Your future doctor

Stay calm. Stay healthy. And welcome to my life
Follow Me

DNA fingerprint



By   Unknown      03:03       



Semua kematian memerlukan identifikasi yang jelas untuk membuat surat kematian. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi adalah dengan identifikasi wajah, karakteristik tubuh, baju, aksesoris, antropologi forensic, golongan darah, odontology forensic, sidik jari dan DNA.
Inti dari identifikasi personal adalah membandingkan antara data post mortem dan antemortem yang didapat dari keluarga, rumah sakit, dll. Pada jenazah yang sudah hancur dan hanya tersisa tulang belulang, proses identifikasi menjadi lebih sulit, oleh karena itu kita dapat memanfaatkan salah satu metode yang akan kita pelajari, yaitu DNA fingerprinting.
Sedikit mengulang materi SMA  tentang hukum Mendel, apabila individu homozigot dominan (AA) dikawinkan dengan homozigot resesif (aa) maka akan dihasilkan keturunan generasi pertama yang seluruhnya heterozigot (Aa). Apabila keturunan pertama yang heterozigot ini dikawinkan dengan sesama heterozigot maka akan dihasilkan keturunan yang bermacam-macam yaitu 25% AA, 50% Aa, dan 25% aa.
Pemeriksaan sampel untuk forensic salah satunya seperti yang sudah kita ketahui yaitu dengan menggunakan DNA.  Di dalam sel terdapat 2 macam DNA, yaitu yang terdapat di inti sel (DNA kromosom) dan yang terdapat di sitoplasma (DNA mitokondria).
Kromosom merupakan untaian rantai DNA yang sangat panjang yang terdiri dari nukleotida. Ada 4 macam nukleotida yaitu adenine, timin, guanine, dan sitosin. Keempat macam nukleotida ini saling berkomplementer, jadi adenine berpasangan dengan timin, dan guanine berpasangan dengan sitosin. Sifat pasangan nukleotida ini saling ber komplementer, jadi kalau ikatan ini terlepas dan hanya tersisa satu pita, maka kita pasti bakalan tau siapa pasangannya yang hilang itu.
            Pada jaman dahulu, saat belum ditemukan DNA, untuk mencari kecocokan hubungan kekerabatan digunakan golongan darah. Golongan darah dibagi dengan sistem ABO dan Rhesus. Seperti yang ada di lekcer, kasusnya adalah seorang bayi golongan darah B+ punya ibu golongan darah A+. Ada 3 tersangka masing2 bergolongan darag AB+, O+, DAN A+. Lalu siapakah bapaknya? Kita jelas bisa mengeksklusi yang bergolongan darah O+ dan A+, karena ga mungkin kan punya anak B+ dengan ibu yang A+, meskipun andaikata mereka semua sama-sama heterozigot. Meskipun tersisisa suspect tinggal AB+, tapi kita belum bisa mengatakan dia adalah bapak biologis si bayi. Inilah salah satu kekurangan dari metode blood typing. Kemudian seiring berkembangnya zaman, ditemukanlah metode pemeriksaan DNA.
Lanjut ke DNA fingerprint, metode ini dikembangkan oleh Dr. Alec Jeffrey pada tahun 1985. Beliau menemukan bahwa dalam setiap strand DNA terdapat ribuan pengulangan DNA yang unik dan identik. Namun panjang, konstitusi dan jumlah pengulangan ini berbeda pada tiap orang. Pada individu yang sama, meskipun sampel diambil dari sumber yang berbeda, misal rambut, darah, kulit, dll akan selalu sama juga pengulangannya.
v  Gen
Gen merupakan sekumpulan basa yang terletak pada lokasi spesifik (lokus) pada kromosom, yang terdiri dari exon dan intron. Gen berfungsi untuk mengkode asam amino. Biasanya terdapat lebih dari satu gen pada tiap lokus, inilah yang  disebut alel.
Pada DNA fingerprinting, yang dideteksi adalah intronnya, kenapa? Karena intron tidak mengkode asam amino. Pada beberapa individu, ada yang jumlah pengulangannya 12 kali, ada yang 10 kali. Jadi yang 10 kali ini mengalami semacam “delesi” tapi tidak menimbulkan perubahan fenotip, ya karena itu tadi, si intron tidak mengkode asam amino.
v  Short tandem repeat (STR)
Short tandem repeat merupakan multiple copy dari urutan basa/region DNA yang identic dan tersusun secara tandem dengan pengulangan sebanyak 2-8 kali. STR ditemukan di sekitar sentromer kromosom.
Pada forensic, analisis STR merupakan metode yang berguna untuk mengevaluasi region spesifik STR pada DNA kromosom. Kelebihan metode ini adalah STR memiliki variasi panjang STR dalam suatu populasi, sehingga ahli forensik dapat membedakan antara satu DNA dengan yang lainnya. Contohnya adalah kecenderungan bahwa pada 2 individu (kecuali kembar identic) memiliki profil DNA yang sama pada lokus 13 sebesar 1 berbanding 1 milyar atau kurang pada suatu populasi.
Koleksi sampel (1) DNA syaratnya haruslah utuh, kalau sel sudah membusuk maka akan menjadi jelek hasilnya karena sel akan membengkak lalu pecah sehingga materialnya tidak akan utuh lagi. Setelah proses pengambilan sampel, yang dilakukan adalah ekstraksi DNA (2), yaitu dengan cara membuka dinding sel dan dinding inti sel untuk mengambil material DNA. Habis itu ngapain? Langkah berikutnya adalah amplifikasi (3), yaitu mengcopy fragmen DNA dari sampel, alias si intron tadi. Kemudian dilakukan elektroforesis (4), lalu genotyping (5) untuk melihat berapa kali pengulangan tadi. Hasil dari genotyping akan dipaparkan dalam bentuk berapa jumlah pengulangan, misal di lokus A, pengulangannya ada yang 4 kali, ada yang 5 kali. Kenapa kok ada 2 hasilnya? Karena kita merupakan hasil jerih payah orang tua kita yang berusaha mempertemukan sel sperma dengan sel ovum yang keduanya bersifat haploid, sehingga dihasilkan sepasang pengulangan pada lokusnya. Berdasarkan kesepakatan konsensus, penulisannya duluan yang angkanya kecil, jadi misal Lokus A: (4, 5). Angka ini tidak menunjukkan apakah jumlah pengulangan itu berasal dari ayah atau dari ibu, kecuali kalo udah dicocokkan dengan sampel dari orangtua biologisnya.
v  Pengambilan sampel
Apa saja sampel yang bisa kita ambil untuk DNA fingerprinting? Ada macam-macam, bisa dari darah, gigi, sperma, rambut, urin, tulang, otot. Namun ada beberapa catatan penting, pada darah jangan sampai terkecoh, karena pada eritrosit tidak terdapat inti sel, yang punya inti sel tuh si retikulosit. Pengambilan sampel sel dari darah biasanya pake leukosit karena memiliki inti.
Selain darah, bisa diambil juga dari sperma. Sperma bisa diambil dari swab. Sperma keluar bersamaan dengan cairan semen. Namun semen saja tanpa sperma tidak dapat menjadi sampel pemeriksaan. Kalo ada cairan semen ini maka bisa menjadi indikasi adanya persetubuhan. Pada sperma, karena sifatnya haploid maka pengulangan pada lokusnya hanya satu kali, sehingga bila dideteksi, hanya dapat mengidentifikasi siapa bapaknya.
Rambut juga dapat menjadi sampel pemeriksaan DNA fingerprint, namun pengambilan DNA dari rambut cuma bisa dari sel folikel rambutnya.
Kenapa urin juga dapat menjadi sampel? Padahal urin bersifat steril. Yak, karena hampir pada tiap filtrasi darah di ginjal, selalu ada leukosit yang terbawa, dan di urin juga terdapat debris berupa epitel dari tranktus urinarius. Nah, sel epitel dan leukosit inilah yang kita jadikan sampel pemeriksaan DNA.
v  Analisis DNA
Contoh kasusnya, ada seorang anak ( C ) yang memiliki pengulangan 5 dan 8 kali. Karena anak merupakan percampuran gen dari orangtuanya, maka dapat dilihat bahwa dari si ibu (M) menyumbangkan pengulangan yang 8. Terus siapa bapaknya? Cari deh yang pengulangannya sama dari ketiga tersangka. Keliatan kan hasil analisanya kalo kemungkinan bapaknya si F1 yang nyumbang pengulangan 5, maka dari hasil ini kita dapat mengeksklusi F2 dan F3. Oiya ini pemeriksaannya pake elektroforesis ya kalo grafiknya gini.

Kalo yang ini pake automatic sequencer. Mirip sih sebenernya sama elektroforesis. Cukup tau aja. Oiya kenapa yang ibu cuma ada satu jenis pengulangannya? Itu artinya si ibu homozigot yah. Bapaknya sama anak-anaknya pada heterozigot.






Ø  Kasus mutilasi
Misal penyidik datang dengan membawa potongan-potongan tubuh yang terdiri dari 2 lengan, 3 kaki, dan 1 badan. Pertanyaan apa yang muncul pertama kali? Yak, berapa jumlah individunya? Dengan bantuan DNA fingerprinting, dapat diidentifikasi bagian-bagian tubuh itu ada berapa individu, dan apakah berasal dari individu yang sama.
Dari gambar hasil elektroforesis keliatan kan ya kalo L1, L2, dan A2 merupakan individu yang sama. Begitupun dengan L3, A1, dan B1 berasal dari individu yang sama juga. Jadi ada 2 individu dalam kantong jenazah.
Nah terus apa yang harus dilakukan setelah itu? Tentu saja dipublikasikan, apakah ada kasus pembunuhan dengan mutilasi di daerah sekitarnya? Baru deh ntar bisa ketahuan identitas korbannya.

v  DNA kromosom vs DNA mitokondria
Apa aja sih bedanya mereka ini?
DNA mitokondria / MtDNA berbentuk sirkuler dan terdapat pada mitokondria. MtDNA hanya diwariskan dari ibu saja. Kenapa? Karena pada sperma ayah, mitokondria semuanya berada pada bagian ekor, sedangkan pada saat fertilisasi, ekor ini akan dilepaskan, sehingga ayah tidak menyumbang material genetic untuk DNA mitokondria. Beda dengan DNA kromosom yang diwariskan oleh kedua orangtuanya. Karena MtDNA hanya dari ibu, maka semua anak-anaknya akan memiliki MtDNA yang sama dengan ibunya. Namun MtDNA tidak dapat membedakan mana yang anak pertama kedua atau ketiga, cuma bisa tau kalo mereka berasal dari ibu yang sama. Pewarisan mtDNA ini konsisten antar generasi dari ibu, ke anak, cucu, bahkan sampe cicit dan canggahnya, WOW .-.
Dari segi jumlahnya pun mtDNA jauh lebih banyak dari DNA kromosom, bisa sampai ribuan. Karena ketersediannya yang banyak ini dan karena bentuknya yang sirkuler sehingga lebih tahan lama, maka mtDNA lebih applicable pada kasus-kasus pembunuhan yang sudah puluhan tahun. Beda dengan DNA kromosom yang berbentuk memanjang jadi lebih mudah patah. Bila patah/fragmented akan mempersulit amplifikasi DNA.
v  Langkah-langkah analisis mtDNA

1.      Ekstraksi DNA
Ambil DNA dari sel lalu diisolasi. Akan didapatkan DNA kromosom dan DNA mitokondria. Kemudian diseleksi mana yang akan digunakan menggunakan PCR.

2.      Amplifikasi
Setelah masuk ke PCR akan dicopy/diamplifikasi, lalu masuk tahap selanjutnya.

3.      Sequencing
Sequencing adalah membaca urutan DNA.  Gunanya adalah untuk melihat kesamaan pola dengan keluarga korbannya. Semua pola urutannya harus sama persis buat nentuin satu keturunan nggak. Contohnya bisa dilihat di bawah ini. Penting dilakukan pemeriksaan ini karena terkadang ada lebih dari 1 keluarga yang datang ngaku2 kalo kerabat dari si korban, oleh karena itu perlu dibuktikan dulu dong.


Ø  Kapan periksa DNA kromosom? Kapan DNA mitokondria?
Tergantung kasusnya. Untuk melacak garis maternal menggunakan mtDNA. Untuk garis paternal dan maternal memakai DNA kromosom. Bisa juga hanya melacak garis paternal saja dengan pemeriksaan short tandem repeat (STR) pada kromosom seks  Y.
v  Probabilitas forensic
Ada kemungkinan pada individu yang berbeda terdapat pola pengulangan DNA yang sama. Oleh karena itu kita bisa memprediksi secara statistik untuk melihat berapa probabilitas kasus seorang anak merupakan anak dari bapaknya atau bukan. Ada 2 cara, yaitu:
a)      Proporsi Hardy-Weinberg
Asumsi dari perhitungan ini adalah semua populasi melakukan perkawinan secara random.
Frekuensi homozigot dilambangkan sebagai p2. Sedangkan heterozigot sebagai 2pq.
Misal terdapat suatu kasus, sampel akan dicocokkan dengan database DNA di suatu populasi untuk melihat kemungkinannya. Contohnya seperti dibawah ini:

Berapa perkiraan frekuensi homozigot pada alel 16 di lokus A?
Di database terdapat frekuensi 1% pada alel 16 pada lokus A. Karena homozigot adalah p2 maka peluangnya adalah (1/100)2 = 1/10.000 orang
Gimana kalo heterozigot alel 8 dan 9 di lokus B?
Sama aja perhitungannya, tinggal masukin frekuensi dari database aja. Heterozigot rumusnya 2pq. Jadi 2 x (20%) x (25%) = 1/10 orang.
Kalo dilihat dari hasilnya, sepertinya kurang valid ya bila dibandingkan dengan jumlah penduduk suatu populasi, misal Jogja yang berpopulasi sekitar 3 juta penduduk.
Nah biar makin valid, penting dilakukan pemeriksaan sampel dari 2 lokus. Ambil aja dari contoh kasus di atas. Didapatkan sampel DNA pelaku pembunuhan dengan lokus A (16, 16) dan lokus B (8, 9), berapa nih proporsinya?
Gampang aja, tinggal dikalikan hasil perhitungan dari tiap lokus. Jadinya lokus A x lokus B = 1/10.000 x 1/10 = 1/100.000 orang.

b)     Linkage equilibrium
Sejujurnya ini ga terlalu dijelasin di lecture, dan aku sendiri juga gapaham, jadi aku coba cari sumber lain T.T Jadi, linkage adalah suatu kondisi dimana dua gen terletak pada kromosom yang sama. Lalu apa itu linkage equilibrium? Linkage equilibrium adalah kondisi dimana genotip pada dua lokus tidak tergantung satu sama lain. Hal ini juga berarti kedua gen tersebut diwariskan secara komplit pada tiap generasi. Fungsi linkage equilibrium adalah untuk memetakan pewarisan sifat antar generasi. Bila kita mengetahui fase linkage pada orang tua, kita dapat mengetahui gemet mana yang merupakan rekombinan dan mana yang bukan. Intinya, dalam suatu populasi, dikatakan equilibrium bila:

Freq(AB) = freq(Ab) = freq(aB) = freq(ab)


v  Combined DNA Index System (CODIS)
Merupakan database elektronik profil DNA nasional yang berguna untuk mengetahui pelaku tindak kejahatan. Biasanya dikumpulkan dari para narapidana. Sementara ini Indonesia belum memiliki CODIS karena membutuhkan biaya yang banyak.

Sumber: Slide, rekaman, DiMaio

HSC Forensik PD Reg 2012 FK UGM
By Aditya Rifqi Fauzi

About Unknown

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Maecenas euismod diam at commodo sagittis. Nam id molestie velit. Nunc id nisl tristique, dapibus tellus quis, dictum metus. Pellentesque id imperdiet est.

No comments :

Post a Comment


Contact Form

Name

Email *

Message *

Translate