Kloning molekular

Kloning molekular

Istilah klon berasal dari kata Latin κλών yang berarti tunas atau cabang, mengacu pada proses tumbuhan dapat terbentuk dari suatu tunas. Pada holtikultur kata clon digunakan hingga abad duapuluh yang berarti kelompok tenaman yang seragam. Selanjutnya penambahan huruf e menjadi clone memiliki makna lebih umum dan digunakan jauh lebih luas.

Pengertian kloning secara umum adalah proses pembuatan duplikat (kopi) yang identik dari suatu molekular atau organisma. Dalam biologi, kloning memiliki makna luas yakni proses pembuatan kopi dari fragmen DNA (kloning molekuler), sel (kloning sel), atau organisma (kloning organisma).

Istilah kloning juga mencakup ketika organisma seperti bakteri, insekta, atau tumbuhan bereproduksi secara aseksual.

Kloning molekuler mengacu pada prosedur isolasi urutan DNA tertentu kemudian disisipkan ke bakteri guna mendapatkan kopi yang berlipatganda dari urutan DNA tersebut. Kloning sering digunakan untuk memperbanyak fragment DNA yang mengandung gen, tetapi dapat pula digunakan untuk menggandakan urutan DNA seperti promoter, urutan non-koding, dan fragmen DNA secara random. Selanjutnya kloning digunakan dalam rangkaian percobaan biologi yang luas dan penggunaan praktis seperti produksi protein dalam skala yang besar. Adakalanya istilah kloning digunakan secara salah kaprah untuk menjelaskan identifikasi posisi gen pada suatu kromosom yang terkait dengan fenotip tertentu, kloning posisi. Kenyataan praktis menunjukkan bahwa menentukan lokasi gen dalam kromosom itu tidak memerlukan kemampuan mengisolasi dan memperbanyak urutan genomik yang sesuai.

Ketika mengamplifikasi urutan DNA organisma hidup, urutan itu harus dikaitkan dengan replikat aslinya, yaitu suatu urutan DNA yang mampu mengarahkan perbanyakan dirinya berdasarkan urutan yang  sesuai. Namun demikian, sejumlah karakter lain juga dibutuhkan dan vektor kloning khusus perlu ada keselarasan dengan terjadinya ekspresi protein, tagging, produksi rantai tunggal RNA serta DNA, dan manifulasi lain pada inang. Kloning fragmen DNA meliputi empat tahap, yaitu; fragmentasi, ligasi, trasfeksi, dan skrining atau seleksi.  Meskipun tahapan itu bervariasi diantara prosedur kloning yang tersedia, sejumlah rute alternatif dapat dipilih. Berikut ringkasan strategi kloning molekular.

Bayi Tabung

Bayi tabung

Bagi pasangan suami-istri yang kesulitan mendapat keturunan oleh sesuatu sebab yang telah pasti, teknologi bayi tabung (in vitro fertilization, IVF) adalah salah satu alternatif yang perlu dipertimbangkan untuk digunakan. Secara sederhana teknik IVF dapat dipahami sebagai upaya menggabungkan oosit dan sperma berasal dari satu pasangan dalam cawan petri sehingga terjadi fertilisasi, dan dihasilkan zigot.

Zigot itu kemudian membelah dengan pola menjadi beberapa blastomer penyusun suatu embrio awal, yang selanjutnya ditransfer ke dalam uterus wanita agar terjadi implantasi. Embrio tersebut dalam uterus diharapkan dapat berkembang menjadi fetus yang sempurna. Berikut ini diuraikan secara singkat lima tahapan kerja IVF.

Tahap-1. Stimulasi dan monitoring ovarium. Agar ovarium menghasilkan oosit matang lebih dari satu (over ovulasi) biasanya wanita diinjeksi dengan gonadotropin atau anti estrogen. Semakin banyak oosit matang yang dihasilkan akan meningkatkan peluang keberhasilan program ini.

Tahap-2. Pengambilan oosit. Saat folikel telah matang namun belum luruh, beberapa oosit diambil dengan cara membedah dan kemudian dihisap pipet aspirat. Oosit yang matang dan sehat dipindahkan ke dalam kontainer steril hingga terjadi fertilisasi di laboratorium.

Tahap-3. Pengambilan sperma. Sampel semen dihimpun dari pasangan pria sekitar dua jam sebelum pengambilan oosit dilaksanakan. Sperma diproses melalui suatu prosedur pencucian sperma. Pencucian dilakukan untuk mematangkan sperma dan memilih hanya sperma yang sehat dan aktif.

Tahap-3. Pengambilan sperma. Sampel semen dihimpun dari pasangan pria sekitar dua jam sebelum pengambilan oosit dilaksanakan. Sperma diproses melalui suatu prosedur pencucian sperma. Pencucian dilakukan untuk mematangkan sperma dan memilih hanya sperma yang sehat dan aktif.

Tahap-5. Transfer embrio.Transfer embrio bukan pekerjaan rumit, dan dapat dilakukan tanpa pembiusan atau pembedahan. Prosedur itu biasanya dilakukan tiga hari setelah oosit diambil dan dibuahi. Dokter hanya akan memilih embrio yang sehat (membelah sempurna dan teridiri atas 6-8 sel (blastomer). Embrio kemudian dimasukkan ke dalam tabung kateter lalu langsung melalui kateter itu ditransfer ke dalam uterus. Agar kehamilan berlangsung sesuai yang direncanakan, dibutuhkan minimal satu embrio yang mengalami implantasi dan pematangan dalam uterus