Contoh Soal DNA Rekombinan

            Teknik DNA rekombinan adalah teknik untuk menggabungkan (rekombinasi) DNA dari dua individu yang berbeda untuk mendapatkan ekspresi sifat yang baru. Teknologi DNA rekombinan membutuhkan bakteri atau virus sebagai perantara (vektor). Proses pembentukan DNA rekombinan dilakukan melalui tiga tahapan yaitu isolasi DNA, transplantasi DNA, dan introduksi (memasukkan DNA hasil kombinasi ke dalam sel hidup).

            Isolasi DNA adalah proses pemilihan dan pemisahan DNA yang diinginkan dari suatu individu karena memiliki susunan untuk mengekspresikan suatu sifat yang dibutuhkan. Setelah DNA dipilih, maka dilakukan proses pemisahan (pemotongan) DNA menjadi segmen kecil dengan menggunakan enzim pemotong DNA. Enzim tersebut adalah enzim restriksi endonuklease, biasa disebut sebagai gunting biologi. Enzim tersebut diberikan kepada DNA yang akan dipotong kemudian, DNA akan dipotong sesuai dengan kebutuhan, sehingga dihasilkan potongan DNA hasil isolasi.

            Pada tahap transplantasi, potongan DNA hasil isolasi harus disisipkan ke dalam suatu pembawa (vektor). Vektor yang umum digunakan adalah plasmid bakteri atau virus. Plasmid adalah untaian DNA melingkar yang berada di luar kromosom bakteri. Plasmid digunakan sebagai vektor karena memiliki beberapa kelebihan, yaitu:

            Sebelum potongan DNA hasil isolasi disisipkan ke dalam plasmid, maka plasmid harus dipotong terlebih dahulu. Pemotongan plasmid dilakukan menggunakan enzim restriksi endonuklease. Selanjutnya, dilakukan penggabungan potongan DNA hasil isolasi ke dalam plasmid. Proses penggabungan dilakukan dengan menggunakan enzim ligase, biasanya disebut sebagai lem biologi. Proses penggabungan potongan DNA hasil isolasi ke dalam plasmid disebut sebagai proses transplantasi DNA. Hasil proses transplantasi adalah plasmid yang telah disisipi dengan DNA dari individu lain, disebut sebagai DNA rekombinan atau chimaera.

            Plasmid yang berisi DNA rekombinan yang dihasilkan melalui proses transplantasi selanjutnya dimasukkan ke dalam sel hidup. Umumnya dimasukkan ke dalam sel bakteri. Plasmid dimasukkan dengan cara pemanasan di dalam larutan NaCl atau melalui elektroporasi. Setelah Plasmid masuk ke dalam bakteri, maka palsmid tersebut akan mengikuti bakteri saat melakukan replikasi, sehingga plasmid akan ikut bereplikasi. Semakin banyak bakteri yang dihasilkan melalui replikasi, maka semakin banyak plamid yang didapatkan.

            Plasmid yang telah dimasukkan ke dalam bakteri akan berekspresi sesuai dengan susunan DNA rekombinan. Jika DNA rekombinan berisi susunan DNA yang berekspresi untuk menghasilkan suatu hormon tertentu, maka bakteri akan menghasilkan hormon tersebut. Jika bakteri yang mengandung plasmid DNA rekombinan dimasukkan ke dalam suatu tanaman, maka tanaman tersebut disebut sebagai tanaman transgenik. Kemudian tanaman tersebut akan memiliki ekspresi sifat yang sesuai dengan isi susunan DNA rekombinan pada plasmid yang terdapat di dalam bakteri. Salah satu produk yang dihasilkan melalui proses DNA rekombinan adalah hormon insulin.