Metode-Metode Ekstraksi Asam Nukleat dan Kit Ekstraksi RNA-DNA Komersial

Metode-Metode Ekstraksi Asam Nukleat dan Kit Ekstraksi RNA-DNA Komersial

Metode-Metode Ekstraksi Asam Nukleat dan Kit Ekstraksi RNA-DNA Komersial

Ekstraksi Asam Nukleat

Ekstraksi asam nukleat (DNA dan RNA) dari berbagai bahan biologis untuk digunakan dalam analisis molekuler berikutnya merupakan langkah paling penting dalam biologi molekuler. Metode isolasi asam nukleat dapat dikategorikan menjadi 3 metode: ekstraksi organik (fenol/kloroform), metode ekstraksi anorganik (penggaraman) dan metode ekstraksi fase padat (matriks padat). 

Dalam mencapai proses isolasi asam nukleat yang benar, terdapat 4 langkah yang umumnya diperlukan untuk purifikasi asam nukleat tersebut:

  1. Lisis sel melalui proses disrupsi membran dan/atau sel (atau kista)
  2. Dehidrasi dan presipitasi protein seluler (denaturasi protein)
  3. Pemisahan protein dan komponen seluler lainnya dari asam nukleat
  4. Presipitasi dan pelarutan asam nukleat

 

Tahapan lisis sel rutin dapat dibagi menjadi tiga jenis bergantung pada jenis jaringan yang berbeda:

  • Penggilingan jaringan hewan atau tumbuhan dalam nitrogen cair dengan mortar dan alu
  • Penggilingan glass-bead untuk ookista, metaserkaria dan telur nematoda 
  • Pemipetan berulang untuk sel hewan dan zoit parasit (sporozoit, merozoit, takizoit dan bradizoit, tripanosoma, tripomastigot, promastigot, amastigot dan epimastigot).

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi pengembangan teknik molekuler telah menciptakan kebutuhan untuk memunculkan metode baru ekstraksi DNA dan RNA yang lebih sederhana dan efisien untuk amplifikasi PCR dan uji lainnya. Menghindari adanya karbohidrat, tanin, polifenol dan protein selain pelarut organik berbahaya (fenol dan kloroform) merupakan kunci utama keberhasilan ekstraksi asam nukleat. Saat ini, tidak ada metode umum ekstraksi DNA atau RNA yang sesuai untuk digunakan dalam ekstraksi organisme prokariotik dan eukariotik. Selain itu masalah lainnya yaitu urgensi dalam memperoleh DNA bebas-RNA dengan menghadirkan RNase namun tidak mengandung DNase, untuk mencegah degradasi DNA.

 

Teknik-Teknik Ekstraksi Asam Nukleat

Ekstraksi Sentrifugasi Gradien Densitas Cesium Klorida/Etidium Bromida

Metode awal ini merupakan metode ekstraksi awal yang ditemukan pada tahun 1950. Prinsip dasar metode ini yaitu pemanfaatan perbedaan densitas antara ion cesium dan air dengan interkalasi EtBr yang menghasilkan pemisahan berbagai DNA dan hasil DNA yang bayank. Keterbatasan metode ini yaitu memerlukan ultrasentrifugasi dengan biaya mahal yang membutuhkan kerja keras dan sulit diaplikasikan, di samping membutuhkan banyak waktu dan EtBr karsinogenik. 

 

Ekstraksi Fenol-Kloroform

Ekstraksi fenol-kloroform adalah metode lain yang telah banyak digunakan. Prosesnya terdiri dari pencampuran larutan fenol-kloroform dengan sampel dilanjutkan dengan sentrifugasi. Proses ini memungkinkan isolasi asam nukleat yang larut dalam campuran kloroform dan fenol. Fenol tidak sepenuhnya menghambat aktivitas RNase. Setelah sentrifugasi, fase air (bagian atas) yang mengandung DNA dapat dipisahkan dari fase organi (bagian bawah) yang mengandung protein terdenaturasi dan DNA yang dapat dipresipitasi dengan menambahkan etanol atau isopropanol dengan konsentrasi garam yang tinggi. Setelah pencucian dengan etanol 70% untuk menghilangkan sisa etanol atau isopropanol, DNA target akhir dikumpulkan dengan melarutkan dalam buffer TE atau aquabidest. Metode ini juga digunakan untuk ekstraksi RNA dengan menggunakan guanidinium isothiocyanate secara bersamaan. Keterbatasan metode ini adalah fenol yang bersifat toksik, kaustik, dan mudah terbakar terlebih lagi digunakan dalam laboratorium diagnostik.

 

Ekstraksi Fase Padat

Metode ini menggunakan partikel silika yang tidak larut dibandingkan fenol cair. Partikel inti silika memiliki peran serupa seperti fenol namun dengan keunggulan utama yaitu lebih aman, dan cross-contamination dapat dikurangi. Presipitasi DNA dapat meminimalisir DNA yang hilang akibat presipitasi dengan fenol/kloroform. Kit komersial juga beberapa menggunakan partikel silika tersebut, meskipun juga telah digantikan oleh bahan lain seperti matriks silika, partikel kaca, tanah diatom, dan anion-exchange carrier.

Ekstraksi fase padat menggunakan kolom spin yang dioperasikan dengan sentrifugasi, memungkinkan DNA dipurifikasi dengan cepat, efisien, dan kuantitatif. Sentrifugasi dengan fase padat tidak mempunyai batasan ekstraksi cair sekaligus memperkecil probabilitas pemisahan yang tidak sempurna. Ekstraksi fase padat menggunakan silika sekarang adalah salah satu metode yang paling umum untuk ekstraksi asam nukleat. Silika yang bermuatan positif berikatan kuat dengan DNA yang bermuatan negatif.

Penggunaan tanah diatom didesain dengan menjadikan tanah tersebut sebagai matriks untuk ekstraksi fase padat. Prinsip metode adalah dengan imobilisasi DNA karena adanya agen chaotropic. Teknik dengan tanah diatom dapat memurnikan rRNA dan DNA.

 

Ekstraksi dengan Magnetic Bead

Modifikasi ekstraksi fase padat yang paling terbaru yaitu penggunaan magnetic bead. Bead yang bermuatan negatif di permukaannya akan mengikat protein dan debris seluler secara selektif. Setelah itu, DNA dapat diisolasi dengan mudah dari spesimen. Keuntungan penggunaan teknik ini yaitu mengurangi sentrifugasi, filtrasi vakum, dan pemisahan kolom berulang untuk proses pencucian dan elusi serta pelarut organik. Metode magnetic bead sangat sederhana dan nyaman sehingga banyak kit komersial yang menggunakan metode ini Selain metode ini, metode enzimatik adalah contoh dari metode ekstraksi yang paling baru yang membantu peneliti dengan memberikan kemudahan dengan volume spesimen kecil sekaligus mampu  meningkatkan recovery DNA.

 

Teknologi Klinis dan Kit Ekstraksi Komersial dari MAGEN

Ekstraksi asam nukleat adalah langkah pertama dan paling penting untuk metode amplifikasi yang digunakan untuk mendeteksi gen organisme atau patogen. Metode ini adalah langkah penting dalam diagnostik molekuler yang memastikan hasil relevan secara klinis. Ekstraksi asam nukleat terdiri dari tiga proses utama: isolasi, purifikasi, dan konsentrasi. Kit ekstraksi komersial biasanya digunakan untuk mempermudah kegiatan di laboratorium klinis. 

Syarat-syarat penting yang diperlukan dalam kit ekstraksi asam nukleat adalah sebagai berikut: 

  1. ekstraksi harus sederhana dan cepat dengan sensitivitas dan spesifisitas yang tinggi; 
  2. lebih diminati karena tidak ada peralatan khusus atau pengetahuan/keterampilan khusus;
  3. hasil ekstrak asam nukleat harus murni dan mudah dimodifikasi untuk berbagai teknik amplifikasi; 
  4. reagen dan komponen kit tidak berbahaya; 
  5. proses preparasi harus tidak sesuai terhadap kontaminasi dengan spesimen lain. 

Ketika berurusan dengan spesimen klinis, harus selalu mempertimbangkan eliminasi inhibitor DNA polimerase dan patogenisitas dari patogen berbahaya, serta recovery target dan integritas asam nukleat yang baik. 

Dalam ekstraksi DNA atau RNA, asam nukleat tersebut biasanya diekstraksi dari spesimen darah, sputum (dahak), tinja, urin, jaringan, atau cairan serebrospinal. Selain perbedaan spesimen, perbedaan jenis organisme juga menentukan bagaimana seleksi proses ekstraksi asam nukleat tersebut. Misalnya, bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tebal dibanding bakteri gram negatif sehingga metode yang digunakan akan sedikit berbeda. Penting untuk diingat bahwa apabila tujuan ekstraksi adalah asam nukleat patogen dari spesimen manusia, maka ekstraksi asam nukleat patogen juga akan mengandung DNA/RNA manusia sehingga recovery target berkurang karena adanya DNA manusia.

Kami disini menghadirkan berbagai jenis kit yang dapat digunakan berdasarkan kebutuhan sesuai dengan target asam nukleat (DNA atau RNA) yang dituju. MAGEN (Angen Biotech Co., Ltd) merupakan manufacture produk teknik genetika molekuler yang secara kualitas bersaing dengan brand ternama, seperti Qiagen dan Invitrogen. Berikut produk kit ekstraksi DNA dan RNA dari MAGEN:

Kit Ekstraksi-Isolasi DNA dari MAGEN (Angen Biotech Co., Ltd)

Isolasi DNA dengan Metode/Teknik Kolom

Tabel 1. Kit Isolasi DNA dalam Mikrobiologi dengan Metode Kolom

No. CatalogProduct NameTest
IVD3141HiPure Stool DNA Kit50 Preps
D314102HiPure Stool DNA Kit50 Preps
D314103HiPure Stool DNA Kit250 Preps
D314202HiPure Soil DNA Kit50 Preps
D314203HiPure Soil DNA Kit250 Preps
D314401HiPure Soil DNA 96 Kit1x96 Preps
D314402HiPure Soil DNA 96 Kit4x96 Preps
D314403HiPure Soil DNA 96 Kit20x96 Preps
D314602HiPure Bacterial DNA Kit50 Preps
D314603HiPure Bacterial DNA Kit250 Preps
D314802HiPure Microbiome DNA Kit50 Preps
D314803HiPure Microbiome DNA Kit250 Preps

 

Tabel 2. Kit Isolasi DNA Tumbuhan dan Jamur dengan Metode Kolom

No. CatalogProduct NameTest
D316102HiPure HP Plant DNA Kit50 Preps
D316103HiPure HP Plant DNA Kit250 Preps
D316303HiPure HP Plant DNA Maxi Kit10 Preps
D316303HiPure HP Plant DNA Maxi Kit50 Preps
D316402HiPure SF Plant DNA Kit50 Preps
D316403HiPure SF Plant DNA Kit250 Preps
D316702HIPure SF Plant DNA 96 Kit1x96 Preps
D316703HIPure SF Plant DNA 96 Kit4x96 Preps

 

Tabel 3. Kit Isolasi Circulating DNA dengan Metode Kolom

No. CatalogProduct NameTest
D318002HiPure Circulating Nucleic acid Micro Kit50 Preps
D318003HiPure Circulating Nucleic acid Micro Kit250 Preps
IVD3182HiPure Circulating DNA Kit50 Preps
D318203DHiPure Circulating DNA Spin Kit D (Spin Protocol)50 Preps
D318202AHiPure Circulating DNA Spin Kit A (Spin Protocol)50 Preps
D318203BHiPure Circulating DNA Kit (Vacuum Protocol)50 Preps

 

Isolasi dengan Metode/Teknik Magnetik

Tabel 4. Kit Isolasi DNA dari Darah, Jaringan, FFPE (Formalin-Fixed Paraffin-Embedded) dan, swab dengan Metode Kolom

No. CatalogProduct NameTest
D631001MagPure Fast Blood DNA Kit48 Preps
D631002MagPure Fast Blood DNA Kit96 Preps
D631003MagPure Fast Blood DNA Kit480 Preps
D631101MagPure Blood DNA Kit48 Preps
D631102MagPure Blood DNA Kit96 Preps
D631103MagPure Blood DNA Kit480 Preps
IVD3101MagPure DNA Micro Kit200 Preps
IVD3102MagPure Universal DNA Kit200 Preps
D632301DMagPure FFPE DNA Kit (High Pure)48 Preps
D632302DMagPure FFPE DNA Kit (High Pure)96 Preps
D6323-01BMagPure FFPE DNA Kit96 Preps
IVD5432MagPure Circulating DNA Mini Kit200 Preps
IVD5435MagPure Circulating DNA Maxi Kit50 Preps
1291750MagPure Circulating DNA Rich Mini Kit50 Preps
12917200MagPure Circulating DNA Rich Mini Kit200 Preps
1292750MagPure Circulating DNA Rich Maxi Kit50 Preps
12927200MagPure Circulating DNA Rich Maxi Kit200 Preps

 

Tabel 5. Kit Isolasi DNA dalam Mikrobiologi dengan Metode Magnetik

No. CatalogProduct NameTest
D513101MagPure Bacterial DNA Kit48 Preps
D513102MagPure Bacterial DNA Kit96 Preps
D513103MagPure Bacterial DNA Kit480 Preps
D636401MagPure Stool DNA Kit48 Preps
D636402MagPure Stool DNA Kit96 Preps
D636403MagPure Stool DNA Kit480 Preps
D635601MagPure Soil DNA Kit48 Preps
D635602MagPure Soil DNA Kit96 Preps
D635603MagPure Soil DNA Kit480 Preps
D667401MagPure MicroBiome DNA Kit48 Preps
D667402MagPure MicroBiome DNA Kit96 Preps
D667403MagPure MicroBiome DNA Kit480 Preps

 

Tabel 6. Kit Isolasi DNA Tumbuhan, Jamur, Makanan dan Biji-Bijian dengan Metode Magnetik

No. CatalogProduct NameTest
D635101MagPure Plant DNA Kit48 Preps
D635102MagPure Plant DNA Kit96 Preps
D635103MagPure Plant DNA Kit5x96 Preps
D635201MagPure Seed DNA Kit48 Preps
D635202MagPure Seed DNA Kit96 Preps
D635203MagPure Seed DNA Kit5x96 Preps

 

 

Kit Ekstraksi-Isolasi RNA dari MAGEN (Angen Biotech Co., Ltd)

Isolasi RNA dengan Metode/Teknik Kolom

Tabel 7. Kit Isolasi RNA dari Jaringan dan Sel dengan Metode Kolom

No. CatalogProduct NameTest
R401102HiPure Total RNA Kit50 Preps
R401103HiPure Total RNA Kit250 Preps
R411102HiPure Total RNA Plus Kit50 Preps
R411103HiPure Total RNA Plus Kit250 Preps
R413002HiPure Universal RNA Kit50 Preps
R413003HiPure Universal RNA Kit250 Preps
IVD4121HiPure Total RNA Kit (IVD)50 Preps
IVD4144HiPure FFPE RNA Kit (IVD)50 Preps

 

Tabel 8. Kit Isolasi RNA dari Darah dan Cairan Tubuh dengan Metode Kolom

No. CatalogProduct NameTest
R416102HiPure Blood RNA Kit50 Preps
R416103HiPure Blood RNA Kit250 Preps
R416302HiPure Liquid RNA(miRNA) Kit50 Preps
R416303HiPure Liquid RNA(miRNA) Kit250 Preps
R416802HiPure Paxigene Blood RNA Kit10 Preps
R416803HiPure Paxigene Blood RNA Kit50 Preps

 

Tabel 9. Kit Isolasi RNA dari Tumbuhan, Jamur dan Mikrobia dengan Metode Kolom

No. CatalogProduct NameTest
R415102HiPure Plant RNA Kit50 Preps
R415103HiPure Plant RNA Kit250 Preps
R415202HiPure Plant RNA Midi Kit10 Preps
R415203HiPure Plant RNA Midi Kit50 Preps
R401402HiPure Fruit RNA Kit50 Preps
R401403HiPure Fruit RNA Kit250 Preps
R418202HiPure MicroBiol RNA Kit50 Preps
R418203HiPure MicroBiol RNA Kit250 Preps
R418502HiPure Stool RNA RNA Kit50 Preps
R418503HiPure Stool RNA RNA Kit250 Preps
R418302HiPure Soil RNA Kit50 Preps
R418303HiPure Soil RNA Kit250 Preps

 

Tabel 10. Kit Isolasi RNA Virus dengan Metode Kolom

No. CatalogProduct NameTest
R417102HiPure Viral RNA Kit50 Preps
R417103HiPure Viral RNA Kit250 Preps
IVD4173HiPure Viral DNA/RNA Kit200 Preps
IVD4175HiPure Viral RNA Kit200 Preps
R417002HiPure Pathongen DNA/RNA Kit50 Preps
R417003HiPure Pathongen DNA/RNA Kit250 Preps

 

 

Isolasi RNA dengan Metode/Teknik Magnetik

Tabel 11. Kit Isolasi RNA dengan Metode Magnetik

No. CatalogProduct NameTest
IVD3020MagPure Universal RNA Kit200 Preps
IVD3022MagPure FFPE RNA Kit200 Preps
D632701MagPure FFPE DNA/RNA Kit48 Preps
D632702MagPure FFPE DNA/RNA Kit96 Preps
D632703MagPure FFPE DNA/RNA Kit480 Preps
R661101MagPure Blood RNA Kit48 Preps
R661102MagPure Blood RNA Kit96 Preps
R661201MagPure PX Blood RNA Kit48 Preps
R661202MagPure PX Blood RNA Kit96 Preps
R662201MagPure Total RNA Kit48 Preps
R662202MagPure Total RNA Kit96 Preps
R664101MagPure Plant RNA Kit48 Preps
R664102MagPure Plant RNA Kit96 Preps
R662802MagPure Serum miRNA Kit48 Preps
R662803MagPure Serum miRNA Kit200 Preps

 

DAFTAR PUSTAKA

  1. El-Ashram S, Al Nasr I, Suo X. 2016. Nucleic acid protocols: Extraction and optimization. Biotechnol Rep (Amst). 5;12:33-39. [link]
  2. Shin JH. 2018. Nucleic Acid Extraction and Enrichment. Advanced Techniques in Diagnostic Microbiology. 10:273–92. [link]
  3. Gupta N. 2019. DNA Extraction and Polymerase Chain Reaction. J Cytol. 36(2):116-117. [link]
  4. Ali N, Rampazzo RCP, Costa ADT, Krieger MA. 2017. Current Nucleic Acid Extraction Methods and Their Implications to Point-of-Care Diagnostics. Biomed Res Int. 2017:9306564. [link]

 

SLOT ONLINE JOKER123 JUDI BOLA SLOT GACOR