Beberapa minggu belakangan ini entah mengapa saya sering sekali membaca berita-berita yang terdapat kalimat “Tes DNA”. Tes DNA ini sering disebut-sebut ketika ada berita bayi hilang, ledakan bom, penangkapan teroris, kecelakaan, dll. Nah sebenarnya apa dan bagaimana sih tes DNA tersebut? Mungkin apa yang saya ketahui ini bisa membantu untuk memperjelas hal tersebut, walaupun dulu ketika masih kuliah, bidang keahlian saya bukan di teknologi DNA. Hehehe
Sebelum berbicara mengenai tes DNA (Deoxyribonucleic acid), terlebih dahulu saya akan jelaskan mengenai DNA dan kromosom. DNA adalah materi genetik pembawa sifat dalam tubuh organisme dan mikro organisme. Jadi DNA dimiliki oleh seluruh mahluk hidup; manusia, hewan, tumbuhan, dan bahkan bakteri. Pada beberapa jenis virus terdapat juga DNA, tetapi virus tidak digolongkan sebagai mahluk hidup karena tidak dapat hidup mandiri di luar tubuh inang. DNA yang sangat amat panjang akan memadat dan berpilin membentuk apa yang kita sebut sebagai kromosom.
Jika ingin dibayangkan, susunan DNA itu seperti anak tangga bambu, tetapi bentuknya berpilin seperti kabel telepon. Bagian pegangan tangga tersusun dari fosfat, dan anak tangga adalah basa nitrogen. Ada kombinasi khusus pada susunan anak tangga atau basa nitrogen ini yang terdiri dari 4 basa: adenine, timin, guanine, dan sitosin. Adenin berpasangan dengan timin sementara guanine dengan sitosin. Kelak perbedaan susunan basa ini yang akan menciptakan perbedaan dalam diri mahluk hidup/manusia. Di dalam sel, DNA ini terdapat pada inti sel (disebut DNA inti) dan di bagian mitokondria (disebut DNA mitokondria). Mitokondria adalah alat pernapasan dan penghasil energi bagi sel.
Nah, DNA dalam jumlah yang panjang ini akan berpilin lagi membentuk padatan benang2 yang disebut kromosom (bayangkan kabel telepon sepanjang 10 m, dan kita harus menyimpannya, tentunya harus digulung terlebih dahulu). Kromosom-kromosom ini tersimpan dalam inti sel mahluk hidup dan setiap mahluk hidup memiliki jumlah kromosom yang berbeda. Pada manusia terdapat 43 pasang atau 46 buah kromosom. Pada saat pembuahan sel telur oleh sperma, terjadi penggabungan 23 kromosom dari ayah dan 23 kromosom dari ibu. Pria dan Wanita memiliki perbedaan di pasangan kromosom ke 23, pria berlabel XY dan wanita XX.
Tes DNA
Tes DNA ini biasanya dilakukan untuk menguji siapa sih seseorang itu, atau apakah ada hubungan kekerabatan. Untuk tes DNA ini biasanya hanya bagian DNA mitokondria saja yang diambil dan diuji. Mengapa begitu, kita akan lihat bersama-sama.
Pada saat pembuahan, sel sperma akan bertemu dengan sel telur. Sel Sperma terdiri dari 23 kromosom (22+X/Y) dan sel telur 23 kromosom (22+X). Sel sperma berbentuk seperti kecebong dengan alat gerak yang panjang. Jika dilihat di gambar sel sperma diatas, kromosom terdapat pada bagian nucleus dimana pada bagian ujungnya terdapat akromosom yang mengandung enzim-enzim perusak dinding sel telur. Sedangkan mitokondria terdapat dibagian tengah/midpiece. mitokondria dalam sel sperma ini terdapat dalam jumlah yang besar, karena sperma harus bergerak menyusuri rahim untuk mencapai sel telur sehingga membutuhkan energi yang besar pula.
Sel telur berbentuk seperti sel pada umumnya. Namun dilindungi oleh bagian-bagian tertentu seperti membrane dan zona pelusida. Didalam sel telur terdapat nucleus yang mengandung kromosom dan juga memiliki mitokondria sendiri. Ketika sel sperma mencapai sel telur, akrosom akan mengeluarkan enzim hialuronidase dan akrosin untuk menghancurkan membrane dan zona pelusida. Bisa dibayangkan kedua enzim ini seperti buldoser yang mengeruk tanah untuk menciptakan terowongan. Ketika terowongan terbentuk, kromosom pria akan masuk dan bergabung dengan kromosom wanita dan pembuahan akan berlanjut hingga terbentuk embrio manusia. Bagaimana dengan mitokondria pria? Apakah dia akan ikut masuk seperti kromosom? Tidak, mitokondria pria akan ditinggal diluar, jadi terowongan akan tertutup setelah kromosom masuk, dan mitokondria pria pun akan dihancurkan. Kasihan ya =)
Jadi setelah pembuahan, di dalam sel yang dibuahi sekarang terdapat 1 set kromosom yang separuh terdiri dari ayah dan separuh lagi dari ibu, beserta mitokondria dan DNA didalamnya yang benar-benar milik ibu, tidak ada intervensi dari ayah. Pada penggabungan kromosom ayah dan ibu tersebut, terdapat sifat-sifat dominan siapa yang lebih muncul dan tampak. Sehingga kalau kita lihat bayi, kadang-kadang mirip ayah dan kadang-kadang lebih mirip ibu. Hasil penggabungan ini agak sulit dilacak ketika tes DNA dan akan membentuk pola-pola yang beragam bahkan pada anak kembar sekalipun.
Lain halnya dengan DNA mitokondria yang 100 % sama dengan milik ibu tanpa ada campuran DNA ayah. Nah pada tes DNA, keunikan ini yang dimanfaatkan. DNA mitokondria diambil dan dibandingkan dengan ibu atau saudara-saudara lain yang memiliki garis keturunan ibu yang sama. Dan hasilnya akan 100 % sama. Biasanya para peneliti akan membandingkan DNA mitokondria uji dengan ibu/nenek ibu dan bukan dengan ayah.
Tes DNA bisa menjawab pertanyaan siapa ibu kandung saya sebenarnya, tetapi tidak untuk menjawab pertanyaan siapa sih ayah saya. Atau anak saya dari ayah yang mana ya?? Si A, B, atau C. hehehe
Secara garis besar, tahapan uji DNA secara adalah sebagai berikut, saya tidak memasukkan detail tahapannya, tentunya akan mengalami tahapan yang lebih panjang dan meliputi berbagai macam pemurnian lagi hingga sampai tahap akhir. Tahap awal dari uji DNA dilakukan dengan mengambil sampel yang akan diuji. Biasanya yang sering diambil adalah bagian rambut, gigi, dan usapan bagian mulut. Disemua bagian tersebut terdapat sel yang didalamnya mengandung DNA. Kenapa bagian tersebut yang sering diambil, karena pada beberapa kasus misalnya kecelakaan atau kebakaran. Bagian tubuh sampel sering kali sudah hancur dan sulit teridentifikasi lagi. Pada bagian-bagian tersebut lah yang relatif utuh dan tidak tercemar.
DNA akan dibawa ke laboratorium dan diperbanyak dengan mesin PCR (Polymerase Chain Reaction). PCR ini adalah mesin fotokopi DNA. Biasanya dari lapangan, jumlah DNA itu sedikit sedangkan harus melalui tahap penelitian yang panjang. Oleh sebab itu DNA harus diperbanyak, dan untuk jaga-jaga saja misalnya kalau ditengah jalan ada halangan, misalnya DNAnya tumpah, rusak, mati lampu, dsb =)
Setelah diperbanyak DNA akan dipotong-potong dengan enzim restriksi endonuklease sehingga membentuk potongan-potongan dengan panjang tertentu. Enzim ini berperan sebagai gunting. Ada banyak jenis enzim restriksi, dan dengan hasil potongan yang berbeda-beda pula, ada yang panjang ada yang pendek. Setelah terbentuk potongan-potongan DNA kemudian dipisahkan dengan alat elektroforesis.
Elektroforesis ini prinsipnya seperti batu baterai, DNA akan dibuat bermuatan negatif dan diletakkan di kutub negatif kemudian listrik dinyalakan dan DNA akan berpindah ke kutub positif sesuai pola-pola pemotongan oleh enzim. Tak lupa, sebelum dimasukkan, potongan DNA diberi zat pewarna sehingga pola pemisahannya dapat didokumentasikan dibawah sinar UV. Hasilnya seperti ini. Nah terlihat kan hasilnya, yang mana yang identik dan mana yang tidak.
Hasil-hasil ini kemudian dicocokan dan keluar deh hasil tes DNAnya.
Mungkin apa yang saya jelaskan belum sepenuhnya detail dan lengkap sesuai prosedur standarnya. Tetapi semoga dapat menambah pengetahuan para pembaca sekalian. Akhirnya semoga kemajuan-kemajuan teknologi ini bisa membawa kebaikkan bagi umat manusia, bukannya justru semakin merendahkan derajat manusia =)
