Bakteri Ini Bisa Digunakan Sebagai Pengganti Pasta Gigi

Peneliti berhasil menemukan senjata baru dalam memerangi kerusakan gigi. Caranya menggunakan enzim yang diproduksi oleh bakteri mulut yang justru mencegah pembentukan plak. Temuan ini membuka peluang pembuatan pasta gigi yang memanfaatkan alat pembasmi plak milik tubuh. Seperti diketahui, mulut manusia penuh dengan bakteri. Lebih dari 700 spesies hadir di ruangan yang hangat dan lembab, termasuk Streptococcus mutans (S. mutans), salah satu komponen utama plak. Melekat dengan gigi dalam lapisan tipis yang disebut biofilm, S. mutans mencerna gula dan memproduksi asam yang memakan enamel dan menyebabkan gigi berlubang. Selain S. mutans, bakteri-bakteri lain merupakan tamu yang lebih ramah.

Sebagai contoh, tahun 2009 lalu, peneliti menemukan bahwa S. salivarius, jenis bakteri yang ditemukan di lidah dan jaringan lunak lain di mulut, justru menurunkan perkembangan biofilm S. mutans. Seperti dikutip dari Sciencemag, 4 April 2011, Hidenobu Senpuku dan rekan-rekannya, biolog asal National Institute of Infectious Diseases, Tokyo, Jepang mengamati zat yang menghadirkan kemampuan mencegah lubang dari S. salivarius.

Menggunakan teknik kromatografi, metode di mana molekul dibagi berdasarkan isi atau ukuran, peneliti memisahkan tiap-tiap protein dari sampel mikroba yang diambil. Peneliti kemudian mencampur setiap protein dengan sel S. mutans dan mengukur kombinasi mana yang menumbuhkan jumlah biofilm dalam jumlah yang paling sedikit dalam wadah di lab.

Dari uji coba, diketahui bahwa protein FruA, sebuah enzim yang berfungsi memecahkan gula yang kompleks, merupakan pemblokir biofilm yang paling bertenaga. Peneliti juga mendapati bahwa salah satu bentuk FruA, yang diproduksi oleh jamur Aspergillus niger yang tersedia di mulut juga mengatasi plak dengan sama baik. FruA ini juga bekerja dengan baik meski asam amino yang dimiliki berbeda dengan FruA yang dipunyai oleh S. salivarius. Ini dapat mempercepat penemuan pasta gigi yang mengandung FruA.

Meski begitu, temuan yang dipublikasikan di Applied and Environmental Microbiology tersebut tidak bisa dijadikan alasan untuk orang memakan seluruh permen yang ada. Pasalnya, saat peneliti meningkatkan konsentrasi sucrose, salah satu jenis gula dalam campuran yang mengandung FruA dari S. salivarius dan S. mutans, kelebihan bakteri itu dalam mencegah pembentukan biofilm menjadi musnah. Peneliti menyebutkan bahwa hasil temuan mereka mungkin menjelaskan sebuah studi yang dilakukan pada tahun 1996 lalu mengungkapkan hubungan FruA terhadap pembentukan lubang gigi pada tikus. 

Mary Ellen Davey, mikrobiolog asal Forsyth Institute di Cambridge, Massachusetts, Amerika Serikat setuju bahwa temuan ini bisa memicu pembuatan pasta gigi yang lebih baik. Namun menurutnya, itu bukan hal mudah karena menemukan formulasi yang menggaransi bahwa enzim itu tetap aktif setelah ia disimpan di dalam tabung dan dijual di toko obat merupakan tantangan yang besar.

Apa & Bagaimana Tes DNA Dilakukan?

A. Apa itu DNA??

DNA merupakan kependekan dari deoxyribonucleic acid atau dalam Bahasa Indonesia sering juga disebut ADN yang merupakan kependekan dari asam deoksiribonukleat. DNA atau ADN ini adalah materi genetik yang terdapat dalam tubuh setiap orang yang diwarisi dari orang tua. DNA terdapat pada inti sel di dalam struktur kromosom dan pada mitokondria.

Fungsinya sebagai cetak biru yang berfungsi sebagai pemberi kode untuk tiap manusia seperti untuk warna rambut, bentuk mata, bentuk wajah, warna kulit, dan lainnya. Pengenalan tentang struktur DNA diperkenalkan oleh Francis Crick, ilmuwan asal Inggris dan James Watson asal Amerika Serikat pada tahun 1953.

Untuk mempermudah kita memahami seperti apa DNA, coba Anda pikirkan sebuah kalimat. Kalimat tersebut disusun dari beberapa kata. Dan setiap kata dibentuk dari beberapa abjad. Dapat dikatakan, abjad adalah unsur dasar dari banyak bahasa. Prinsip yang serupa juga bisa diterapkan pada DNA. Pada tingkat molekuler, "abjad" utama disediakan oleh DNA. Yang menakjubkan adalah bahwa "abjad" ini hanya terdiri dari empat huruf yaitu A, C, G dan T, yang merupakan lambang basa kimia adenin, sitosin (cytosine), guanin, dan timin. Senyawa ini membentuk ikatan yang eksklusif, di mana adenin akan selalu berpasangan dengan timin dan guanin akan selalu berpasangan dengan sitosin.

Bentuk dari DNA adalah seperti spiral ganda yang menyatu dengan rapat. DNA terdiri dari 4 pasangan basa A, C, G, dan T yang merupakan komponen kimiawi yang mengandung nitrogen. Urutan basa-basa pada molekul DNA-lah yang menentukan informasi genetika yang terdapat di dalamnya. Singkatnya, urutan ini menentukan hampir segala sesuatu tentang Anda, dari warna rambut, warna kulit, hingga bentuk hidung Anda.

Setiap manusia memiliki 23 pasang kromosom yang terdiri dari 22 pasang kromosom somatik dan 1 pasang kromosom penentu jenis kelamin. Kromosom XX menentukan seseorang dengan jenis kelamin wanita dan XY untuk seseorang yang berjenis kelamin laki-laki. Kromosom ini didapat dari orang tua, separuh dari ibu dan separuh lagi dari ayah.

B. Apa yang Dimaksud Dengan Tes DNA

DNA pada mitokondria yang dikenal dengan nama DNA mitokondria didapat secara keseluruhan dari ibu. Tes dengan mengembil DNA mitokondria seseorang dapat mengidentifikasi seseorang apakah memiliki hubungan keluarga dengan keluarga dari pihak ibu atau hubungan keluarga secara maternal. Caranya dengan membandingkan DNA mitokondria yang dimilikinya dengan ibu kandung, nenek atau saudara kandung dari ibu.

Karena seorang ibu menurunkan secara penuh DNA mitokondria kepada anaknya, bagaimana dengan ayah? Seorang ayah akan mewariskan kromosom Y pada anak laki-lakinya (karena kromosom Y hanya dimiliki laki-laki yang kromosom seksnya XY). Sedangkan anak perempuan tidak memiliki kromosom Y (kromosom seks perempuan XX).

Untuk membuktikan hubungan seseorang dengan keluarga pihak ayah bisa dilakukan dengan membandingkan kromosom Y seorang anak dengan ayah kandungnya atau dengan saudara kandung dari pihak ayah. Karena pemeriksaan kromosom Y hanya untuk anak laki-laki, maka bagaimana cara melakukan tes DNA pada seorang anak perempuan?

Tes DNA dilakukan dengan cara mengambil DNA dari kromosom somatik. Ikatan DNA pada bagian somatik hampir sama pada setiap orang karena berfungsi membentuk fungsi dan organ tubuh. Kesalahan urutan dapat menyebabkan gangguan pada manusia yang bersangkutan. Tetapi pada inti sel ini pula terdapat area yang dikenal sebagai area STR (short tandem repeats). Area ini tidak memberi kode untuk melakukan sesuatu.

STR inilah yang bersifat unik karena berbeda pada setiap orang. Perbedaanya terletak pada urutan pasang basa yang dihasilkan dan urutan pengulangan STR. Urutan AGACC akan berbeda dengan seseorang yang memiliki untaian AGACT. Begitu juga dengan urutan pengulangan yang bersifat unik. Pola STR ini diwariskan dari orang tua.

C. Bagaimana Tes DNA Dilakukan?

Dalam contoh ini adalah tes DNA untuk membuktikan apakah seorang anak benar-benar adalah anak kandung dari sepasang suami dan istri. Cara memeriksa tes DNA dilakukan dengan cara mengambil STR dari anak. Selanjutnya, di laboratorium akan dianalisa urutan untaian STR ini apakah urutannya sama dengan seseorang yang dijadikan pola dari seorang anak. Urutan tidak hanya satu-satunya karena pemeriksaan dilanjutkan dengan melihat nomor kromosom.

Misalnya, hasil pemeriksaan seorang anak ditemukan bahwa pada kromosom nomor 3 memiliki urutan AGACT dengan pengulangan 2 kali. Bila ayah atau ibu yang mengaku orang tua kandungnya juga memiliki pengulangan sama pada nomor kromosom yang sama, maka dapat disimpulkan antara 2 orang itu memiliki hubungan keluarga.

Seseorang dapat dikatakan memiliki hubungan darah jika memiliki 16 STR yang sama dengan kelurga kandungnya. Bila urutan dan pengulangan sama, maka kedua orang yang dicek memiliki ikatan saudara kandung atau hubungan darah yang dekat. Jumlah ini cukup kecil dibandingkan dengan keseluruhan ikatan spiral dalam tubuh kita yang berjumlah miliaran.

Tes DNA dilakukan dengan mengambil sedikit bagian dari tubuh Anda untuk dibandingkan dengan orang lain. Bagian yang dapat diambil untuk dicek adalah rambut, air liur, urine, cairan vagina, sperma, darah, dan jaringan tubuh lainnya. Sampel ini tidak akan berubah sepanjang hidup seseorang. Penggunaan alkohol, rokok atau obat-obatan tidak akan mengubah susunan DNA. Hasil tes DNA akan dijalankan dari pasien baru dapat dilihat 2-4 minggu. Biaya yang dibutuhkan untuk tes DNA saat ini sekitar 7 hingga 8 juta rupiah.

D. Manfaat Tes DNA

Tes DNA saat ini telah menjadi tren untuk membuktikan kaitan hubungan darah seseorang. Mengingat banyaknya perselingkuhan serta hubungan seks bebas, telah menghasilkan banyak anak yang dipertanyakan asal-usul orang tuanya. Karena itu, banyak pasangan melakukan tes DNA untuk membuktikan asal-usul anak yang dilahirkan tersebut.

Bahkan di beberapa negeri, sudah banyak klinik tes DNA. Banyak juga yang menggunakan tes DNA karena curiga terhadap pasangannya. Beberapa orang menyerahkan barang-barang pribadi milik pasangannya ke klinik untuk diteliti apakah pasangannya berhubungan dengan orang lain yang bukan pasangannya.

Di kepolisian, tes DNA juga digunakan untuk tes forensik. Tes DNA merupakan bukti yang paling akurat untuk tes identifikasi seseorang dibanding sidik jari. Dengan tes DNA, kepolisian bisa memberi bukti autentik mengenai mayat yang sudah hancur, asalkan bisa diambil sampel jaringan pada tubuh mayat tersebut.

Selain untuk mendeteksi hubungan keluarga, tes DNA juga berfungsi untuk mendeteksi suatu penyakit tertentu hingga penyakit yang kompleks. Dengan tes DNA bisa diketahui penyebab suatu penyakit apalagi yang bersifat penyakit turunan.

Kemajuan teknologi telah membuat lebih banyak hal baru yang bisa dipelajari. DNA pada saat ini merupakan tes identifikasi yang paling akurat dan dapat dipercaya. Informasi tentang tes DNA di atas semoga dapat membantu Anda mengenal lebih dekat dengan proses tersebut.

Kloning DNA

Genetika sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang pewarisan sifat suatu individu ke keturunannya selalu menarik perhatian seluruh kalangan. Genetika terus berkembang dengan pesat sejak diketahuinya atau ditemukannya struktur Deoxyribose Nucleic Acid (DNA). Sebenarnya kloning ini bukanlah hal yang mengejutkan atau hal yang mustahil karena alam sendiri yang telah lama memberi tanda-tanda adanya kloning (kloning alami), terlihat jelas pada bakteri yang berkembang biak melalui proses kloning (membelah diri dari satu sel menjadi dua sel identik secara genetik).

Ketika teknologi di berbagai bidang makin berkembang, perkembangan teknologi biologi memungkinkan manusia merambah lebih jauh hingga menemukan metode kloning buatan. Kloning merupakan proses atau cara perkembangbiakan mahluk hidup seperti tumbuh-tumbuhan, hewan dan juga manusia secara aseksual atau tanpa melalui proses pertemuan sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina.

Penemuan terus merangsang beberapa ahli biologi, sehingga mereka berhasil melakukan rekayasa genetika yang kemudian dikenal dengan sebutan kloning DNA atau kloning Gen. rekayasa genetika atau kloning DNA didefinisikan sebagai pembentukan gen baru melalui proses penyisipan gen asing dengan teknik laboratorium. Dengan ini bahan genetik dari satu organisme dapat disatukan dengan bahan genetik dari organisme lain sehingga dapat diciptakan mahluk baru.

Teknik kloning ini tidak hanya terdapat dalam bidang kedokteran atau kesehatan, tetapi juga pada bidang peternakan dan pertanian. Peluang untuk memindah atau menukar gen dari sel yang satu ke sel yang lain dari organisme berbeda memberikan prospek yang cerah bagi terlaksananya rekayasa genetika. Keuntungan yang diperoleh dengan adanya rekayasa genetika ini adalah penghematan dalam biaya, waktu, jumlah bahan, kelangkaan bahan, maupun jenis-jenis produk baru.

Keuntungan lain dari kloning gen ini adalah, penciptaan jenis bakteri yang memakan minyak dapat dimanfaatkan untuk membersihkan pencemaran minyak pada permukaan laut, penciptaan jenis domba, sapi, kucing, atau jenis hewan lain untuk kesejahteraan manusia dan juga penciptaan organ tubuh manusia untuk mengganti organ tubuh yang rusak seperti pankreas pada penderita kencing manis (diabetes mellitus), ginjal, hati dan lain-lain.

Langkah-langkah penting dalam kloning DNA menggunakan plasmid sebagai vektor.

(A) DNA Rekombinasi. Fragmen DNA akan di kloning dimasukkan ke dalam vektor  Vektor rekombinan juga harus mengandung gen resistensi antibiotik (tidak ditampilkan).

(B) Transformasi. DNA rekombinan masuk ke dalam sel inang dan berproliferasi. Hal ini disebut "transformasi" karena fungsi sel inang dapat diubah. Normal E. coli sel sulit untuk mengambil DNA plasmid dari medium. Jika mereka diperlakukan dengan CaCl2, efisiensi transformasi dapat secara signifikan ditingkatkan. Meskipun demikian, hanya satu sel di sekitar 10.000 sel mungkin memerlukan sebuah molekul DNA plasmid.

(C) Amplifikasi Selektif. Sebuah antibiotik khusus ditambahkan untuk membunuh E. coli tanpa perlindungan apapun. E. coli ditransformasi dilindungi oleh gen resistensi antibiotik-produk yang dapat menonaktifkan antibiotik tertentu. Dalam gambar ini, jumlah vektor pada setiap sel E. coli tidak sama, karena mereka juga dapat mereproduksi independen.

(D) Isolasi DNA klon yang diinginkan.

Asal Usul Terbentuknya Air Di Bumi

Air menyelimuti kurang lebih 2/3 bagian bumi, hanya 1/3 bagian dari planet ini yang muncul sebagai daratan kering. Hal ini tentu menimbulkan beberapa pertanyaan besar yaitu:

1. Darimanakah air dalam jumlah yang sangat besar ini muncul?

Menurut perkiraan ilmuwan, terbentuknya air di bumi terjadi sekitar 2 miliar tahun lalu ketika bumi mulai mengalami proses pendinginan. Sebelumnya bumi berbentuk gas yang kemudian memadat menjadi bentuk cair lalu mulai mengeras dan mendingin. Proses pendinginan secara bertahap telah menyelimuti bumi dengan lapisan awan yang padat, yang mengandung sebagian besar air di planet ini. Untuk jangka waktu yang lama, permukaan bumi masih sangat panas sehingga tetesan air yang jatuh akan segera kembali menjadi uap air. Hal ini membuat tingkat kepadatan awan semakin tinggi sehingga tidak ada sinar matahari yang mampu menembus sampai permukaan bumi. Segera setelah bumi mendingin, hujan mulai turun. Hujan ini adalah hujan yang pertama dan terjadi secara terus-menerus dari siang ke malam, hari ke bulan, bulan ke tahun dan tahun ke abad. Air ini kemudian mengisi basin dan tempat-tempat yang rendah di permukaan bumi hingga akhirnya menjadi lautan.

2. Mengapa air laut asin?

Sejak hujan pertama turun, air telah membawa menggerus tanah. Pada akhirnya proses yang berulang-ulang ini memecah batuan dan melarutkan mineral yang terkandung di dalamnya. Mineral ini kemudian terbawa dan terkonsentrasi di lautan. Dengan demikian semakin lama, laut menjadi semakin asin. Ilmuwan berpendapat bahwa kandungan utama laut purba adalah karbon dioksida, belerang, nitrogen, fosfor, potassium dan kalsium. Dan dari bahan-bahan inilah serta proses bio-kimia yang kompleks diperkirakan muncul bentuk kehidupan pertama di bumi yang berupa mikroorganisme.

3. Bila pembaca mengikuti penjelasan di atas, tentu akan mengajukan pertanyaan lainnya, yaitu mengapa di planet tetangga tidak terdapat air, padahal proses terbentuknya planet di tata surya ini hampir serupa?

Untuk Merkurius dan Venus jawabannya jelas karena jaraknya terlalu dekat dengan matahari sehingga tidak memungkinkan bagi air untuk terbentuk oleh karena radiasi yang berlebihan. Untuk planet Mars, NASA telah menemukan air dalam bentuk es di kutub planet Mars. Setelah mengirimkan Beagle 2, bahkan ilmuwan NASA memprediksi bahwa di masa lalu, air pernah mengalir di permukaan Mars, hal ini terlihat dari foto sungai purba dan batu berbentuk oval dan bulat yang di bumi banyak terdapat di sepanjang aliran sungai. Jenis batu ini hanya bisa terbentuk karena terkikis oleh aliran air.

4. Adakah teori alternatif tentang munculnya air di bumi?

Kembali ke asal usul air di Bumi, ternyata terdapat teori alternatif tentang terbentuknya air di bumi. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa jumlah air di bumi terlalu besar. Sehingga tidak mungkin proses pendinginan cukup menghasilkan air dalam jumlah yang sangat besar. Kemungkinan air berasal dari sejumlah komet besar (umumnya komet terdiri dari es) yang beberapa miliar tahun lalu jatuh ke bumi. Dengan demikian air berasal dari luar angkasa. Bila teori ini benar, ada implikasi lainnya yang timbul karena air adalah asal mula kehidupan, maka manusia dan semua makhluk hidup di bumi ini bukanlah penghuni asli melainkan alien atau pendatang yang asal usulnya dari luar angkasa.

All About DNA

DNA singkatan dari deoxyribonucleic acid, yaitu suatu molekul yang terdapat dalam sel semua makhluk hidup. Setiap makhluk hidup mulai dari bakteri sampai manusia memiliki DNA. Secara garis besar, peran DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. Di antara perkecualian yang menonjol adalah beberapa jenis virus (dan virus tidak termasuk organisme) seperti HIV (Human Immunodeficiency Virus).

Struktur DNA

Pada dasarnya, DNA merupakan cetak biru kehidupan. Ia mengandung perintah-perintah yang memberitahu sel bagaimana harus bertindak. Ia juga menentukan bagaimana sifat organisme diturunkan dari suatu generasi ke generasi berikutnya.

Struktur

DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama, yaitu gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen. Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida.

Rantai DNA memiliki lebar 22-24, sementara panjang satu unit nukleotida 3,3. Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Misalnya, kromosom terbesar pada manusia terdiri atas 220 juta nukleotida.

Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya; gula RNA adalah ribosa.

DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda. Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai berlawanan dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai antiparalel. Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur utama, dan basa nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada heliks. Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut. Empat basa yang ditemukan pada DNA adalah adenin (dilambangkan A), sitosin (C, dari cytosine), guanin (G), dan timin (T). Adenin berikatan hidrogen dengan timin, sedangkan guanin berikatan dengan sitosin.

Fungsi Biologis: Replikasi

Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama. Pada dasarnya, proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari dua rantai dan rantai yang satu merupakan “konjugat” dari rantai pasangannya. Dengan kata lain, dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai pasangan dapat dengan mudah dibentuk. Ada beberapa teori yang mencoba menjelaskan bagaimana proses replikasi DNA ini terjadi. Salah satu teori yang paling populer menyatakan bahwa pada masing-masing DNA baru yang diperoleh pada akhir proses replikasi; satu rantai tunggal merupakan rantai DNA dari rantai DNA sebelumnya, sedangkan rantai pasangannya merupakan rantai yang baru disintesis. Rantai tunggal yang diperoleh dari DNA sebelumnya tersebut bertindak sebagai “cetakan” untuk membuat rantai pasangannya.

Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu polimer. Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-titik tertentu di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini dibantu oleh beberapa jenis protein yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan juga protein yang mampu membuka pilinan rantai DNA. Setelah cukup ruang terbentuk akibat pembukaan untaian ganda ini, DNA polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua rantai DNA yang sudah terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai ganda tersebut berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti arah membukanya rantai ganda. Monomer DNA ditambahkan di kedua sisi rantai yang membuka setiap kali DNA polimerase bergeser. Hal ini berlanjut sampai seluruh rantai telah benar-benar terpisah.

Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti. Proses sintesis rantai DNA baru memiliki suatu mekanisme yang mencegah terjadinya kesalahan pemasukan monomer yang dapat berakibat fatal. Karena mekanisme inilah kemungkinan terjadinya kesalahan sintesis amatlah kecil.

Penggunaan DNA dalam Teknologi

• DNA dalam forensik

Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA yang terletak dalam darah, semen, kulit, liur atau rambut yang tersisa di tempat kejadian kejahatan untuk mengidentifikasi kemungkinan tersangka, sebuah proses yang disebut fingerprinting genetika atau pemrofilan DNA (DNA profiling). Dalam pemrofilan DNA panjang relatif dari bagian DNA yang berulang seperti short tandem repeats dan minisatelit, dibandingkan. Pemrofilan DNA dikembangkan pada 1984 oleh genetikawan Inggris Alec Jeffreys dari Universitas Leicester, dan pertama kali digunakan untuk mendakwa Colin Pitchfork pada 1988 dalam kasus pembunuhan Enderby di Leicestershire, Inggris. Banyak yurisdiksi membutuhkan terdakwa dari kejahatan tertentu untuk menyediakan sebuah contoh DNA untuk dimasukkan ke dalam database komputer. Hal ini telah membantu investigator menyelesaikan kasus lama di mana pelanggar tidak diketahui dan hanya contoh DNA yang diperoleh dari tempat kejadian (terutama dalam kasus perkosaan antar orang tak dikenal). Metode ini adalah salah satu teknik paling terpercaya untuk mengidentifikasi seorang pelaku kejahatan, tetapi tidak selalu sempurna, misalnya bila tidak ada DNA yang dapat diperoleh, atau bila tempat kejadian terkontaminasi oleh DNA dari banyak orang.

• DNA dalam Komputasi

DNA memainkan peran penting dalam ilmu komputer, baik sebagai masalah riset dan sebagai sebuah cara komputasi.

Riset dalam algoritma pencarian string, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dimotivasi sebagian oleh riset DNA, dimana algoritma ini digunakan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida dalam sebuah urutan yang besar. Dalam aplikasi lainnya seperti editor text, bahkan algoritma sederhana untuk maslah ini biasanya mencukupi, tetapi urutan DNA menyebabkan algoritma-algoritma ini untuk menunjukkan sifat kasus-mendekati-terburuk dikarenakan jumlah kecil dari karakter yang berbeda.

Teori database juga telah dipengaruhi oleh riset DNA, yang memiliki masalah khusus untuk menaruh dan memanipulasi urutan DNA. Database yang dikhususkan untuk riset DNA disebut database genomik, dam harus menangani sejumlah tantangan teknis yang unik yang dihubungkan dengan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yang berulang, dan pencarian homologi.

Sejarah

DNA pertama kali berhasil dimurnikan pada tahun 1868 oleh ilmuwan Swiss Friedrich Miescher di Tubingen, Jerman, yang menamainya nuclein berdasarkan lokasinya di dalam inti sel. Namun demikian, penelitian terhadap peranan DNA di dalam sel baru dimulai pada awal abad 20, bersamaan dengan ditemukannya postulat genetika Mendel. DNA dan protein dianggap dua molekul yang paling memungkinkan sebagai pembawa sifat genetis berdasarkan teori tersebut.

Dua eksperimen pada dekade 40-an membuktikan fungsi DNA sebagai materi genetik. Dalam penelitian oleh Avery dan rekan-rekannya, ekstrak dari sel bakteri yang satu gagal men-transform sel bakteri lainnya kecuali jika DNA dalam ekstrak dibiarkan utuh. Eksperimen Hershey dan Chase membuktikan hal yang sama dengan menggunakan pencari jejak radioaktif (radioactive tracers).

Misteri yang belum terpecahkan ketika itu adalah: bagaimanakah struktur DNA sehingga ia mampu bertugas sebagai materi genetik? Persoalan ini dijawab oleh Francis Crick dan koleganya James Watson berdasarkan hasil difraksi sinar-x DNA oleh Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin. Crick, Watson, dan Wilkins mendapatkan hadiah Nobel Kedokteran pada 1962 atas penemuan ini. Franklin, karena sudah wafat pada waktu itu, tidak dapat dianugerahi hadiah ini.