda,

 bahwa analisa   pengujian RFLP meliputi 5  tahapan, antaralain :

1. isolasi dan purifikasi DNA, 

2. amplifikasi menggunakan PCR dan pemotongan fragmen DNA menggunakan enzim 

restriksi, 

3. Pemisahan dan deteksi produk pemotongan DNA menggunakan elektroforesis, 

4. analisa   data untuk menghasilkan profil fragmen untuk setiap sampel, 

5. analisa  pengelompokkan berdasar  profil sampel yang didapat  dari tahap 4, 

perkembangan tambahan pada hibridisasi matriks padat yaitu  sebuah teknik bernama southern blotting,  dengan menggunakan southern blotting, DNA 

dengan berat molekul tinggi pertama kali dipotong dengan menggunakan endonuklease 

restriksi menjadi beberapa fragmen kecil, yang kemudian dipisahkan sesuai ukurannya 

melalui elektroforesis dalam sebuah gel agarose. 

Komponen-komponen yang dipisahkan kemudian ditransfer secara langsung ke 

membran nitroselulosa, tempat mereka tetap terikat dalam posisi yang sudah  ditentukan 

melalui pemisahan elektroforesis. Pelekatan ke membran dicapai dengan pemberian 

panas yang tinggi. Membran itu  kemudian “diblok” atau ditangani dengan DNA 

yang tidak berkaitan  seperti , DNA dari sperma ikan untuk mencegah pengikatan 

nonspesifik probe ke membran, Probe yang sudah  diberi label (fluoresen, radioaktif  atau  enzim ) yang spesifik untuk rangkaian DNA tertentu kemungkinan dibiarkan bereaksi 

dengan membran, bila  pengikatan spesifik terjadi, salah satu atau lebih fragmen DNA pertama  diberi label. 

adanya  tahapan pengujian yang dilakukan pada 

Teknik Southern blotting, 

Perbedaan utama antara teknik ini dan dot blotting yaitu  bahwa Southern blotting 

menentukan apakah rangkaian spesifik hanya berkolaborasi di sebuah area DNA atau  berulang pada lebih dari satu fragmen pada DNA itu, 

Ekspresi gen menghasilkan produksi RNA; metode hibridisasi yang bisa  digunakan  untuk mendeteksi rangkaian RNA spesifik yaitu  metode Northern blotting,  ini  mirip  dengan  metode    Southern blotting. Satu-satunya 

perbedaan adalah bahwa target analisis dalam Northern blotting adalah RNA dan bukan  DNA. Sekali lagi, RNA dipotong menjadi beberapa fragmen kecil dengan menggunakan  enzim restriksi, dan fragmen-fragmen itu  kemudian dipisahkan oleh elektroforesis, sesudah  memindahkan fragmen-fragmen itu. ke sebuah membran, probe berlabel  spesifik dibiarkan bereaksi dengan membran,  rangkaian RNA spesifik diidentifikasi  dengan keberadaan label pada fragmen tertentu.  Masing-masing teknik mempunyai tahap pemeriksaan yang relatif sama, yang   membedakan adalah jenis sampel dan probe yang dipakai   jika  digunakan sampel  dan probe DNA (Southern blotting), sampel dan probe RNA (Northern blotting), sampel  dan  polipeptida(Western Blotting) atau probe protein,

C. HIBRIDISASI IN SITU

Selain untuk mengidentifikasi rangkaian DNA spesifik pada DNA yang berikatan 

dengan matriks padat artifisial (seperti sebuah nilon atau membran nitroselulosa), probe  asam nukleat bisa  untuk mengidentifikasi rangkaian-rangkaian DNA 

spesifik dalam sebuah sampel biologis, ini dinamakan  hibridisasi in situ . Prinsipnya sama dengan teknik-teknik hibridisasi lain; sumber cetakan 

asam nukleat menjadi spesimen biologis, baik sepotong jaringan ataupun sebuah sel, dan  targetnya  merupakan DNA atau RNA, 

Langkah pertama dalam ISH yaitu  menangani jaringan atau sel untuk memperbaiki asam nukleat target agar   bisa  diakses ke probe. Probe yang sudah  

diberi label (baik DNA maupun RNA) kemudian dibiarkan bereaksi dengan jaringan atau sel yang sedang ditangani dalam suhu tinggi untuk memungkinkan terjadinya hibridisasi.   Probe itu  dapat diberi label dengan radioaktif, antigenik (pada  digoksigenin,  atau DIG, yang bisa  divisualisasi dengan memakai  antibodi berlabel yang spesifik terhadapnya), biotin, atau label fluoresen. lihat  skema 

prinsip hibridisasi in situ Fluoresen untuk mencari lokasi gen dalam nukleus, 

Dalam probe fluoresen, ISH yang memakai  fluoresen disebut, secara tepat, 

FISH (fluorescence in situ hybridization). ISH dan FISH dapat digunakan untuk 

mengidentifikasi dan melokalisasi DNA atau RNA dalam jaringan atau sel tertentu, yang  pada akhirnya merefleksikan ekspresi komponen yang disandi oleh DNA atau RNA   tersebut dalam jaringan atau sel tertentu . FISH juga digunakan untuk 

mengidentifikasi dan mempelajari gen tertentu dalam kromosom tertentu. adanya  berbagai jenis label berbeda (enzimatik ,radioaktif, fluoresen) memungkinkan 

deteksi DNA atau RNA berbeda di dalam jaringan atau sel tertentu, 

Penerapan teknik FISH ini di laboratorium dapat digunakan, seperti   dalam 

analisa untuk mengidentifikasi kelainan genetik,  pada tumor padat dan 

berguna untuk menegakkan diagnosa , menentukan  terapi.  aplikasi yang 

menggunakan teknik FISH ini yaitu   prinsip Whole chromosome painting (WCP). WCP   yaitu  teknik mewarnai kromosom menggunakan teknik Fluorescence In Situ   Hybridization (FISH). Fluorescence In Situ Hybridization yaitu   teknik 

diagnosa   molekular menggunakan zat warna fluoresen (fluophore) untuk melabel DNA  pelacak (DNA probe) yang digunakan untuk mendeteksi DNA yang komplementer. jika   digunakan berbagai DNA pelacak yang melekat pada DNA komplementer di sepanjang  kromosom, maka seluruh kromosom akan terwarna. sehingga bisa  diketahui  adanya aberasi kromosom baik dalam jumlah maupun strukturnya, jika  setiap   kromosom diwarnai dengan fluorophore/fluorochrome/zat warna fluoresens yang  berbeda warna (multi color) secara bersamaan, Untuk melihat penempelan DNA pelacak  berlabel pada kromosom tersebut dan penampilan masing-masing kromosom yang  berwarna-warni digunakan mikroskop fluoresensi ,

D. POLIMORFISME KONFORMASIONAL UNTAI TUNGGAL

Polimorfisme gen yaitu  suatu  perubahan saat  individu mempunyai  variasi 

dalam gen yang sama dalam kisaran biologis. Dalam sebuah populasi, polimorfisme  genetik terjadi saat  terdapat bentuk-bentuk gen berbeda pada lokus tertentu dengan  frekuensi lebih dari 1% hingga 2%. Polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) yaitu  tempat tempat di dalam genom saat  rangkaian DNA pada banyak orang berbeda hanya di  sebuah basa tunggal.  10 juta SNP ada  dalam populasi manusia   dengan perkiraan 2 variasi umum missense per gen. Sebagian besar SNP bersifat silent  (tidak memicu  perubahan fungsi gen tertentu )  namun, kadang  SNP bisa  dihubungkan dengan perubahan (baik struktural maupun  fungsional) molekul yang disandi oleh gen itu. 

Oleh karena  itu,  SNP dalam individu atau populasi yang berbeda penting dalam 

biologi molekuler dasar  . Salah satu teknik yang digunakan untuk 

mendeteksi SNP yaitu  polimorfisme konformasional untai tunggal (single-strand 

conformational polymorphism, SSCP).  Perubahan-perubahan basa tunggal dalam fragmen DNA yang besar tidak mampu   dideteksi  dengan elektroforesis gel sebab  perbedaan ukuran fragmen yang  tidak sama akibat perubahan basa tunggal dapat diabaikan. Namun, sesudah  didenaturasi, 

DNA untai tunggal melipat dirinya sendiri menjadi struktur tiga dimensi selama proses  renaturasi. Konformasi DNA untai tunggal bergantung pada rangkaian DNA-nya, dan  mutasi apa pun bahkan pada basa nukleotida tunggal bisa  mempengaruhi konformasi  tiga   dimensi untai tersebut, 

Molekul DNA untai tunggal saat  dipisahkan oleh elektroforesis pada matriks gel di  bawah kondisi non-denaturasi bermigrasi secara berbeda untuk mempertahankan keutuhan konformasi mereka, Oleh sebab  itu, gen  dari 

individu yang normal dan diduga mengandung  penyakit, bisa  rekayasa  dengan PCR dan  menjadi subjek SSCP untuk penelitian . SSCP hanya mampu  menunjukkan bahwa  ada  perbedaan diantara 2 fragmen DNA, dan penentuan rangkaian DNA selanjutnya   untuk menunjukkan perubahan itu. SSCP belakangan digunakan dalam  penentuan genotipe dan dalam mengidentifikasi alel-alel berbeda dalam subjek  homozigot dan heterozigot. SSCP juga dipakai  dalam virologi, yang  mempelajari virus dengan variasi genetik yang banyak ,

E. MIKROARRAY

banyak   teknik  menargetkan   sebuah gen, rangkaian DNA tunggal,  untuk menganalisa  ratusan atau bahkan ribuan gen atau rangkaian DNA yang berbeda. maka dilakukan mikroarray . Mikroarray DNA  atau  gene chips  merupakan 

matriks padat yang terdiri dari beragam material ( kaca atau silikon) yang 

merupakan tempat melekatnya ratusan, ribuan  DNA berbeda 

dalam jumlah sedikit (baik potongan gen atau rangkaian spesifik gen dalam kuantitas  pikomole) ke berbagai tempat mikroskopik, 

Penggunaan mikroarray adalah suatu bentuk hibridisasi, yaitu probe dilekatkan ke 

matriks dan sampel DNA yang akan diperiksa ditambahkan ke matriks. Sampel uji DNA   yang diberi label dengan label fluoresen atau label kemiluminesen 

kemudian dibiarkan bereaksi dengan probe pada chip ,  sesudah  mencuci materi yang tidak  terikat, pengikatan spesifik target ke probe tertentu dievaluasi,  Kekuatan pengikatan  target tertentu ke probe pasangannya pada akhirnya bergantung pada komplementaritas  target ke probe, semakin dekat rangkaian target ke rangkaian  komplementer probe, semakin kuat target berikatan dengan probe itu , pada  akhirnya, adalah refleksi homologi target itu  dengan probe; semakin sama  rangkaian antara target dan probe, semakin kuat ikatannya, kekuatan  ikatan itu   menghasilkan fluoresen atau kemiluminesen yang lebih terang, yang dapat diukur ,  Chip gen  untuk mendeteksi bermacam macam  tingkat  ekspresi gen DNA atau RNA tertentu dalam kondisi berbeda, perbedaan rangkaian dalam  segmen DNA atau gen tertentu dalam keadaan sehat dan sakit, atau pada individu yang  berbeda atau untuk mengidentifikasi perbedaan basa tunggal bernama  polimorfisme nukleotida tunggal, lihat   skema penerapan 

teknik Mikroarray untuk mendeteksi tingkat ekspresi gen RNA tertentu.

lihat  Skema Teknik Mikroarray

F. REAKSI RANTAI POLIMERASE

Pada tahun 1968   sebuah metode  untuk memperkuat rangkaian DNA spesifik Pada tahun  1983, Kary Mullis mengembangkan  metode ini sehingga potongan atau bagian DNA tertentu  bisa   diperkuat  dengan membuat banyak  salinan identiknya,  kelebihan  teknik ini yaitu   bahwa mempunyai  potongan DNA yang sama  dalam jumlah besar memudahkan  untuk menganalisisnya. Teknik ini 

membutuhkan  deoksinukleotida (dNTP pada basa-basa DNA berbeda), polimerase DNA  yang stabil secara suhu, potongan DNA pendek dinamakan  oligonukleotida primer   dengan panjang 10 sampai  30 pasangan basa, dan mesin pensiklus suhu (termosikler). 

metode  reaksi ini yaitu  :

area DNA yang berisi rangkaian yang akan 

diselidiki   dipanaskan untuk  melepaskan ikatan  melelehkan  DNA 

( denaturasi)  Oligonukleotida primer spesifik yang mengapit area yang akan 

diperkuat, satu di ujung 3’ sebuah untai DNA dan yang lain di ujung 3’ untai antiparalel  lain kemudian dibiarkan berikatan dengan rangkaian spesifik mereka pada masing-masing  untai  yang sudah  dilepaskan ikatannya,  ada masa masa  pendinginan  yaitu saat  primer dibiarkan berikatan dengan untai DNA tunggal( penguatan ) di tahap ini, polimerase DNA yang stabil secara suhu mensintesis untai  DNA komplementer yang dimulai di primer dan menggunakan untai DNA terbuka sebagai  cetakan. Polimerase DNA menambah nukleotida,  mengikuti rangkaian  potongan DNA yang sudah  dilepas ikatannya  sehingga   sebuah untai direplikasi  dalam satu arah dan untai lain direplikasi dalam arah lain sehingga membuat salinan  setiap untai terbuka dalam proses  elongasi atau ekstensi. Pada tahap ini, ada   dua salinan potongan DNA: masing-masing satu untuk setiap untai.  Keseluruhan proses kemudian diulang dengan memanaskan kembali DNA, 

memungkinkan primer berikatan dengan tempat spesifik mereka kembali (yang sesudah   siklus pertama kini menjadi dua), mensintesis dua salinan potongan DNA lagi,  (akibat  jumlahnya telah menjadi dua kali lipat dalam siklus pertama, sekarang  menghasilkan  empat salinan)  kemudian mengulangi seluruh prosedur denaturasi, penguatan,  elongasi, dan pendinginan berkali-kali untuk mendapatkan jumlah eksponensial potongan DNA untuk diamplifikasi, 

 terakhir yaitu proses   mendinginkan campuran reaksi keseluruhan ke suhu 5 

hingga 15 derajat celcius untuk menyimpan produk akhir untuk penggunaan 

tambahan. Fragmen yang didapat kemudian  divisualisasi dalam gel agarose, zat warna  ethidium bromida,  PCR mempunyai  banyak kegunaan dalam biologi molekuler seperti  dapat  mengidentifikasi organisme yang tidak bisa  tumbuh dalam kondisi laboratorium atau yang ada dalam jumlah sangat sedikit, PCR berperan  dalam penentuan genotipe ini dengan mengidentifikasi rangkaian DNA spesifik untuk genotipe HLA tertentu, 

PCR  untuk mengamplifikasi potongan RNA, Prinsip amplifikasinya 

sama kecuali bahwa dalam kasus RNA, langkah awal tambahan diperlukan sebelum  amplifikasi. Ini mencakup konversi RNA target menjadi DNA dengan reverse transcriptase,  yang merupakan sebuah enzim yang mentranskripsikan RNA menjadi DNA. maka teknik ini dinamakan RT-PCR (reverse transcriptase PCR). Contoh penggunaan  RT-PCR adalah identifikasi RNA virus dalam pemeriksaan HIV. RNA diekstrak dari plasma  individu dan dibiarkan bereaksi dengan sediaan reverse transcriptase; ini mengubah RNA 

virus menjadi cDNA. Reaksi PCR kemudian digunakan untuk memperkuat area spesifik  pada DNA yang menyandi gen-gen virus tertentu. RT-PCR juga dipakai  untuk  memantau ekspresi gen karena produksi RNA dari gen merefleksikan ekspresi menghidupkann gen tertentu itu, 

teknik PCR merupakan  teknik  yang paling  banyak   dalam mengatasi  penyakit , 

2. TEKNIK ANALISIS DASAR MOLEKULER UNTUK PROTEIN

A. PROTEIN 

Protein sebagai  makromolekul yang menyusun lebih dari separuh bagian dari sel, 

Protein sebagai katalis berbagai reaksi biokimia di dalam sel, menentukan ukuran dan struktur sel, komponen utama dari sistem komunikasi  antar sel   maka penelitian biokimia  khusus  untuk  protein khususnya enzim, hormon, antibodi , 

Semua jenis protein terdiri dari kombinasi  rangkaian   dari 20 asam amino. 

Setiap jenis protein mempunyai    urutan dan jumlah  asam amino . Di dalam sel, 

protein terdapat baik pada membran plasma maupun membran internal yang menyusun  organel sel seperti  badan golgi , mitokondria, retikulum endoplasma, nukleus dengan fungsi yang berbeda-beda tergantung pada tempatnya, 

 Protein-protein yang ikut serta   dalam reaksi biokimiawi sebagian besar berbentuk  enzim  yang  banyak terdapat di dalam  sitoplasma dan sebagian terdapat pada kompartemen dari organel sel.  Protein merupakan kelompok biomakromolekul yang sangat heterogen. saat   berada di luar makhluk hidup atau sel, protein sangat tidak stabil. Untuk  mempertahankan fungsinya, setiap jenis protein memerlukan  keadaan  tertentu saat  diekstraksi dari normal biological milieu(lingkungan biologis yang normal). Protein yang  diekstraksi seharusnya   dipertahankan aktivitas enzimatiknya  dan dihindarkan dari proteolisis. 

Untuk menganalisa protein yang ada di dalam sel digunakan  prosedur 

fraksinasi sel yaitu  a.memisahkan sel dari jaringannya, b. menghancurkan membran sel  untuk mengambil kandungan sitoplasma dan organelnya  c. memisahkan organel organel dan molekul penyusunnya,  Prosedur a  dan b  dinamakan homogenasi dapat  dilakukan dengan menggunakan peralatan  sederhana seperti homogeniser atau  mortal hingga  peralatan canggih    seperti pemakaian vibrasi dan sonikasi ,

tergantung pada bahan yang akan dihomogenasi. Prosedur c  dilakukan dengan 

menggunakan sentrifuge pada kecepatan dan waktu tertentu, 

Sebagian besar protein merupakan molekul yang mudah rusak jika  tidak berada 

pada kondisi fisiologisnya. oleh sebab  itu, untuk mempertahankan struktur dan fungsi   protein,fraksinasi dilakukan pada suhu rendah  0  sampai  40°C  dalam buffer dan pH tertentu tergantung dari jenis protein yang akan diselidiki , 

Hasil homogenasi  yang disebut  homogenat  masih berupa larutan 

keruh yang terdiri dari organel-organel sel ,makromolekul penyusun sel diantaranya yaitu protein dan debris sel sisa sel  sel yang tidak hancur,

dengan sentrifugasi   organel sel  dan  debris  mengendap di dasar tabung sentrifuge ( pellet), 

sedangkan  makromolekul (termasuk  protein) yang ukurannya jauh lebih kecil dibandingkan   debris dan organel sel tidak akan mengendap tetapi terlarut dalam buffer (dinamakan  supernatan yang bening). Supernatan ini yang digunakan  sebagai sampel untuk analisa  protein dalam jaringan, 

Untuk analisa protein yang di dalam plasma atau serum darah, prosedur fraksinasi 

a  dan b  tidak dibutuhkan  karena protein sudah terlarut dalam plasma darah, sedangkan  sentrifugasi tetap digunakan  untuk mengendapkan sel-sel darah sehingga protein yang  terlarut dalam plasma atau serum terdapat sebagai supernatan,  Beberapa teknik analisa protein memerlukan  prosedur isolasi yaitu memisahkan  protein dari makromolekul yang lain atau memisahkan protein dengan sifat tertentu dari  protein lain yang tidak butuhkan  dalam analisa. Suatu teknik isolasi dan identifikasi  protein harus mempertimbangkan kelistrikan ,sifat-sifat fisik, kimiawi suatu protein sehingga konformasi dan aktifitasnya tidak berubah. di  tahap pertama   isolasi,  dipakai cara  berdaya pemisah terendah seperti  pengendapan dengan amonium sulfat. Pengendapan ini dipengaruhi oleh berbagai faktor  antara lain  temperatur larutan, jumlah dan posisi gugus polar, berat molekul dan pH  , 

Protein hasil sentrifugasi homogenat masih terdiri dari berbagai jenis protein ( crude protein) ataupun protein hasil pengendapan amonium sulfat (jenis 

protein lebih spesifik) kemudian  dapat dianalisa secara kualitatif  maupun kuantitatif ,  Analisa kuantitatif protein yang memakai  spektrofotometer dengan 

panjang gelombang tertentu tergantung pada jenis pereaksi dan protein yang dipakai,  Dengan spektrofotometer dapat diketahui banyaknya atau jumlah protein dalam suatu  sampel  yang  dinyatakan  dalam satuan ppm ,dalam satuan mg protein/ml sampel atau  dalam satuan µg protein/ml sampel 

tergantung dari satuan yang dipakai membuat   kurva  standar. Analisa kualitatif protein dapat menggunakan kromatografi ataupun  elektroforesis tergantung pada tujuan analisa,  baik analisa kuantitatif atau kualitatif digunakan  secara terpisah maupun  secara bersamaan dalam suatu rangkaian analisa,

B. METODE  UNTUK MEMISAH PROTEIN

1) SDS-PAGE

SDS-PAGE (sodium dodecyl sulphate polyacrylamid gel electrophoresis) 

memisahkan protein Berdasar  berat molekulnya. SDS merupakan 

detergen anionik, yang jika  dilarutkan molekulnya akan mempunyai  muatan 

negatif dalam range pH yang luas. Fungsi utama SDS pada metode SDS-PAGE 

yaitu untuk memberikan muatan negatif pada protein yang akan diselidiki, 

 SDS mampu  menyederhanakan protein (muatan,bentuk, ukuran) ,mendenaturasi protein  dan  mempermudah menyamakan kondisi,  muatan negatif SDS akan menghancurkan sebagian struktur kompleks protein  dan secara kuat tertarik ke arah anoda jika  ditempatkan pada suatu medan 

listrik. 

2) PEMFOKUSAN ISOELEKTRIK 

pada  metode ini, protein dipisahkan berdasar keseimbangan residu asam 

amino (muatan negatif) dan residu asam .

amino  basa (muatan positif), yang menentukan 

sifatnya yang dinamakan   titik isoelektrik (pI), suatu kondisi dimana pH 

pada muatan bersih protein menjadi nol. Protein yang dibedakan Berdasar  

sedikit mungkin muatan residu ( bentuk mono- dan di-phosphorylated 

dari suatu protein) dapat dipisahkan dengan  metode ini. Sebaliknya, protein 

dengan nilai pI yang mirip namun  ukurannya sangat berbeda dapat 

memberikan hasil running pada posisi yang sama,

3) HPLC dan TLC

Thin layer chromatography (TLC) bisa   digunakan 

untuk memisahkan peptida ( derivat dari digesti proteolitik suatu 

protein) Berdasar  pada kemiripan sifatnya,

High-performance liquid chromatography (HPLC) bisa  digunakan untuk 

memurnikan memisahkan protein  atau  peptida berdasar  hidrophobisitas,ukuran, atau muatan  , Kedua metode ini bermanfaat sebagai tambahan pendekatan gel-based, terutama  untuk tujuan preparasi dan  untuk analisa   peptida ,

4) ELEKTROFORESIS 2 DIMENSI (2-D)

Elektroforesis 2 Dimensi yaitu   teknik analisa  pemisahan protein 

menggunakan 2  dimensi yang diberi arus listrik. bila  sebuah larutan yang 

mengandung molekul protein diberikan  arus listrik, maka protein itu akan 

bermigrasi dengan laju yang bergantung pada bentuk, muatan dan ukuran ,  Teknik ini untuk  proteomika (analisis 

molekular terhadap keseluruhan protein yang dihasilkan dari ekspresi gen 

dalam sel) seperti pada pemeriksaan kemurnian , pemurnian protein skala mikro  meneliti   protein, analisis komparatif ekspresi dari 

dua  sampel protein atau lebih, lokalisasi dan identifikasi pasca translasi dan 

penelitian  interaksi protein-protein,   ini dikarenakan, elektroforesis   dua 

dimensi  mampu memisahkan hingga ribuan protein secara bersamaan,

Prinsip dasar dalam elektroforesis 2-D yaitu  dimensi pertama dalam 

pemisahan protein dilakukan Berdasar  titik isoelektriknya (Isoelectric point, IEP, pI) yaitu pada pH dimana muatan tiap protein netral atau sama dengan 0. 

Elektroforesis dimensi pertama ini dinamakan  elektroforesis isoelektrik 

pemfokusan atau IEF (Isoelectric Focussing). Tehnik IEF ini bekerja dengan 

menerapkan arus listrik pada protein dalam gradien pH tertentu dan protein akan 

bermigrasi karena adanya tegangan  arus listrik, 

Pada dimensi pertama, protein yang akan diteliti  dilarutkan dalam larutan 

yang mengandung deterjen non ionik (tidak bermuatan) yang dicampur dengan 

merkaptoetanol dan urea yang mengubah sifat dan menguraikan semua rantai 

polipeptida tanpa mengubah muatan asli masing-masing. saat  protein mencapai 

nilai pH yang sesuai dengan titik isoelektriknya maka protein berhenti bermigrasi, 

dimana muatan protein itu  netral, 

Pada dimensi kedua, protein akan dipisahkan Berdasar  berat atau massa 

molekulnya. Pemisahan protein dengan cara  ini menggunakan sodium dodesil 

sulfat poliakrilamida gel sebagai medium penyangga. Gel yang mengandung protein 

pada elektroforesis dimensi pertama dicelupkan ke dalam larutan sodium dodecyl 

sulfate (SDS) untuk memberikan muatan negatif pada protein. Protein yang 

bermuatan negatif akan bergerak dari katoda (kutub negatif) menuju anoda (kutub  positif) dengan adanya tegangan  arus listrik,  Protein saling terpisah membentuk  bintik-bintik yang tersusun menurut berat molekul setiap protein.

Untuk melihat hasil pemisahan protein menggunakan elektroforesis 2-D, 

dapat dilakukan pewarnaan gel dengan  pewarnaan perak coomasie. Teknik 

visualisasi lain yang dapat digunakan yaitu   autoradiografi 

(radioaktif) atau  fluorografi

Gel yang sudah  divisualisasi dapat di dokumentasikan menggunakan kamera atau  scanner. contoh  alat   untuk melakukan 

elektroforesis dua dimensi, yaitu Protean® i12™ IEF Cell dan Criterion™ Cell. Alat yang  digunakan untuk elektroforesis dimensi pertama yaitu  Protean® i12™ IEF Cell 

Alat untuk Elektroforesis Dimensi Pertama (Protean® i12™ IEF Cell)

Sedangkan alat yang digunakan untuk elektroforesis dimensi kedua adalah Criterion  Cell, 

Alat untuk Elektroforesis Dimensi Kedua (Criterion™ Cell)

Hasil analisa  elektroforesis dua dimensi ini  digunakan untuk 

mengetahui perubahan dan identifikasi proteomik yang kemudian  diketahui 

ekspresi gen yang meningkat atau menurun akibat cekaman tertentu, 

5) WESTERN BLOTTING

Western blotting yaitu  proses pemindahan protein dari gel hasil 

elektroforesis ke membran. Membran ini dapat diperlakukan lebih fleksibel 

dibandingkan  gel sehingga protein yang terblot pada membran dapat dideteksi dengan  cara  fluoresensi atau  visual , 

Deteksi ekspresi protein pada organisme dilakukan dengan metode  imunologi 

menggunakan  antibodi sekunder dan  antibodi primer  sesudah  pemberian antibodi  sekunder, deteksi dilakukan secara visual dengan pemberian kromogen atau secara   fluoresensi. Pada deteksi secara fluoresensi, reaksi antara antibodi primer dengan  antibodi sekunder dapat  memberikan hasil fluoresens yang kemudian  akan   membakar film X-ray, deteksi ini dilakukan di kamar gelap.

Western blot menjadi tes konfirmasi bagi ELISA karena pemeriksaan ini lebih 

sensitif dan lebih spesifik, lihat  Skema penerapan prinsip Western Blot 

C. METODE IDENTIFIKASI PROTEIN

sesudah   menemukan protein dalam bentuk band spot pada gel atau sebuah 

puncak pada pemisahan HPLC, maka tahap selanjutnya yaitu  menentukan identitas  molekulernya. ada  dua metode yang  digunakan yaitu, metode spektroskopi massa dan   metode degradasi Edman ,

1) DEGRADASI EDMAN 

Degradasi Edman menggunakan reagen isothiocyanates untuk bereaksi 

dengan N-terminal dari protein atau peptida. saat  kondisi  sesuai, 

degradasi Edman akan membelah residu N-terminal asam amino untuk 

menciptakan  derivat asam amino plus ujung amino bebas sesuai dengan asam 

amino kemudian  dalam rantai polipeptida:

dimana X yaitu  ‘tag’ kimia yang ditangkap reagen ke grup amino N  terminal sebagai bagian dari proses pembelahan.  kemudian  bisa  memisahkan 

X-AA1 dari campuran dan mengidentifikasi asam amino apa yang ter-representasi. 

Siklus reaksi di atas dapat diulang untuk menjelaskan asam amino kedua di rantai , 

AA2:

dan seterusnya. Reagen isothiocyanate dapat berfluoresensi atau menjadi 

radioaktif, memungkinkan untuk mendeteksi  derivat asam amino 

yang dilepaskan X-AA dan oleh karenanya memungkinkan sequencing sejumlah 

kecil protein. 

saat   sekuen terminal amino dari protein sudah  ditentukan sedikitnya  8-10 residu, penyimpulan sekuen bisa  dibandingkan ke database 

protein atau genom untuk organisme yang akan di identifikasi proteinnya. bila  

lebih dari satu protein dari database yang cocok dengan sekuen hasil penelitian 

, penambahan kriteria penelitian seperti berat molekul protein dapat  dilakukan. 

memungkinkan  dilakukan membelah protein (secara 

enzimatik

kimiawi ) menjadi peptida yang dapat disekuensing untuk identifikasi 

protein.

Degradasi Edman mempunyai  kekurangan .,yaitu metode ini tidak aktif   saat  N-terminal dari protein atau 

peptida diblok secara kimiawi  dan  metode ini tidak aktif  pada protein atau peptida yang sangat hidropobik (masalah potensial untuk 

protein membran),  Namun, tetap memungkinkan untuk 

.membelah protein  secara enzimatik  kimiawi  menjadi peptida, sehingga tetap 

mempunyai  ujung-amino bebas dan bisa  disekuensing, 

2) Spektrometri Massa 

Spektrometri massa yaitu  metode  sensitif  untuk 

.menentukan berat molekul protein  juga dapat mengerjakan sampel dalam jumlah banyak dengan cepat, metode ini 

 menentukan protein yang berbeda di dalam sampel 

yang kompleks( analisis proteomik)  . Spektrometri massa  

 untuk menentukan identitas protein 

 dan  sekuen protein dengan konsep seperti  degradasi Edman. 

Endoprotease (enzim untuk membelah ikatan peptida pada rantai polipeptida) 

memiliki  spesifisitas yang signifikan. saat  protein dibelah oleh endoprotease, 

maka akan terbentuk fragmen-fragmen, dimana jumlah dan massanya secara 

langsung ditentukan oleh sekuen asam amino. Spektrometri massa menyediakan 

data  tentang hasil pembelahan isolasi protein oleh endoprotease: 

maka dapat  membandingkan hasil penelitian  dengan database protein untuk 

menentukan protein apa yang ada  dalam organisme yang dianalisa ,  Spektrometri 

 massa cocok  untuk penelitian   karena metode ini bisa  menentukan berat 

molekul dengan akurat dari sedikit  fragmen yang dihasilkan dari protein hasil 

pemotongan. Teknik ini telah dikembangkan dari pemotongan protein hasil pemisahan 

gel elektroforesis dua dimensi dan kemudian diinjeksi secara langsung ke spektrometer 

 PERALATAN LABORATORIUM 

 BIOLOGI MOLEKULER 

 peralatan yang digunakan  di laboratorium molekuler  digolongkan  menjadi peralatan standar dan peralatan pendukung. peralatan standar 

 berharga sangat mahal,  semua peralatan, bahan-bahan kimia  larutan-larutan yang 

akan dipergunakan harus dalam kondisi steril. maka semua  jenis peralatan yang 

akan dipergunakan dalam suatu pekerjaan laboratorium molekuler  harus disterilkan 

 terlebih dahulu. sterilisasi alat-alat gelas yang tahan panas dapat dilakukan dengan 

menggunakan otoklaf pada suhu 120 derajat  C memungkinkan pelaksanaan sterilisasi 

dengan otoklaf  dan digunakan peralatan 

sekali pakai, keberhasilan  pekerjaan laboratorium biomolekuler  ditentukan oleh 

sistem kerjasama antar staf laboratorium, 

dokumentasi pekerjaan  , semua sarana prasarana,jenis peralatan yang digunakan, bahan-bahan 

kimia, larutan stok, prosedur pelaksanaan pekerjaan, ketertiban pelaksanaan, ketepatan 

waktu,  kebersihan, sterilitas alat dan bahan,  untuk  menjamin kualitas hasil pengujian, tata ruang laboratorium dibuat 

 agar kontaminasi bisa  diminimalkan. laboratorium biologi molekuler 

.minimal terdiri dari ruang amplifikasi , ruang 

dokumentasi,ruang preparasi, ruang kuantitasi DNA, 

a. Ruang Bahan Kimia 

 tempat penyimpanan bahan-bahan kimia berbahaya  disesuaikan 

dengan sifat dan masing-masing bahan . bahan kimia yang dapat disimpan pada 

suhu ruang  diletakkan secara langsung pada suhu ruang dan pada lemari bahan 

kimia. namun   beberapa jenis bahan kimia yang membutuhkan  penyimpanan pada 

 suhu rendah  4 derajat  c atau -20  derajat c , maka bahan kimia  perlu disimpan dalam 

freezer refrigerator ,  bahan kimia yang utuh ,bahan kimia yang disimpan dalam bentuk stok maka  informasi yang lengkap harus  

 dicantumkan pada masing-masing botol larutan stok meliputi:  identitas pembuat, tanggal pembuatan , jenis bahan kimia, konsentrasi stok, penyimpanan larutan stok harus dipisah dengan lemari untuk bahan kimia yang masih 

utuh.

b. Ruang steril

 aktivitas  kegiatan  molekuler membutuhkan  

 sterilitas tinggi untuk mencegah terjadinya kontaminasi. ruang steril 

dipergunakan untuk melaksanakan pekerjaaan yang memerlukan sterilitas tinggi 

bila lokasi terbatas, maka fungsi ruang steril  digantikan dengan 

penggunaan laminar air flow cabinet. dalam pemakaiannnya, harus dipisahkan antara 

laminar air flow cabinet untuk pekerjaan yang membutuhkan  sterilitas tinggi (preparasi larutan,kultur sel, kultur jaringan ) dengan laminar air flow cabinet ,untuk pekerjaan yang menggunakan mikroba  untuk 

mencegah terjadinya kontaminasi.

 

c. Ruang Kerja dan Meja Kerja (Bench)

ruang kerja dan meja kerja  digunakan  untuk meletakkan berbagai peralatan utama di laboratorium, seperti: 

vortex, 

rotator, mikroskop, ph meter, elektroforesis, mesin PCR, sentrifuge, shaker, inkubator, dalam ruang kerja  dilengkapi dengan meja kerja yang 

digunakan untuk mempersiapkan segala pekerjaan di laboratorium, sepreti : persiapan proses elektroforesis, persiapan reagensia PCR, 

  penulisan 

,buku kerja, persiapan media, pembuatan larutan stok, 

 meja kerja harus 

selalu dibersihkan  sebelum melakukan  pekerjaan atau sesudah  menyelesaikan 

pekerjaan. kebersihan meja kerja menjadi tanggung jawab seluruh pengguna 

laboratorium. adanya bahan kimia berbahaya yang tertinggal di meja kerja akan sangat 

membahayakan bagi pengguna laboratorium, 

seorang pelaksana laboratorium  menggunakan 

meja kerja  terpisah dengan  yang lain.  ini perlu dilakukan untuk 

mencegah tercampurnya bahan kimia pada peralatan , 

d. Ruang Analisis

ruang analisis  yaitu  ruangan  penempatan peralatan 

laboratorium untuk  keperluan penelitian .  peralatan yang  

ditempatkan pada ruang analisis, antara lain: mesin PCR (thermal cycler)  spektrofotometer, mikroskop, kromatografi 

gas, komputer, 

e. Lemari Alat 

lemari alat  untuk penyimpanan berbagai jenis 

alat gelas dan peralatan kecil di laboratorium, seperti: corong kaca, botol-botol sampel, ,gelas ukur, tabung reaksi, gelas 

beaker, erlenmeyer, cawan petri, pipet, labu takar,  penyimpanan alat-alat gelas yang telah  steril harus dipisahkan dari 

peralatan yang belum steril.  penyimpanan alat gelas dipisahkan Berdasar  

volumenya,sterilitas alat,macam alat, ukuran , 

f. Tempat penyimpanan  Mikroba

kegiatan yang berkaitan dengan bakteri diperlukan 

proses penyimpanan mikroba. Untuk penyimpanan mikroba sementara (dalam waktu 

singkat),  mikroba dalam media padat  disimpan di kulkas pada suhu 4  derajat C. 

namun  untuk penyimpanan yang relatif lama, dapat dibuat stok gliserol 16-20% dari 

 mikroba  dan disimpan pada freezer dengan suhu hingga -40 derajat C. 

g. Ruang Kultur Sel atau Kultur Jaringan

pekerjaan molekuler yang melibatkan sel  sel atau jaringan tubuh manusia meninggal  , diperlukan ruang steril untuk ruang kultur sel , Ruangan  ini dilengkapi dengan rak-rak kultur dengan 

peralatan antara lain: pengatur cahaya,termometer ruangan, pengatur suhu, 

 sehingga 

dapat disesuaikan kebutuhan  kultur yang sedang diteliti. 

h. Tempat Pencucian Alat Gelas

Tempat pencucian alat gelas  untuk mencuci dan mengeringkan 

segala peralatan kotor yang sudah pernah  dipergunakan dalam pekerjaan laboratorium. Setiap 

pengguna  harus  selalu tidak lupa membiasakan diri untuk secepatnya  mencuci segala peralatan 

yang kotor yang sudah pernah  dipakai. Tempat pencucian bagi alat-alat gelas yang sudah  

 terkontaminasi mikroba harus dipisah dengan tempat pencucian alat-alat gelas yang 

belum  terkontaminasi ,dicuci 

pada tempat yang terpisah  seperti   silver nitrat, fenol, etidium bromide, akrilamid, 

i. Pembuangan limbah

pembuangan limbah  diatur  untuk limbah yang 

berbahaya, limbah silver nitrat, fenol etidium bromide, akrilamid,  tidak boleh dibuang 

 langsung ke tempat pencucian. limbah  ini harus ditampung terlebih 

dahulu di suatu tempat ,gel elektroforesis yang 

mengandung limbah berbahaya, tidak boleh  dibuang ke tempat sampah, namun  

harus dicuci  dengan air terlebih dahulu kemudian dimasukkan ke dalam kantung 

plastik bersama segala bahan yang terkontaminasi  bekas alat suntik ,kertas tissue, sarung tangan, sebelum dimusnahkan,

 Peralatan Di Laboratorium Biologi Molekuler 

-Mesin sekuenser

mesin sekuenser   yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk    mensekuen segmen 

DNA dengan panjang tertentu, sehingga  dapat mengetahui 

urutan basa-basa DNA-nya.

- Refrigerator dan Freezer

refrigerator dan freezer   yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk    

penyimpanan biakan mikroba, reagen atau bahan-bahan kimia, larutan stok,  suhu 

freezer dapat diatur sesuai keperluan.

-Termos Nitrogen Cair

termos nitrogen cair  yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk    

 menyimpan nitrogen 

cair yang dibutuhkan  dalam proses isolasi dna. untuk  penyimpanan 

nitrogen cair, masing-masing tipe termos nitrogen cair memiliki  volume  

bervariasi, 

-Alat-alat gelas

cawan petri, labu erlenmeyer, gelas beker, gelas ukur, labu takar, tabung reaksi,  atau alat gelas  yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk    kegiatan laboratorium , peralatan retak 

 tidak boleh digunakan  karena dapat membahayakan  pengguna 

laboratorium, alat gelas yang 

terkontaminasi  menyebabkan  kerugian 

-Sentrifus (Centrifuge) 

Sentrifus yaitu  peralatan medis modern  untuk mengumpulkan larutan 

 yang ada  di dinding tabung (Effendorf atau tabung reaksi) ke dasar tabung   untuk memisahkan larutan  atau untuk mengendapkan suatu zat terlarut  seperti  sel dengan komponen-komponen 

 penyusunnya dalam suatu suspensi , DNA, RNA    

dalam 

 penggunaan   sentrifus persyaratan yaitu   kesetimbangan 

dari bahan dan alat yang akan disentrifugasi.

dalam  molekuler dikenal beberapa  macam dan ukuran sentrifus.untuk sentrifugasi cairan dengan volume lebih dari 10 ml 

maka digunakan  ukuran volume sentrifuge yang lebih besar. untuk sentrifuge yang 

 berukuran besar ini juga ada yang berpendingin maupun tidak berpendingin. kecepatan putaran maksimum rotornya  berbeda-beda seperti sentrifus mikro 

sentrifus dengan kecepatan tinggi dinamakan ultracentrifuge yang biasanya dilengkapi 

dengan pendingin,  untuk 

cairan yang jumlahnya sedikit (kurang dari 1,5 ml)  dipergunakan sentrifus mikro 

(microcentrifuge). sentrifus mikro  dibedakan ke dalam sentrifus yang 

berpendingin (refrigerated mikrocentrifuge) dan tidak berpendingin. 

sentrifus mikro juga  dibedakan Berdasar  kecepatan putaran rotornya,  semakin 

 cepat putarannya maka kemampuan suatu partikel untuk mengendap akan semakin 

mudah. kecepatan suatu putaran ( sentrifus) diukur dalam satuan gravitasi 

 atau putaran perdetik (rpm). 

-Perangkat Elektroforesis

molekul DNA bermuatan negatif, sehingga bila  molekul DNA ditempatkan pada 

medan listrik, maka akan berpindah dari kutub negatif menuju kutub positif. prinsip 

 elektroforesis yaitu  perpindahan partikel-partikel yang bermuatan karena medan listrik,  

perangkat elektroforesis terdiri dari: cetakan gel ,sisir,power supply, mesin elktroforesis,  ada dua jenis perangkat elektroforesis, dengan nama 

elektroforesis vertikal dan elektroforesis horizontal ,

elektroforesis vertikal 

 dengan menggunakan gel akrilamid,

 elektroforesis horizontal  

 dengan menggunakan gel agarosa, 

 

-Biosafety Cabinet

 biosafety cabinet ULFA 

(Ultra Low Penetration Air)  dan  HEPA (High Efficiency Particulate Air)  merupakan alat utama  dari Biosafety Cabinet yang  terbuat dari filter 

tipe kering berbentuk mikrofiber borosilikat lembaran tipis seperti kertas. berguna untuk  menyaring serbuk,partikel radioaktif,debu, asap, bakteri, jelaga, 

- PCR (PCR Thermal Cycler)

 PCR yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk    mengamplifikasi atau 

menggandakan untaian basa-basa DNA yang dibatasi oleh pasangan primer pengapitnya 

melalui pengaturan suhu dan penggunaan enzim tahan panas tinggi. Dalam proses  menggandakan untaian basa-basa DNA   

,  PCR akan bekerja secara otomatis sesuai permintaan 

pengaturan suhu untuk tahap denaturasi, annealing maupun ektensi/ elongasi juga  

 siklus yang dibutuhkan, 

-Pipet Mikro

Pipet yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  mengambil larutan dari suatu tempat ke tempat lain 

 secara akurat. Alat ini diperlukan dalam teknik PCR untuk 

mengambil larutan atau suspensi dengan volume yang 

relatif kecil ( dalam µL) dan ketepatan yang sangat tinggi  pada  pemakaian pipet mikro harus  diperhatikan  volume yang sesuai untuk 

pipet yang bersangkutan. Angka yang tercantum di dalam pipet menunjukkan volume 

maksimum yang dapat diambil pemilihan ukuran pipet dan tips pipet mikro tergantung 

pada volume yang akan diambil.  pengambilan bisa dengan pipet mikro yang 1000 

µl, namun  kurang akurat. demikian pula  dengan pipet ukuran 0-10 µl, 

namun  harus diulang beberapa kali. ini memicu  kesalahan sebab  dengan pengambilan berulang kali dapat terdapat kesalahan setiap 

kali pemipetan walaupun dengan kesalahan yang sangat kecil, 

mengingat volume larutan yang diambil biasanya berukuran sangat kecil (dalam 

satuan mikroliter), maka alat ini  sebenarnya  dirancang sedemikian rupa 

sehingga tingkat ketepatannya sangat tinggi.  untuk mengambil volume 80 µL,  gunakan 

pipet mikro dengan kisaran 10-100 µL. ada  cara dalam penggunaan pipet 

yang harus diikuti sehingga kekurangtepatan dalam pengambilan dapat dihindari. ukuran 

tips yang digunakan  harus sesuai dengan kriteria batasan volume pada pipet yang 

akan digunakan.

untuk menghindari terjadinya kontaminasi dari satu larutan ke larutan yang lain, 

maka setiap pengambilan harus menggunakan ujung pipet yang baru dan steril,  sterilisasi 

mikropipet hanya dilakukan pada ujung pipet dan bukan pada pipet mikro  

keseluruhan. ujung pipet dapat disterilisasi dengan autoclave pada suhu 120  derajat  c selama 20 

menit.  kebanyakan jenis pipet mikro tidak bisa  disterilisasi dengan autoclave. 

 masing-masing merek memberikan kode warna yang berbeda pada tips yang 

diproduksi sesuai dengan kisaran volume tips ,

-Autoclave

Autoclave   yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  sterilisasi larutan pereaksi ,alat gelas, 

mikrotip, mikrotube, air, alat ini  menggunakan uap panas bertekanan tinggi   suhu 120 derajat  C selama 15-20 menit. Kapasitas 

volume autoclave  beragam. Sumber panas autoclave  berasal dari 

LPG,

listrik ,

- pH meter

pH meter yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  pengukuran pH larutan.  diperlukan pada proses pembuatan larutan stok atau media ,

-Mikroskop

mikroskop yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  

melihat   benda 

 dengan ukuran sangat kecil  mikro  seperti mikroorganisme, 

setiap tipe mikroskop mempunyai  spesifikasi lensa dan kekuatan pembesaran khusus. 

kekuatan pembesaran suatu mikroskop  diatur atur,   dengan penambahan lampu UV,  penambahan 

kamera, 

-Tabung  (tubes) 

mikro

Tabung  (micro tubes) untuk   dalam  proses  molekuler termasuk proses PCR , Dikenal berbagai macam ukuran 

tabung, mulai ukuran kecil sampai besar,  ukuran 0,5 mL; 1,5 mL; 2,0 mL,

-Shaker

  shaker yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk   membantu penggoyangan media kultur mikroba yang sudah diinokulasi dalam 

waktu dan kecepatan tertentu,aktivitas kultur mikroba dan kultur sel dalam media cair  

dilakukan dengan  penggoyangan media. penggoyangan  untuk menjaga homogenitas selama 

kegiatan kultur  sehingga didapat  pertumbuhan optimal dari kultur mikroba 

 tertentu untuk menghasilkan metabolit yang diharapkan, seperti   untuk produksi  vitamin , produksi enzim, 

produksi  antimikroba, 

-Inkubator

inkubator yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  proses inkubasi sesuai 

dengan temperatur yang diharapkan  dalam proses inkubasi ini. proses inkubasi 

sering diperlukan dalam proses analisis 

southern blot, perrtumbuhan mikroba , ekstraksi  isolasi DNA, plasmid, enzim restriksi, 

jika  dalam proses inkubasi itu  harus disertai dengan penggoyangan media 

kultur mikroba, maka aktivitas  dilakukan dengan peralatan  shaker 

inkubator. 

-Rotator/ Rotary shaker

Rotator yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  mencampur larutan secara 

rotasi, ini  diperlukan dalam proses ekstraksi DNA maupun RNA,  

 agar larutan tercampur secara merata,

- Spektrofotometer 

Spektrofotometer  yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk mengukur kerapatan sel dalam aktivitas yang berkaitan dengan kultur mikroba, mengukur 

konsentrasi DNA  kemurnian DNA. 

-Vortex

Vortex yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk membantu pencampuran 

larutan dalam proses ekstraksi DNA, sehingga segala bahan padat dapat tercampur 

dengan pelarut sempurna,

- UV Crosslinker

UV crosslinker yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk   memindahkan atau memfiksasi potongan DNA 

dari gel ke membran.  ini digunakan pada proses analisa  Western atau Shouthern blot 

-Gel documentation dengan UV Transiluminator

Gel documentation (Geldoc) dengan UV Transiluminator  yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  mendeteksi pita-pita DNA hasil separasi (running) elektroforesis, sehingga pita 

DNA yang tampak  dengan sinar UV bisa  langsung direkam melalui  komputer, 

-Waterbath

waterbath yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk   memanaskan larutan yang 

ditempatkan dalam alat gelas atau tabung reaksi. masing-masing tipe waterbath mempunyai  

 suhu pemanasan tertentu, 

- Hotplate

hotplate yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  memanaskan suatu larutan 

dalam proses pembuatan  pereaksi (reagen). agar homogenitas larutan tersebut cepat tercapai, maka  ini dilengkapi dengan 

stirrer yang  berfungsi sebagai pengaduk.

-Microwave Oven

microwave oven yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk   pemanas yang  dalam proses

pembuatan gel atau untuk mencairkan gel yang sudah  disimpan dalam refrigerator, 

-Oven

oven   yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk   mensterilkan mengeringkan alat gelas pada temperature 120 derajat  c  

-Analytical Balance Timbangan Analitik

timbangan analitik yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk

 menimbang 

bahan-bahan kimia yang akan digunakan  pada proses pembuatan media, pembuatan stok 

larutan, sebelum dan sesudah  penimbangan, alat penimbang harus dalam keadaan bersih. 

gunakan  aluminium foil yang baru pada setiap penimbangan bahan  alat untuk mengambil bahan dari kemasannya ( 

spatula/ sendok plastic) harus selalu dibersihkan setiap akan digunakan, 

penimbangan bahan kimia sebaiknya diletakkan di atas aluminium foil atau kertas minyak 

yang bersih. jangan  meletakkan secara langsung bahan-bahan kimia di atas alat timbang, 

timbangan analitik    digolongkan Berdasar  tingkat ketelitian 

dan  kapasitas maksimumnya. timbangan analitik dengan tingkat ketelitian tinggi biasanya mempunyai  kapasitas maksimum yang rendah,  timbangan analitik dengan kapasitas 

maksimum tinggi mempunyai   tingkat ketelitian lebih rendah.

-Freeze dryer 

freeze dryer   yaitu  suatu peralatan medis modern  untuk  pengeringan dalam suhu dingin yang diatur ,freeze dryer   mempunyai  

 suhu maksimal-minimal yang berbeda-beda, sehingga perlu disesuaikan dengan 

keperluan  laboratorium