Laboratorium DNA

Laboratorium DNA

Setiap orang memiliki DNA yang berbeda satu dengan lainnya. Keunggulan ini menjadikan setiap orang dapat terdeteksi kode genetikanya bila dianalisis di laboratorium DNA.

Sering terperangah saat menyaksikan aksi Crime Scene Investigation (CSI) di layar kaca? Serial televisi AS itu memang menceritakan lika-liku kehidupan tim forensik kepolisian dalam mengungkap modus maupun motif kejahatan.

Dalam tiap episodenya, mereka selalu menggunakan teknologi canggih dan ilmu pengetahuan molekuler untuk melacak petunjuk dari tempat kejadian perkara (TKP) guna memecahkan kasus.

Salah satu metode pelacakan yang digunakan adalah mengidentifikasi asam deoksiribonukleat atau lebih dikenal dengan DNA (deoxyribose nucleic acid). DNA adalah sejenis asam nukleat yang digolongkan biomolekul utama penyusun berat kering suatu organisme.

Di Indonesia, Polri telah memiliki secara penuh laboratorium forensik DNA (lab DNA) canggih yang baru saja dihibahkan oleh Australian Federal Police (AFP). Laboratorium DNA itu senilai dua juta dollar Australia.

Dengan proyek yang telah dibangun sejak 5 Oktober 2006 tersebut, pengungkapan kejahatan yang menyangkut dengan bukti genetika menjadi lebih mungkin untuk dipecahkan. Seberapa besar peran lab DNA untuk membantu kerja Polri di bidang forensik?

Secara garis besar, tiap organisme pasti memiliki DNA yang umumnya terletak di inti sel. Peran DNA itu adalah sebagai sebuah materi genetik, tempat menyimpan cetak biru dari segala aktivitas sel. Sebab, segala gerak-gerik sel terekam lewat DNA. Maka asam itu mengandung informasi vital bagi organisme.

Bila struktur DNA berubah sedikit saja, maka memberikan konsekuensi besar pada keberlangsungan hidup organisme. Dan jika DNA kemudian hancur saat dalam perbaikan strukturnya, maka dipastikan sel organisme turut mati.

Manusia terdiri terdiri dari 23 sel pasang kromosom. Satu pasang kromosom berasal dari ibu, dan lainnya didapatkan dari ayah. Dengan kata lain, kombinasi keduanya menimbulkan keunikan pada individu tersebut, kecuali pada kasus kembar identik. Sangat mustahil mendapatkan satu individu memiliki DNA yang sama dengan individu lainnya.

Ini menjadikan teknologi pelacakan DNA menjadi komponen utama untuk penemuan bukti di TKP.

Beberapa tahun terakhir, bukti DNA telah menjadi suatu yang sahih dalam sistem hukum kriminal di dunia. Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA yang berada di darah, semen, kulit, liur, atau rambut yang tercecer di TKP untuk mengidentifikasi tersangka. Proses tersebut dinamakan fingerprinting genetika atau pemprofilan DNA (DNA profiling).

Dalam pemprofilan DNA panjang relatif dari bagian DNA yang berulang seperti short tandem repeats (STR) dan minisatelit dibandingkan. Banyak institusi hukum membutuhkan bank data DNA terdakwa dari kejahatan tertentu untuk menyediakan sebuah contoh untuk dimasukkan ke dalam database komputer. Oleh karena itu, kini tiap lembaga penegakan hukum sebenarnya telah diwajibkan memiliki laboratorium DNA yang kompeten untuk pelacakan.



Langkah Eksaminasi

Ada 94 item dalam lab DNA. Namun tiga item yang paling utama dalam pelaksanaan identifikasi, yakni 3130 dan 3130 XL, real time dan polymerase chain reaction (PCR). 3130 XL memiliki fungsi untuk mendeteksi DNA seseorang sedangkan real time digunakan untuk menimbang DNA hingga satu per satu miliar gram.

Sedangkan eksaminasi DNA terdiri dari empat langkah. Pertama, proses ekstraksi atau perpindahan DNA dari sampel biologisnya. Misalnya, penemuan barang bukti berupa helai rambut. Di laboratorium, mitokondrial DNA yang tertanam dalam rambut dipisahkan. Kemudian, DNA yang terpisah ini harus diamplifikasi melalui proses polymerase chain reaction (PCR). PCR merupakan teknik yang berguna untuk membuat salinan DNA.

PCR memungkinkan sejumlah kecil urutan DNA tertentu disalin jutaan kali untuk diperbanyak sehingga mudah dianalisis.

PCR memanfaatkan enzim DNA polimerase yang secara alami berperan dalam perbanyakan DNA pada proses replikasi (penggandaan). Namun, tidak seperti pada organisme hidup, proses PCR hanya dapat menyalin fragmen DNA yang pendek, biasanya hanya sampai dengan 10 kilo base pairs (pasang basa).

Proses perbanyakan DNA oleh PCR membutuhkan serangkaian siklus temperatur yang berulang. Karena itu, DNA harus melewati tiga tahapan. Pertama, denaturasi cetakan DNA pada temperatur 94 sampai 96 derajat celsius. Di sini, utas ganda DNA dipisahkan menjadi dua utas tunggal.

Setelah terpisah, dilakukan penurunan temperatur sampai 45 hingga 60 derajat celcius. Proses itu memungkinkan terjadi penempelan primer dengan utas tunggal DNA yang tercetak. Primer merupakan hasil penempelan utas tunggal yang rangkaiannya menentukan daerah yang hendak disalin.

Tahap PCR yang terakhir adalah tahap ekstensi atau pemanjangan primer menjadi suatu utas DNA baru oleh enzim DNA polymerase. Temperatur pada tahap ini bergantung pada jenis DNA polimerase yang digunakan. Akhirnya, satu siklus PCR akan menggandakan jumlah molekul yang dicetak dari DNA atau DNA target. Itulah sebabnya setiap utas baru yang telah tersintesis akan berperan sebagai cetakan pada siklus selanjutnya.

Langkah ketiga dalam proses eksaminasi, para ahli forensik menentukan rangkaian DNA dari sampel tersebut. Terakhir, hasil temuan yang didapat dari ketiga proses tersebut dibandingkan dengan urutan database yang dimiliki oleh bank data dalam institusi hukum itu. Ini bisa dikatakan sebagai rangkaian analisis short tandem repeat (STR).

Analisis STR menguji seberapa sering pasang basa mengulang pada lokasi spesifik di helai DNA. Pengulangan itu bisa saja terjadi di dinucleotide, trinucleotide, tetranucleotide, atau pentanucleotide. Investigator biasanya melihat pada pengulangan di tetranucleotide atau pentanucleotide karena memiliki akurasi yang lebih menonjol.

Langkah-langkah itu memang membutuhkan tenaga kerja yang lumayan ahli dan banyak. Untuk mengaktifkan lab DNA itu, Polri didukung 15 tenaga ahli dengan 257 staf. Seluruhnya merupakan putra bangsa, namun untuk pelatihan dibantu pihak Australia. Berbeda dengan di beberapa negara lain yang telah memiliki kecanggihan di atas rata-rata, langkah identifikasi DNA dapat dilakukan oleh robot atau mesin.
hag/L-4