Protein merupakan penyusun utama sel organisme. Protein merupakan kumpulan asam amino yang saling berpolimerisasi. Setelah terjadi polimerisasi, modifikasi seperti ikatan peptida, interaksi hidrofobik, ikatan sulfida dan pembentukan kantung terbentuk. Oleh karena itu, setiap organisme memiliki proteinnya masing- masing. Protein berperan bukan hanya secara struktural sel, namun juga sebagai katalis (enzim), pertahanan (immunoglobulin), transpor (hemoglobin- mioglobin) dan signaling dalam maupun antar sel.
DNA merupakan kepanjangan dari Deoxyribonucleic Acid. Asam ini merupakan informasi genetik utama pada organisme. DNA terdapat dalam inti sel maupun luar inti (plasmid, mitokondria dan kloroplas). DNA tersusun atas fosfat, gula deoxiribosa dan basa nitrogen. Setiap organisme memiliki perbedaan urutan basa nitrogen. Oleh karena itu urutan DNA nya berbeda.
Berdasarkan perbedaan struktur protein dan DNA, maka kekerabatan antar organisme dapat ditentukan. Penentuan ini menghasilkan pohon filogenetik. Selain itu, protein dan DNA dapat dianalisis untuk menentukan sifat- sifat yang diperoleh secara keturunan. Dengan menganalisis protein dan DNA kita dapat memperoleh informasi regulasi metabolisme suatu organisme meskipun kita tidak memperoleh organisme tersebut secara utuh. Analisis ini dapat berlangsung secara Wet Lab (Lab Basah) dan Dry Lab (Lab kering).
Secara wet lab, DNA dan protein dianalisis dengan perlakuan reagen kimiawi. Beberapa contoh analisis DNA secara wet lab adalah PCR (Polymerase Chain Reaction), DNA sequencing dan Electrophoresis Agarose. Reaksi PCR merupakan reaksi penggandaan DNA dengan panas. DNA sequencing merupakan pengurutan DNA. Agarose Electrophoresis merupakan analisis molekul DNA dengan berat. Dengan berbagai berat dan muatan, molekul DNA akan bergerak ke posisinya masing- masing dalam gel. Ketiga teknik ini berguna untuk mengetahui keturunan, penyakit genetis, bakteri dan virus pencemar dalam makanan, pemeriksaan klinis, pemalsuan bahan makanan (beras basmati atau?), dan kekerabatan hewan liar.
Analisis protein secara wet lab dapat dilakukan dengan cara Protein sequencing, Mass Spectro, Polyacrilamide Electrophoresis. Ketiga teknik ini masing- masing dapat mengurutkan, melihat struktur dan berat protein. Ketiga teknik ini berguna untuk analisis enzim pangan yang bakterinya masih sulit diisolasi. Teknik- teknik ini sangat berguna untuk diterapkan di Indonesia, karena bakteri sumber air panas sangat berpotensi dalam enzim pangan. Selain itu, ketiga teknik ini digunakan untuk juga meneliti penyakit genetis pada manusia. Contohnya, anemia sel sabit, mutasi pada parasit dan kekurangan enzim.
Secara dry lab, baik analisis DNA dan Protein tidak menggunakan sampel. Analisis dry lab hanya menggunakan software bioinformatika. Software bioinformatika terhubung dengan database Protein dan DNA di internet. Setiap protein dan DNA tersebut memiliki kode dan profilnya. Oleh karena itu, kita bisa melakukan analisis prediksi sebelum melakukan eksperimen pada sampel. Contohnya, protein dan DNA harus diprediksi sebelum pembuatan vaksin.
Semua teknik ini sangat berguna untuk menjaga kelestarian biodiversitas Indonesia. Selain itu, pengawasan penyakit endemis lebih dipermudah. Dalam bidang pangan, mikroba pencemar mudah dideteksi dan diprediksi efek penyakitnya.
