Suar molekuler: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:Molecular Beacons.jpg|jmpl|Struktur molecularsuar beaconmolekuler(atas) dan saat berhibridisasi dengan utas DNA (bawah)]]

'''''MolecularSuar beacon''molekuler''' adalah oligonukleotida berbentuk tangkai melingkar yang dilabel dengan fluorophore dan quencher.<ref name="Cheng & Zhang">Cheng L, Zhang DY. 2008. ''Molecular Genetic Pathology''. Totowa: Humana.</ref> Saat tidak ada gen target, tangkai akan menyatukan fluorophore dan [[quencher]] sehingga menghambat produksi sinyal [[fluoresensi]].<ref name="Espinosa & Bao">Espinosa HD, Bao G. 2013. ''Nano and Cell Mechanics: Fundamentals and Frontiers''. West Sussex: John Wiley & Sons.</ref> Saat probe molecularsuar beaconmolekuler berhibridisasi dengan sekuens gen target spesifik, tangkainya akan terpisah sehingga sinyal fluoresensi dapat dihasilkan oleh fluorophore.<ref name="Espinosa & Bao"/> Ikatan antara molecularsuar beaconmolekuler dan [[sekuens]] [[gen]] target bersifat sangat spesifik, dan hanya sekuens yang berpasangan sempurna dapat berhibridisasi dengan molecularsuar beaconmolekuler.<ref name="Liu">Liu D. 2010. ''Molecular Detection of Foodborne Pathogens''. Boca Raton: Taylor & Francis.</ref>

''MolecularSuar beacon''molekuler dikembangkan pertama kali oleh Tyagi dan Kramer pada ''[[Public Health Research Institute]]'', [[New York]].<ref name="Goel et al.">Goel G, Kumar A, Puniya AK, Chen W, Singh K. 2005. Molecular beacon: a multitask probe. ''J Appl Microbiol'' 99: 435 – 442.</ref>

Pengembangan pendekatan baru untuk mendeteksi sel kanker adalah hal penting dalam memberikan penanganan dini bagi penderita kanker.<ref name="Peng et al.">Peng XH, Cao ZH, Xia JT, Carlson GW, Lewis MM, Wood WC, Yang L. 2005. Real-time Detection of Gene Expression in Cancer Cells Using Molecular Beacon Imaging: New Strategies for Cancer Research. ''Cancer Res'' 65: 1909 – 1917.</ref> [[Ekspresi gen]] yang abnormal merupakan ciri dari sel kanker.<ref name="Peng et al."/> Maka diperlukan senyawa yang dapat mengenali gen abnormal tersebut sehingga dapat diketahui keberadaan sel kanker.<ref name="Peng et al."/> MolecularSuar beaconmolekuler dapat digunakan untuk mengukur kuantitas mRNA.<ref name="Peng et al."/> Sangat penting untuk mengetahui kuantitas ekspresi gen karena banyak penanda atau marker dari sel kanker tidak bersifat unik dan juga ditemukan pada sel normal.<ref name="Peng et al."/> Sehingga cara untuk membedakan suatu sel normal atau tidak adalah dengan mengukur jumlah ekspresi gen.<ref name="Peng et al."/> Pada penelitian ini digunakan dua tipe molecularsuar beaconmolekuler untuk mendeteksi penanda ekspresi gen sel tumor, yaitu gen [[survivin]] dan [[cyclin D1]] pada sel [[kanker payudara]] manusia.<ref name="Peng et al."/> Suar molekuler kontrol digunakan untuk mendeteksi gen [[gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase]] manusia.<ref name="Peng et al."/> Setelah suar molekuler dicampur dengan beragam [[DNA]] target, maka akan diinkubasi pada suhu 37&nbsp;°C selama 60 menit.<ref name="Peng et al."/> Lalu intensitas fluoresensi diukur dengan fluorescence microplate reader.<ref name="Peng et al."/>

Deteksi dari mRNA penanda tumor yang berbeda dapat diketahui secara bersamaan dengan pelabelan fluorophore yang berbeda jenis, pada molecularsuar beaconmolekuler survivin dilabel dengan fluorophore hijau, dan pada cyclin D1 dilabel dengan fluorophore merah.<ref name="Peng et al."/> Pewarna untuk fluorophore hijau adalah FITC, sedangkan pewarna fluorophore merah adalah Texas Red.<ref name="Peng et al."/> Quencher yang digunakan adalah dabcyl.<ref name="Peng et al."/> Untuk kontrol digunakan molecularsuar beaconmolekuler untuk mendeteksi ekspresi [[gen GAPDH]].<ref name="Peng et al."/> Pada sel kelenjar susu yang normal, sinyal fluoresensi untuk kedua gen tersebut sangat rendah, sehingga probe untuk kedua gen ini dapat menjadi indikator dari keberadaan sel kanker payudara.<ref name="Peng et al."/> Hasil dari ekspresi sinyal fluoresensi berkorelasi dengan ekspresi gen survivin dan cyclin D1.<ref name="Peng et al."/>

MolecularSuar beaconmolekuler juga dapat mendeteksi ekspresi gen di jaringan kanker payudara yang dibekukan secara in situ.<ref name="Peng et al."/> Artinya molecularsuar beaconmolekuler dapat digunakan untuk deteksi dini secara simpel dan cepat.<ref name="Peng et al."/> MolecularSuar beaconmolekuler survivin ini juga dapat digunakan sebagai pemantauan real time untuk jumlah ekspresi gen survivin.<ref name="Peng et al."/> Saat sel diinduksi oleh senyawa EGF atau docetaxel, maka ekspresi gen survivin akan meningkat.<ref name="Peng et al."/> Ekspresi gen survivin akan menurun saat ditekan oleh suppressor yaitu p53.<ref name="Peng et al."/> MolecularSuar beaconmolekuler dapat mendeteksi perubahan ini dan intensitas fluoresensinya akan berubah sesuai peningkatan atau penurunan ekspresi gen.<ref name="Peng et al."/> Metode deteksi ini dikonfirmasi dengan western blot untuk ekspresi protein survivin dan menunjukkan hasil yang sesuai dengan metode kuantifikasi molecularsuar beaconmolekuler.<ref name="Peng et al."/>

Namun yang perlu menjadi perhatian khusus adalah pada transportasi molecularsuar beaconmolekuler yang tidak termodifikasi, dapat terjadi digesti oleh nuklease dari sel, atau interaksi nonspesifik antara molecularsuar beaconmolekuler, dan tangkai (stem) dari probe ini juga dapat terbuka oleh protein seluler, sehingga marker fluoresensinya bersifat nonspesifik.<ref name="Peng et al."/> Akan tetapi, pada penelitian ini ditemukan hasil yang menunjukkan bahwa intensitas fluoresensi tetap mampu menunjukkan perbedaan antara ekspresi gen sel kanker dan sel normal.<ref name="Peng et al."/> Aplikasi lainnya adalah deteksi [[polimorfisme nukleotida tunggal|polimorfisme nukleotida tunggal (SNP)]] dan identifikasi serta diskriminasi alel.<ref name="Tapp et al.">Tapp I, Malmberg L, Rennel E, Wik M, Syvänen AC. 2000. Homogeneous scoring of single-nucleotide polymorphisms: comparison of the 5'-nuclease TaqMan assay and Molecular Beacon probes. ''Biotechniques'' 28 (4): 732–8.</ref>