Ilmiah

Transformasi dan Transfeksi DNA Plasmid Rekombinan

Transformasi sel E. coli dengan DNA plasmid rekombinan adalah salah satu teknik klasik manipulasi gen.

Teknik-teknik transformasi dan transfeksi merupakan cara sederhana yang tersedia untuk mendapatkan DNA rekombinan ke dalam sel. Dalam konteks kloning dalam sel E. coli, transformasi mengacu pada serapan DNA plasmid, dan transfeksi dengan penyerapan DNA faga. Transformasi juga umumnya digunakan untuk menggambarkan penyerapan DNA oleh berbagai sel dan juga dapat digunakan dalam konteks yang berbeda ketika berbicara tentang transformasi pertumbuhan seperti yang terjadi di dalam produksi sel kanker.
Transformasi pada bakteri pertama kali ditunjukkan pada tahun 1928 oleh Frederick Griffith, dalam eksperimennya yang dikenal dengan ‘prinsip transformasi’ merupakan suatu percobaan yang membuka jalan bagi penemuan yang akhirnya menunjukkan bahwa gen terbuat dari DNA. Namun, tidak semua bakteri dapat ditransformasikan dengan mudah, dan itu tidak sampai pada awal tahun 1970-an bahwa transformasi ditunjukkan dalam E. coli, andalan teknologi manipulasi gen. Untuk efek transformasi E. coli, sel-sel perlu dibuat kompeten.
Transformasi dan Transfeksi DNA Plasmid Rekombinan
Hal ini dicapai dengan merendam sel dalam larutan dingin kalsium klorida, yang menginduksi kompetensi dalam cara yang masih belum sepenuhnya dipahami. Transformasi sel kompeten dilakukan keluar dengan mencampur DNA plasmid dengan sel, inkubasi pada es selama 20 – 30 menit, dan kemudian memberikan kejutan panas singkat (2 menit pada 42 ◦ C sering digunakan), yang tampaknya memungkinkan DNA untuk masuk ke dalam sel. Sel-sel berubah biasanya diinkubasi dalam kaldu gizi 37º  C selama 60-90 menit untuk mengaktifkan plasmid menjadi mapan dan mengizinkan ekspresi fenotipik sifat mereka. Sel-sel kemudian dapat berlapis keluar ke media selektif untuk pembiakan sel-sel menyimpan plasmid.
Kemasan dari DNA bakteriofaga. (a) Sebuah molekul DNA concatemeric terdiri dari DNA faga tipe liar (λ+). Individu genom bergabung di situs cos. (b) genom rekombinan (λrec) menunjukan sedang dikemas in vitro. Sebuah campuran lisat dari dua strain bakteri memasok prekursor kepala dan ekor dan protein diperlukan untuk pembentukan partikel λ matang. Pada penambahan campuran ini ke concatemer, DNA yang dibelah di situs cos (arrowed) dan dikemas ke dalam partikel faga individu, masing-masing berisi genom rekombinan.
Transformasi adalah suatu proses yang tidak efisien, karena persentase sel kompeten yang ditransformasikan sangat sedikit, hanya mewakili sebagian kecil penyerapan dari DNA plasmid yang tersedia. Dengan demikian, prosesnya dapat menjadi langkah penting dalam percobaan kloning ketika sejumlah besar individu rekombinan diperlukan, atau ketika bahan awal terbatas.
Meskipun berpotensi merugikan, transformasi merupakan teknik penting, dan dengan hati-hati dapat menghasilkan sampai 109 sel yang ditransformasi (transforman) per mikrogram DNA yang dimasukan, meskipun frekuensi transformasi sekitar 106 atau 107 transforman per mikrogram lebih sering dicapai dalam praktek. Banyak perusahaan biologi pensuplai yang menawarkan berbagai strain sel kompeten sebelum diujikan ke lapangan untuk mendapatkan frekuensi transformasi yang tinggi. Untuk sementara lebih mahal daripada sel kompeten ‘buatan’, sel ini  ready to go dan menjadi terkenal karena mereka menghemat waktu persiapan. Transfeksi adalah proses yang sama dengan transformasi, perbedaannya adalah bahwa DNA faga digunakan sebagai pengganti DNA plasmid. Proses ini tidak efisien, dan sebagian besar telah digantikan oleh kemasan in vitro untuk aplikasi yang memerlukan pengenalan DNA faga ke dalam sel E. coli.
Baca juga : Teknologi Kloning
Daftar istilah penting !
Transformasi : Memasukkan DNA rekombinan ke dalam sel bakteri.
Bakteriofage (Faga) : Virus yang menyerang bakteri.
Plasmid : bagian ekstrasomal dari DNA bakteri.

Berkomentarlah dengan bijak,,No Spam !