elektroforesis gel agarose

3
ELEKTROFORESIS GEL AGAROSE Elektroforesis DNA merupakan teknik untuk memisahkan sampel DNA berdasarkan atas ukuran (berat molekul) dan struktur fisik molekulnya. Molekul DNA bermuatan negatif sehingga di dalam medan listrik akan bermigrasi melalui matriks gel menuju kutub positif (anode). Makin besar ukuran molekulnya, makin rendah laju migrasinya. Berat molekul suatu fragmen DNA dapat diperkirakan dengan membandingkan laju migrasinya dengan laju migrasi fragmen-fragmen molekul DNA standar yang telah diketahui ukurannya. Visualisasi DNA selanjutnya dilakukan di bawah paparan sinar ultraviolet setelah terlebih dahulu gel direndam di dalam larutan etidium bromid. Gel yang biasa digunakan adalah agarosa. Gel agarosa adalah suatu polisakarida yang diekstraksi dari berbagai jenis ganggang merah, atau poliakrilamid yang mampu melakukan separasi DNA dengan kisaran ukuran yang luas. Dengan gel agarosa dapat dilakukan pemisahan sampel DNA dengan ukuran dari beberapa ratus hingga 20.000 pasang basa (pb). Elekroforesis gel agarosa digunakan untuk memisahkan fragmen DNA yang antara 100bp-50 kb tergantung dari konsentrasi gel agarose yang digunakan, medan gerak biasanya horizontal dan mempunyai laju pemisahan lebih cepat. Cara pembuatan gel agarose yaitu: 1. Tentukan konsentrasi atau presentase agarose yang dibutuhkan dan hal ini tergantung dari ukuran fragmen DNA yang dianalisis. Presentase gel agarose yang direkomendasikan, adalah sebagai berikut: 1. 0,5% agarose untuk fragmen DNA berukuran 1000-30.000pb 2. 0,7% agarose untuk fragmen DNA berukuran 800-12.000pb 3. 1,5% agarose untuk fragmen DNA berukuran 200-3.000pb 4. 2,0% agarose untik fragmen DNA berukuran 50-20.000pb 5. Pilih tipe agarose yang digunakan. Kebanyakan tipe yang digunakan adalah standart agarose. Misalnya telah ditentukan akan dibuat 2% gel agarose dalam volume 200 ml 1x buffer TAE, maka jumlah agarose yang akan ditimbang yaitu: 2 gram/100ml x 200ml=4 gram. 6. Tempatkan 4 gram agarose ke dalam labu erlenmeyer dan isi dengan larutan 1X Buffer TAE sampai volume 200ml, kemudian kocok sampai merata. 7. Panaskan dalam microwave sampai mendidih sampai larutan menjadi jernih. 8. Didinginkan agarose kira-kira sampai 60 0 C dan tambahkan 5µl ethidium bromide (10mg/ml) dan campur hingga merata. 9. Setelah itu larutan dituang ke dalam tray dan pasang well-forming combs, tunggu kurang lebih 30 menit atau sampai gel mengeras. Lepaskan well-forming combs secara perlahan-lahan dan gel agarose siap digunakan untuk elektroforesis.

Upload: nurul-aeni-fitriyah

Post on 18-Nov-2015

29 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

elektroforesis

TRANSCRIPT

ELEKTROFORESIS GEL AGAROSEElektroforesis DNA merupakan teknik untuk memisahkan sampel DNA berdasarkan atas ukuran (berat molekul) dan struktur fisik molekulnya. Molekul DNA bermuatan negatif sehingga di dalam medan listrik akan bermigrasi melalui matriks gel menuju kutub positif (anode). Makin besar ukuran molekulnya, makin rendah laju migrasinya. Berat molekul suatu fragmen DNA dapat diperkirakan dengan membandingkan laju migrasinya dengan laju migrasi fragmen-fragmen molekul DNA standar yang telah diketahui ukurannya. Visualisasi DNA selanjutnya dilakukan di bawah paparan sinar ultraviolet setelah terlebih dahulu gel direndam di dalam larutan etidium bromid.Gel yang biasa digunakan adalah agarosa. Gel agarosa adalah suatu polisakarida yang diekstraksi dari berbagai jenis ganggang merah, atau poliakrilamid yang mampu melakukan separasi DNA dengan kisaran ukuran yang luas. Dengan gel agarosa dapat dilakukan pemisahan sampel DNA dengan ukuran dari beberapa ratus hingga 20.000 pasang basa (pb).Elekroforesis gel agarosa digunakan untuk memisahkan fragmen DNA yang antara 100bp-50 kb tergantung dari konsentrasi gel agarose yang digunakan, medan gerak biasanya horizontal dan mempunyai laju pemisahan lebih cepat.Cara pembuatan gel agarose yaitu:1. Tentukan konsentrasi atau presentase agarose yang dibutuhkan dan hal ini tergantung dari ukuran fragmen DNA yang dianalisis. Presentase gel agarose yang direkomendasikan, adalah sebagai berikut:1. 0,5% agarose untuk fragmen DNA berukuran 1000-30.000pb2. 0,7% agarose untuk fragmen DNA berukuran 800-12.000pb3. 1,5% agarose untuk fragmen DNA berukuran 200-3.000pb4. 2,0% agarose untik fragmen DNA berukuran 50-20.000pb5. Pilih tipe agarose yang digunakan. Kebanyakan tipe yang digunakan adalah standart agarose. Misalnya telah ditentukan akan dibuat 2% gel agarose dalam volume 200 ml 1x buffer TAE, maka jumlah agarose yang akan ditimbang yaitu: 2 gram/100ml x 200ml=4 gram.6. Tempatkan 4 gram agarose ke dalam labu erlenmeyer dan isi dengan larutan 1X Buffer TAE sampai volume 200ml, kemudian kocok sampai merata.7. Panaskan dalam microwave sampai mendidih sampai larutan menjadi jernih.8. Didinginkan agarose kira-kira sampai 600C dan tambahkan 5l ethidium bromide (10mg/ml) dan campur hingga merata.9. Setelah itu larutan dituang ke dalam tray dan pasangwell-forming combs,tunggu kurang lebih 30 menit atau sampai gel mengeras. Lepaskanwell-forming combssecara perlahan-lahan dan gel agarose siap digunakan untuk elektroforesis.Elektroforesis GelPilih Gel Agarosa atau Gel Poliakrilamid?Elektroforesis merupakan salah satu ilmu terapan di bidang teknologi molekuler untuk memisahkan DNA, RNA, atau protein dari molekul-molekul lainnya dalam suatu medan listrik. Proses elektroforesis tersebut memerlukan gel (agar) sebagai medium untuk pemisahan DNA, RNA, atau protein. Umumnya dikenal dua jenis gel dalam elektroforesis gel yaitu agarosa dan poliakrilamida.Pemilihan diantara kedua jenis gel tersebut akan mempengaruhi berhasil tidaknya fragmen molekul biologi yang terbentuk sehingga haruslah diketahui karakterisitk gel yang digunakan dan sampel yang akan dianalisis. Oleh sebab itu untuk tujuan pemisahan molekul, dibutuhkan pertimbangan pemilihan gel karena gel agarosa dan gel poliakrilamid masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda.Elektroforesis gel agarosa dijadikan sebagai metode standar untuk memisahkan, mengidentifikasi dan memurnikan fragmen DNA atau RNA. Gel agarosa memiliki resolusi yang lebih rendah daripada gel poliakrilamid, akan tetapi gel ini dapat memisahkan DNA yang berukuran sampai puluhan kilo pasang basa. Elektroforesis gel agarosa dapat memisahkan fragmen DNA dan RNA yang berukuran lebih besar dari 100 bp (base pair) hingga 50 kb dan memisahkan protein dengan ukuran > 200 kDa dengan gerak medan yang digunakan adalah secara horizontal.Konsentrasi agarosa mempengaruhi hasil elektroforesis karena semakin tinggi konsentrasi maka ruang antar molekul pada gel agarosa lebih kecil sehingga mempersulit pergerakan molekul yang melewatinya. Dengan demikian untuk mempermudah pergerakan molekul tersebut maka persentase konsentrasi yang digunakan pun lebih rendah. Hal ini cukup menguntungkan karena biaya yang dikeluarkan untuk membuat gel juga akan menjadi lebih murah.Kelebihan elektroforesis gel agarosa diantaranya teknik yang digunakan sederhana, preparasi gel lebih cepat dilakukan karena pembuatan gel agarosa lebih mudah dan bersifat non toksik, laju pemisahan lebih cepat sehingga fragmen DNA pun lebih cepat terbentuk, dan dapat memisahkan campuran potongan DNA sesuai dengan ukurannya. Elektroforesis gel agarosa ini dapat dilakukan pada suhu kamar. Akan tetapi kekurangan dari gel agarosa ini yaitu lebih mudah rusak oleh tangan sehingga membutuhkan kehati-hatian, danbandsyang dihasilkan dapat berkabut dan menyebar agak jauh.Hal yang perlu diperhatikan dalam elektroforesis gel agarosa adalah penggunaan arus listrik. Voltase yang digunakan haruslah rendah sebab jika terlalu besar dapat mengakibatkan panas yang akan merubah bentuk pita DNA. Agarosa memiliki sifat tidak dapat larut dalam air/bufer pada suhu kamar sehingga diperlukan pemanasan denganmicrowave.Berbeda dari gel agarosa, elektroforesis menggunakan gel poliakrilamid dilakukan pada medan gerak vertikal dan pembuatannya lebih sulit dibanding gel agarosa, karena biasanya digunakan poliakrilamid dengan resolusi yang tinggi dan membutuhkan biaya yang lebih mahal serta preparsi yang lebih lama. Gel poliakrilamid bersifat toksik sehingga harus lebih berhati-hati dalam penanganannya. Namun demikian, gel poliakrilamid dapat menampung jumlah DNA yang lebih besar daripada gel agarosa.Gel poliakrilamid sering digunakan untuk uji kualitatif protein, meskipun juga digunakan untuk uji kualitatif DNA. Resolusi dalam memisahkan DNA lebih tinggi jika dibandingkan gel agarosa sehingga panjang molekul DNA yang berbeda hanya satu nukleotida dapat dideteksi. Elektroforesis gel poliakrilamid dapat memisahkan protein dengan ukuran 5200 kDa, sedangkan untuk pemisahan fragmen DNA hanya dalam rentang ukuran DNA yang sempit yaitu antara 5500 bp.Adapun gel poliakrilamid lebih murni serta dapat digunakan untuk aplikasi lainnya. Namun demikian, laju pemisahan fragmen lebih lambat dibandingkan menggunakan gel agarosa dan membutuhkan persentase konsentrasi yang lebih banyak dal voltase yang digunakan lebih tinggi.Dari ulasan di atas, sedikitnya diketahui karakteristik tiap-tiap gel yang digunakan untuk elektroforesis adalah berbeda satu sama lain. Dengan mengetahui karakteristik gel yang akan digunakan diharapkan elektroforesis DNA, RNA, atau protein berhasil dilakukan sehingga kesalahan dalam proses elektroforesis dapatdikurangi . Semoga bermanfaat ^_^