Language
Country/Area
No result found
ari tahun 1984 hingga sekarang: Bagaimana pengujian komet menjadi standar emas untuk menilai kerusakan genetik
Sejak pertama kali dikembangkan oleh Östling dan Johansson pada tahun 1984, uji komet (juga dikenal sebagai elektroforesis gel sel tunggal, SCGE) secara bertahap telah menjadi alat penting untuk menilai kerusakan DNA. Teknik sederhana dan sensitif ini terutama digunakan untuk mendeteksi kerusakan DNA pada tingkat sel eukariotik tunggal dan telah banyak digunakan di berbagai bidang, termasuk penilaian kerusakan/perbaikan DNA, biomonitoring, dan pengujian genotoksisitas.
Uji komet melibatkan penangguhan sel dalam agarosa dengan titik leleh rendah, kemudian melisiskan sel dalam kondisi netral atau basa dan melakukan elektroforesis pada sel yang tersuspensi dan terlisis. Metode ini mendapatkan namanya dari pola komet yang terbentuk DNA saat melewati gel elektroforesis.
Proses dasar eksperimen komet
1. Langkah-langkah penyisipan
Sampel sel yang diambil dari kultur sel in vitro atau subjek uji in vivo didispersikan ke dalam sel tunggal dan disuspensikan dalam agarosa titik leleh rendah yang dicairkan pada suhu 37°C. Suspensi tunggal ini kemudian disebarkan ke slide mikroskop dan dipasang menggunakan kaca penutup. Saat kaca penutup diturunkan ke slide mikroskop, agarosa cair menyebar membentuk lapisan tipis. Selanjutnya, agarosa dibekukan pada suhu 4°C dan kaca penutup dilepaskan, membentuk matriks serat karbohidrat yang membungkus sel.
2. Langkah lisis
Setelah kaca penutup dilepaskan, slide mikroskop direndam dalam larutan yang melisiskan sel. Larutan lisis yang umum digunakan meliputi garam yang sangat pekat dan deterjen seperti Triton X-100. Fungsi komponen-komponen ini adalah untuk menghancurkan protein sel dan membran sel, memaparkan struktur DNA, dan membentuk nukleosom dengan DNA heliks.
3. Langkah elektroforesis
Setelah lisis, slide dicuci untuk menghilangkan garam dan kemudian direndam dalam larutan kedua - larutan elektroforesis. Ketika medan listrik diterapkan, fragmen DNA bermuatan negatif bergerak menuju elektroda positif hingga dimurnikan dan diberi label dengan pewarna tertentu. Jika diamati dengan mikroskop fluoresensi, perbedaan intensitas ekor komet relatif terhadap kepalanya mencerminkan jumlah DNA yang putus.
Struktur keseluruhannya menyerupai komet, dengan kepalanya yang bulat sesuai dengan DNA yang tidak rusak yang tersisa di rongga, dan ekornya mewakili jumlah DNA yang rusak. Semakin terang dan panjang ekornya, semakin besar tingkat kerusakannya.
Penerapan uji komet
Uji komet memiliki berbagai macam aplikasi, termasuk pengujian genotoksisitas, biomonitoring manusia, dan studi bio-epidemiologi. Misalnya, melalui uji komet, para peneliti menemukan bahwa seiring bertambahnya usia, kerusakan DNA pada neuron dan astrosit di otak tikus meningkat secara signifikan, termasuk berbagai bentuk kerusakan seperti putusnya untai tunggal dan putusnya untai ganda.
Deteksi fragmentasi DNA sperma
Uji komet juga dapat digunakan untuk menilai tingkat fragmentasi DNA pada sel sperma, indikator yang berkaitan erat dengan hasil fertilisasi in vitro. Saat pengujian dilakukan, prosedur tambahan dilakukan untuk menghancurkan protothecia sperma.
Keuntungan dan Tantangan Uji Komet
Popularitas uji komet telah ditingkatkan oleh kesederhanaan dan biayanya yang rendah, terutama dalam pengaturan di mana pengujian yang lebih kompleks tidak tersedia. Namun, sensitivitas teknik ini juga membuatnya rentan terhadap faktor eksternal, yang menyebabkan masalah dengan reproduktifitas hasil. Oleh karena itu, para peneliti perlu berhati-hati dan menghindari gangguan apa pun yang dapat menyebabkan kerusakan DNA atau denaturasi.
"Uji komet adalah alat yang sangat sensitif untuk menilai kerusakan DNA, tetapi penggunaan efektifnya bergantung pada pengetahuan dan teknik latar belakang yang luas."
Arah Penelitian Masa Depan
Seiring kemajuan bioteknologi, tidak dapat dihindari bahwa teknologi dan aplikasi uji komet akan berkembang bersamanya. Para peneliti sedang menjajaki cara untuk lebih meningkatkan akurasi dan sensitivitas pengujian dan memperluas penerapannya pada berbagai organisme dan kondisi lingkungan. Oleh karena itu, masa depan uji komet penuh dengan tantangan dan peluang.
Pemanfaatan teknologi ini dalam penilaian kerusakan genetik, ilmu lingkungan, dan penelitian medis tidak diragukan lagi akan terus berkembang, seiring dengan pemahaman yang lebih baik tentang penggunaan dan interpretasi hasil yang tepat. Saat kita melihat ke masa depan, kita harus memikirkan cara memastikan bahwa teknologi penting ini dapat mewujudkan potensi terbesarnya dalam meningkatkan kesehatan manusia dan melindungi lingkungan.
