Info menarik Seputar Sidik Jari

Maha Suci Engkau Ya Allah, yang telah menciptakan manusia yang begitu Sempurna.
Marilah kita belajar dan mengamati bagian dari tubuh kita, khususnya jari tangan maupun kaki. Emangnya ada apa ? Bukan jari atau kakinya tapi sidik jari yang ada padanya. Unik dan Setiap orang punya sidik jari yang berbeda. walaupun kembar identik sekalipun.

Sidik jari merupakan identitas pribadi yang tak mungkin ada yang menyamainya. Jika di dunia ini hidup 6 miliar orang, maka ada 6 miliar pola sidik jari yang ada dan belum ditemukan seseorang yang memiliki sidik jari yang sama dengan lainnya. Karena keunikannya tersebut, sidik jari dipakai oleh kepolisian dalam penyidikan sebuah kasus kejahatan (forensik). Makanya pada saat terjadi sebuah kejahatan, TKP akan diclear up dan dilarang bagi siapa saja untuk masuk karena dikhawatirkan akan merusak sidik jari penjahat yang mungkin tertinggal di barang bukti yang ada di TKP.

Ada tiga jenis sidik jari yaitu Whorl (lingkaran), Loop (sangkutan) dan Arch (busur).
Sifat-sifat atau karakteristik yang dimiliki oleh sidik jari adalah parennial nature yaitu guratan-guratan pada sidik jari yang melekat pada manusia seumur hidup, immutability yang berarti bahwa sidik jari seseorang tak akan pernah berubah kecuali sebuah kondisi yaitu terjadi kecelakaan yang serius sehingga mengubah pola sidik jari yang ada dan individuality yang berarti keunikan sidik jari merupakan originalitas pemiliknya yang tak mungkin sama dengan siapapun di muka bumi ini sekali pun pada seorang yang kembar identik.

Ilmu yang mempelajari sidik jari adalah Daktiloskopi yang berasal dari bahasa Yunani yaitu dactylos yang artinya jari jemari atau garis jemari dan scopein yang artinya mengamati.

Uniknya lagi, sidik jari dapat pula dijadikan panduan mengidentifikasi bagaimana potensi seseorang, jadi sebenarnya kita bisa mengetahui bakat atau potensi kita sehingga kita bisa mengakomodasikan potensi kita untuk jenis pekerjaan apa yang paling cocok dengan bakat kita tersebut. Cara identifikasi bisa dilakukan secara kasat mata dengan orang yang pakar di bidangnya, atau ada juga yang menggunakan sebuah alat khusus pembaca sidik jari (finger print reader) yang dihubungkan ke sebuah komputer bersoftware khusus yang kemudian menganalisa berdasarkan titik-titik yang menjadi acuan. Adapun yang bisa diidentifikasi adalah mengenai pengendalian logika seseorang, reflek serta perkembangan otak. Mengenai bentuk dan pola sidik jari yang terdiri dari tiga jenis di atas memiliki ciri-ciri yang khas yaitu :

* Whorl (melingkar) yaitu bentuk pokok sidik jari, mempunyai 2 delta dan sedikitnya satu garis melingkar di dalam pattern area, berjalan di depan kedua delta. Jenis whorl terdiri dari Plain whorl, Central pocket loop whorl, Double loop whorl dan Accidental whorl.

* Loop adalah bentuk pokok sidik jari dimana satu garis atau lebih datang dari satu sisi lukisan, melereng, menyentuh atau melintasi suatu garis bayangan yang ditarik antara delta dan core, berhenti atau cenderung berhenti ke arah sisi semula.

* Arch merupakan bentuk pokok sidik jari yang semua garis-garisnya datang dari satu sisi lukisan, mengalir atau cenderung mengalir ke sisi yang lain dari lukisan itu, dengan bergelombang naik di tengah-tengah.

Perkenalan Fingerprint Test

FT (fingerprint test) alias uji membaca sidik jari adalah metode berlandaskan dermatoglyphic, ilmu pengetahuan yang usianya ratusan tahun. FT adalah genetik blueprint.

Dermatoglyphic dari bahasa Yunani, derma berarti kulit dan glyph yaitu ukiran adalah ilmu pengetahuan yang berdasarkan teori epidermal atau ridge skill (garis-garis pada permukaan kulit, jari-jari, telapak tangan, hingga kaki). Dermatoglyphic mempunyai dasar ilmu pengetahuan yang kuat karena didukung penelitian sejak 300 tahun lalu.

Para peneliti menemukan epidermal ridge memiliki hubungan yang bersifat ilmiah dengan kode genetik dari sel otak dan potensi inteligensia seseorang. Penelitian dimulai oleh Govard Bidloo pada tahun 1685. Lalu, berturut-turut dilakukan oleh Marcello Malpighi (1686), J.C.A. Mayer (1788), John E. Purkinje (1823), Dr. Henry Faulds (1880), Francis Galton (1892), Harris Hawthorne Wilder (1897) dan Noel Jaquin (1958).

Beryl B. Hutchinson tahun 1967 menulis buku berjudul Your Life in Your Hands, sebuah buku tentang analisis tangan. Terakhir, hasil penelitian Beverly C. Jaegers (1974), sidik jari tercermin dalam karakteristik dan psikologi seseorang. Hasil penelitian mereka telah dibuktikan di bidang antropologi dan kesehatan.

Tahap Fingerprint Test

Untuk memeriksa kecerdasan Anda lewat sidik jari, awalnya telapak tangan difoto dengan sebuah kamera yang terhubung pada layar monitor. Selanjutnya, kesepuluh jari discan pada sebuah alat menyerupai bentuk mouse komputer. Caranya cukup dengan meletakkan masing-masing ujung jari secara bergantian. Saat itulah, kesepuluh sidik jari Anda telah terekam dalam seperangkat komputer. Kemudian, seorang FT analis akan menganalisisnya.

Hasil seluruh analisis secara detail baru bisa diberikan 5 hari kemudian, menunggu hasil analisis laboratorium di Singapura. Di Indonesia memang belum ada laboratorium khusus untuk FT ini.

Saat hasil lengkap rekam sidik jari diberikan kepada pasien, tim psikolog siap memaparkan artinya. Untuk informasi, jari kelingking menggambarkan penglihatan. Jari manis melambangkan pendengaran. Jari tengah berhubungan dengan sentuhan, keseimbangan, pergerakan serta koordinasi tangan dan kaki. Jari telunjuk sebagai proses informasi (tangan kiri untuk logika, tangan kanan untuk pikiran). Ibu jari untuk berpikir dan membuat keputusan.

(cr: http://www.planetbumi.com/forum/ilmu-alam-50/info-biologi-seputar-sidik-jari-327/)

Fermentasi ethanol oleh Saccharomyces cerevisiae: The Crabtree Effect

Saccharomyces cerevisiae telah lama digunakan dalam  industri alkohol dan minuman beralkohol sebab  memiliki kemampuan dalam memfermentasi glukosa  menjadi ethanol. Hal yang menarik adalah proses  fermentasi ethanol pada khamir tersebut berlangsung  pada kondisi aerob.

Menurut Pasteur, keberadaan oksigen akan menghambat  jalur fermentasi di dalam sel khamir sehingga sumber  karbon yang ada akan digunakan melalui jalur  respirasi. Fenomena ini sering disebut sebagai  Pasteur effect (Walker 1998). Pada sel-sel prokariota  dan eukariota, Pasteur effect banyak dijumpai,  salah satu contoh adalah fermentasi asam laktat oleh sel  otot manusia ketika kekurangan oksigen.  Berdasarkan  fenomena ini, seharusnya produksi ethanol oleh khamir  terjadi pada kondisi anaerob. Namun ternyata, Pasteur effect  pada sel khamir diamati pada sel yang telah memasuki  fase stasioner (resting), sedangkan produksi alkohol terjadi  ketika sel berada pada fase pertumbuhan (fase log)  (Alexander & Jeffries 1990). Hal inilah yang membuat Pasteur effect diduga bukan fenomena yang terjadi saat produksi ethanol oleh Saccharomyces cerevisiae.

Herbert Crabtree pada tahun 1929 menemukan suatu  fenomena lain yang terjadi pada sel tumor dimana pada  sel tersebut jalur fermentasi dominan terjadi  walaupun dalam kondisi aerob (Alexander & Jeffries  1990). Pada tahun 1948, Swanson dan Clifton pertama  kali menunjukkan bahwa fenomena tersebut terjadi pada  selSaccharomyces cerevisiae yang sedang tumbuh dan  menghasilkan ethanol sebagai produk fermentasi selama  terdapat glukosa dalam jumlah tertentu di dalam  medium pertumbuhannya (Alexander & Jeffries 1990).  Fenomena tersebut awalnya disebut contre-effect Pasteur sebelum istilah Crabtree effect digunakan (de Dekken 1966).Crabtree effect pada khamir dapat diamati ketika medium pertumbuhan mengandung glukosa dalam konsentrasi yang tinggai (diatas 5 mM) (Walker 1998). Berdasarkan de Dekken (1966), Crabtree effect tidak terjadi pada semua khamir, namun hanya pada beberapa species saja, antara lain Saccahromyces cerevisiae, S. chevalieri, S. italicus, S. oviformis, S. pasteurianus, S. turbidans, S. calsbergensis, Schizosaccharomyces pombe, Debaryomyces globosus, Bretanomyces lambicus, Torulopsis dattila, T. glabrata, dan T. colliculosa. Terdapat tiga mekanisme yang menjelaskan Crabtree effect: 1. represi katabolit; 2. inaktivasi katabolit; dan 3. kapasitas respirasi yang terbatas.

Represi katabolit terjadi ketika glukosa, atau produk awal metabolisme glukosa, menekan sintesis berbagai enzim respirasi (Fietcher et al. 1981). Namun mekanisme detil, seperti senyawa yang memberikan sinyal untuk menekan sintesis tersebut, masih belum jelas (Walker 1998). Ide awal represi katabolit dicetuskan oleh von Meyenberg pada tahun 1969 (Alexander & Jeffries 1990) yang menumbuhkan S. cerevisiae dalam medium yang mengandung glukosa dengan metode continues culture. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa saat konsentrasi sel rendah, jalur metabolisme yang digunakan adalah respirasi, sedangkan ketika konsentrasi sel telah mencapai suatu angka kritis, fermentasi ethanol terjadi. Dari hasil tersebut diduga pada konsentrasi sel yang rendah, enzim-enzim respirasi masih mencukupi untuk melakukan jalur respirasi, namun saat konsentrasi sel bertambah, konsentrasi enzim tidak bertambah sebab ditekan sintesisnya oleh glukosa, sehingga jalur respirasi terhenti dan digantikan oleh fermentasi. Selain represi terhadap sintesis enzim, konsentrasi gula yang tinggi juga akan mengganggu struktur mitokondria khamir, sebagai contoh hilangnya membran dalam dan kristae. Namun struktur tersebut akan kembali normal saat jalur respirasi menggantikan fermentasi ethanol (Walker 1998). Perubahan struktur tersebut akan menghambat siklus Krebs dan fosforilasi oksidatif yang berlangsung di mitokondria.

Inaktivasi katabolit terjadi ketika glukosa menonaktifkan enzim kunci dalam jalur respirasi, contohnya fruktosa 1,6-bifosfatase (FBPase). Inaktivasi terjadi pertama-tama melalui proses fosforilasi enzim, kemudian diikuti dengan pencernaan protein enzim di dalam vakuola (Walker 1998). Mekanisme inaktivasi FBPase pada S. cerevisiaedimulai dengan peningkatan konsentrasi cAMP dan FBPase di dalam sel oleh glukosa. Kenaikan kedua molekul tersebut akan memicu cAMP-dependent protein kinaseuntuk melakukan fosforilasi terhadap FBPase (Francois et al. 1984).

Mekanisme terakhir yang menjelaskan Crabtree effect pada khamir adalah keterbatasan kapasitas respirasi khamir yang diusulkan oleh Bardford & Hall (1979). Kedua peneliti tersebut melakukan penelitian yang mirip dengan von Meyenberg, namun tidak menemukan bukti adanya represi katabolit oleh glukosa. Oleh sebab itu mereka berpendapat bahwa khamir-khamir yang mampu melakukan fermentasi aerob memiliki keterbatasan kapasitas respirasi. Ketika glukosa terdapat dalam konsentrasi tinggi, glikolisis akan berjalan dengan cepat sehingga menghasilkan pyruvat dalam jumlah yang tinggi. Namun keterbatasan khamir tersebut untuk menggunakan pyruvat dalam jalur respirasi selanjutnya (Siklus Krebs dan fosforilasi oksidatif) menyebabkan pyruvat yang tersisa dirubah secara fermentatif menjadi ethanol. Kebalikannya, khamir yang tidak melakukan fermentasi aerob dianggap memiliki kapasitas respirasi yang tidak terbatas sehingga mampu menggunakan seluruh pyruvat yang dihasilkan dari glikolisis walaupun jumlah glukosa di medium tinggi (Alexander & Jeffries 1990).

Acuan:

Alexander, M.A. & T.W. Jeffries. 1990. Respiratory efficiency and metabolize partitioning as regulatory phenomena in yeasts. Enzyme Micobe. Technol. 12: 2-29.

Bardford, J.P. & R.J. Hall. 1979. An examination of the crabtree effect in Saccharomyces cerevisiae: The role of respiration adaptation. Journal of General Microbiology, 114: 267 - 275.

de Dekken, R.H. 1966. The Crabtree effect: A regulatory system in yeast. J. gen. Microbiol. 44: 149 - 156.

Walker, G.M. 1998. Yeast: Physiology and biotechnology. John Wiley & Sons, Chichester: xi + 350 hlm.

(cr:http://www.forumsains.com/artikel/fermentasi-ethanol-oleh-saccharomyces-cerevisiae-the-crabtree-effect/?PHPSESSID=boqmed73s70acimos07qes5sh5)

Otak Selama Tidur Berperilaku Mengingat

Ini dia satu lagi artikel menarik yang saya dapatkan selama saya browsing..

Selasa, 9 Oktober 2012 - "Neuron-neuron entorhinal menunjukkan aktivitas persisten, berperilaku layaknya mereka mengingat sesuatu sekalipun di bawah pengaruh anestesi saat tikus tak bisa merasakan atau membaui atau mendengar apapun."

---

Para peneliti dari Universitas California, Los Angeles (UCLA) untuk pertama kalinya mengukur aktivitas suatu area dalam otak yang sedang tertidur, yaitu area yang terlibat dalam pembelajaran, memori dan penyakit Alzheimer. Mereka menemukan bahwa bagian otak ini berprilaku layaknya sedang mengingat sesuatu, bahkan di bawah pengaruh anestesi; sebuah temuan yang bertentangan dengan teori-teori sebelumnya tentang konsolidasi memori selama tidur.

Tim riset secara simultan mengukur aktivitas neuron-neuron tunggal dari beberapa bagian otak yang terlibat dalam pembetukan memori. Teknik ini memungkinkan mereka menentukan bagian otak mana yang mengaktifkan area-area otak lainnya dan bagaimana aktivasi tersebut menyebar, kata penulis senior studi Mayank R. Mehta, profesor neurofisika di departemen neurologi, neurobiologi, fisika dan astronomi UCLA.

Secara khusus, Mehta bersama timnya mengamati tiga area terkoneksi dalam otak tikus, yaitu otak baru atau neokorteks, otak tua atau hippocampus, dan otak perantara yang menghubungkan otak baru dan tua. Dalam studi sebelumnya telah ditunjukkan bahwa dialog antara otak tua dan otak baru selama tidur merupakan hal penting bagi pembentukan memori, namun studi tersebut tidak menyelidiki kontribusi dari korteks entorhinal dalam dialog tersebut, yang berubah menjadi pengganti permainan, kata Mehta. Tim risetnya menemukan bahwa korteks entorhinal menunjukkan apa yang disebut sebagai aktivitas persisten, yang diduga memediasi pengerjaan memori selama dalam kondisi sadar, misalnya saat seseorang berusaha mengingat sesuatu, seperti nomor telepon atau arah jalan.

“Kejutan besarnya, jenis aktivitas persisten ini terjadi selama tidur, hampir sepanjang waktu,” kata Mehta. “Hasil studi ini secara keseluruhan masih baru dan mengejutkan. Faktanya, aktivitas persisten mirip-pengerjaan memori ini terjadi pada korteks entorhinal sekalipun di bawah pengaruh anestesi.”

Studi ini muncul dalam edisi online jurnal Nature Neuroscience.

Temuan ini sangat penting karena sepertiga hidup manusia diisi dengan tidur, dan kekurangan tidur bisa menghasilkan dampak yang merugikan bagi kesehatan, termasuk kesulitan dalam hal pembelajaran dan memori.

Sebelumnya pernah ditunjukkan bahwa neokorteks dan hippocampus saling “berkomunikasi” satu sama lain, dan diyakini komunikasi ini berperan penting dalam membangun memori, atau disebut konsolidasi memori. Namun, tak ada yang mampu mengeinterpretasi pembicaraan tersebut.

“Saat Anda bersiap tidur, Anda bisa membuat kamar menjadi gelap dan sunyi, dan meskipun tak ada masukan indrawi, otak tetap sangat aktif,” kata Mehta. “Kami ingin tahu kenapa itu bisa terjadi dan bagian-bagian mana saja dalam otak yang saling berkomunikasi satu sama lain.”

Mehta beserta timnya mengembangkan sistem monitor yang sangat sensitif, yang memungkinkan mereka mengikuti aktivitas-aktivitas neuron dari masing-masing tiga bagian otak tersebut secara simultan, termasuk aktivitas sebuah neuron tunggal. Hal ini memungkinkan para peneliti mengurai secara tepat komunikasi-komunikasi yang terjadi, sekalipun neuron-neuron tersebut tampak tenang. Kemudian mereka mengembangkan analisis matematis canggih untuk mengurai komunikasi yang kompleks.

Selama tidur, neokorteks surut menjadi pola gelombang yang lambat sekitar 90 persen pada waktu itu. Selama periode tersebut, ativitasnya berfluktuasi pelan antara keadaan aktif dan tidak aktif tiap detiknya. Mehta beserta timnya berfokus pada korteks entorhinal, yang memiliki banyak bagian.

Bagian luar korteks entorhinal merefleksikan aktivitas neokortikal. Namun bagian dalamnya berperilaku berbeda. Saat neokorteks menjadi non-aktif, neuron-neuron pada bagian dalam korteks entorhinal bertahan dalam keadaan aktif, sama halnya di kala mereka mengingat sesuatu yang baru saja “dikatakan” neokorteks, sebuah fenomena yang disebut sebagai aktivitas persisten spontanitas. Selanjutnya, para peneliti menemukan bahwa ketika bagian dalam korteks entorhinal spontan menjadi persisten, ia mendorong neuron hippocampus menjadi sangat aktif. Di lain sisi, saat neokorteks menjadi aktif,hippocampus menjadi lebih tenang. Data ini menghadirkan interpretasi yang jelas tentang komunikasi tersebut.

“Selama tidur, ketiga bagian otak itu saling berkomunikasi satu sama lain dalam cara yang sangat kompleks,” katanya. “Neuron-neuron entorhinal menunjukkan aktivitas persisten, berperilaku layaknya mereka mengingat sesuatu sekalipun di bawah pengaruh anestesi saat tikus tak bisa merasakan atau membaui atau mendengar apapun. Luar biasanya, aktivitas persisten ini terkadang bertahan lebih dari satu menit, suatu skala waktu yang besar dalam aktivitas otak, yang umumnya berubah dalam skala per seribu perdetik.

Temuan ini menantang teori-teori komunikasi otak selama tidur, yang menyatakan bahwa hippocampus-lah yang mengkomunikasikan, atau mendorong, neokorteks. Temuan Mehta ini setidaknya mengindikasikan adanya aktor ketiga dalam dialog yang kompleks tersebut, yaitu korteks entorhinal, yang berperilaku seperti halnya mengingat sesuatu. Korterks tersebut, pada gilirannya, mendoronghippocampus selagi pola-pola aktivitas lain membuatnya tidak aktif.

“Ini merupakan cara yang sama sekali baru dalam memikirkan teori konsolidasi memori. Kami menemukan adanya pemeran baru dalam proses tersebut dan hal itu berdampak sangat besar,” kata Mehta. “Dan apa yang dilakukan pemain ketiga ini adalah karena didorong oleh neokorteks, bukan hippocampus. Hal ini menunjukkan bahwa apapun yang terjadi selama tidur tidak ada yang terjadi seperti yang kita duga sebelumnya. Ada pemain lagi yang terlibat sehingga dialog menjadi jauh lebih kompleks, dan arah komunikasi ini bertentangan dengan apa yang sudah kita pikirkan.”

Mehta berteori bahwa proses ini terjadi selama tidur sebagai cara untuk merapikan memori dan menghapus informasi tak penting yang diproses selama seharian. Hal ini menghasilkan memori-memori penting yang bisa terakses secara lebih mudah dan menonjol. Sebagai catatan, penyakit Alzheimer dimulai di dalam korteks entorhinal dan pasien mengalami masalah tidur. Jadi, temuan Mehta ini memiliki implikasi dalam arena tersebut.

“Hasil studi ini menyajikan bukti langsung pertama bagi aktivitas persisten pada neuron-neuron lapisan korteks entorhinal medial secara in vivo, serta mengungkap kontribusinya terhadap interaksi cortico-hippocampal, yang bisa terlibat dalam pengerjaan memori dan pembelajaran pada urutan panjang tingkah laku selama berperilaku, serta konsolidasi memori selama tidur,” demikian pernyataan dalam studi ini.

Studi ini didanai oleh Yayasan Whitefall, Institut Kesehatan Nasional, National Science Foundation, Yayasan W.M. Keck, Kementerian Pendidikan dan Riset Jerman serta Max Planck Society.

Kredit: Universitas California, Los Angeles (UCLA), Health Sciences

Jurnal: Thomas T G Hahn, James M McFarland, Sven Berberich, Bert Sakmann, Mayank R Mehta.Spontaneous persistent activity in entorhinal cortex modulates cortico-hippocampal interactionin vivo. Nature Neuroscience, 07 October 2012; DOI: 10.1038/nn.3236

(cr:http://www.faktailmiah.com/2012/10/09/otak-selama-tidur-berperilaku-mengingat.html)

Ilmuwan Mengontrol Bentuk Materi dalam Terapi Nanopartikel DNA

Siang ini tumben sekali bisa pulang kuliah di siang hari. Biasanya saja kalau nggak pulang sore ya malam. Iseng, browsing artikel menarik tentang Biologi. And this is it, the nice article...

Senin, 15 Oktober 2012 - "Partikel berbentuk cacing menghasilkan ekspresi gen dalam sel-sel hati 1.600 kali lebih banyak dibanding yang dihasilkan dua bentuk lainnya."

Para peneliti dari Universitas Johns Hopkins dan Northwestern telah menemukan cara untuk mengontrol bentuk nanopartikel yang berfungsi memindahkan DNA dalam tubuh, serta menunjukkan bahwa bentuk-bentuk penghantar ini bisa membuat perbedaan besar dalam hal pengobatan kanker dan berbagai penyakit lainnya.

Studi yang dipublikasikan pada 12 Oktober dalam jurnal Advanced Materials ini juga patut menjadi perhatian karena teknik  terapi gen ini tidak harus memanfaatkan virus untuk menghantarkan DNA ke dalam sel. Beberapa upaya terapi gen yang bergantung pada virus mengandung berbagai resiko kesehatan.

“Nanopartikel ini bisa menjadi kendara penghantar yang lebih aman dan efektif untuk terapi gen, menargetkan berbagai penyakit genetik, kanker serta penyakit-penyakit lain yang bisa disembuhkan dengan pengobatan gen,” kata Hai-Quan Mao, profesor ilmu dan teknik material di Sekolah Teknik Whiting Johns Hopkins.

Mao telah mengembangkan nanopartikel nonviral untuk terapi gen selama satu dekade. Pendekatannya melibatkan pengkompresian potongan-potongan DNA yang sehat dalam lapisan polimer pelindung. Partikel-partikel ini dirancang untuk menghantarkan muatan genetiknya hanya setelah partikel ini bergerak melewati aliran darah dan memasuki sel-sel yang menjadi sasaran. Dalam sel-sel tersebut, polimer mengurangi dan melepaskan DNA. Dengan menggunakan DNA ini sebagai pola dasar, maka sel-sel tersebut dapat memproduksi protein fungsional yang mampu memerangi penyakit.

Sebuah kemajuan besar dalam pekerjaan ini adalah kemampuan para peneliti “menyetel” partikel-partikel dalam tiga bentuk; batang, cacing serta bulatan, yang meniru bentuk dan ukuran partikel-partikel virus. “Kami bisa mengamati bentuk-bentuk itu dalam laboratorium, tapi kami tidak sepenuhnya memahami mengapa mereka mengasumsikan bentuk-bentuk itu dan bagaimana cara mengontrol prosesnya dengan baik,” kata Mao. Pertanyaan-pertanyaan ini penting karena sistem pengiriman DNA yang ia bayangkan mungkin memerlukan bentuk-bentuk spesifik yang seragam.

Untuk mengatasi masalah ini, sekitar tiga tahun lalu Mao mencari bantuan dari rekan-rekannya di Northwestern. Sementara Mao bekerja di laboratorium tradisionalnya yang serba basah, para peneliti di Northwestern merupakan pakar dalam melakukan eksperimen serupa dengan menggunakan model komputer yang canggih.

Erik Luijten, profesor ilmu dan teknik material serta matematika terapan di Sekolah Teknik dan Ilmu Terapan McCormick Universitas Northwestern dan sebagai penulis pendamping dalam makalah, memimpin analisis komputasi pada temuan-temuan tersebut untuk menentukan mengapa nanopartikel diformasikan ke dalam bentuk-bentuk yang berbeda.

“Simulasi komputer dan model teoritis kami telah memberi pemahaman mekanistik, mengidentifikasi apa yang bertanggung jawab atas perubahan bentuk tersebut,” kata Luijten. “Kami kini dapat memprediksi secara tepat bagaimana memilih komponen nanopartikel jika ada yang mengingini bentuk tertentu.”

Penggunaan model komputer memungkinkan tim Luijten untuk meniru percobaan laboratorium tradisional dalam waktu yang jauh lebih cepat. Simulasi dinamika molekul ini dilakukan pada Quest, sistem komputasi berkinerja tinggi dari Northwestern. Komputasi ini begitu rumit sehingga beberapa di antaranya memerlukan 96 prosesor komputer yang bekerja secara bersamaan dalam satu bulan.

Dalam makalah mereka, para peneliti juga ingin menunjukkan pentingnya bentuk partikel dalam menghantarkan terapi gen. Para anggota tim riset melakukan tesnya pada hewan, kesemuanya menggunakan bahan partikel yang sama dan DNA yang sama. Satu-satunya perbedaan adalah pada bentuk partikel: batang, cacing dan bulatan.

“Partikel berbentuk cacing menghasilkan ekspresi gen dalam sel-sel hati 1.600 kali lebih banyak dibanding yang dihasilkan dua bentuk lainnya,” kata Mao. “Artinya, produksi nanopartikel dalam bentuk ini bisa menjadi cara yang lebih efisien untuk menghantarkan terapi gen ke dalam sel-sel tersebut.”

Bentuk-bentuk partikel yang digunakan dalam penelitian ini diformasi lewat cara mengemas DNA dengan polimer dan mengeksposnya ke berbagai pengenceran pelarut organik. Penolakan DNA terhadap pelarut, dengan bantuan rancangan polimer dari tim riset, menyebabkan nanopartikel berkontraksi menjadi bentuk tertentu dengan sebuah “perisai” di seputar materi genetik untuk melindunginya dari penghapusan oleh sel-sel kekebalan.

Dana awal untuk penelitian ini berasal dari Institut NanoBioTeknologi Johns Hopkins. Riset kemitraan Johns Hopkins-Northwestern memperoleh dukungan pendanaan dari National Institutes of Health.

Kredit: Johns Hopkins

Jurnal: Xuan Jiang, Wei Qu, Deng Pan, Yong Ren, John-Michael Williford, Honggang Cui, Erik Luijten, Hai-Quan Mao. Plasmid-Templated Shape Control of Condensed DNA-Block Copolymer Nanoparticles. Advanced Materials, 2012; DOI: 10.1002/adma.201202932

(cr:http://www.faktailmiah.com/2012/10/15/ilmuwan-mengontrol-bentuk-materi-dalam-terapi-nanopartikel-dna.html)

Introduction

Biology..

1 kata penuh makna..

Aku tidak tahu sejak kapan aku mulai tertarik dengan mata pelajaran itu.
Banyak hal yang yang ada di dunia ini yang berkaitan dengan Biologi.

Alam yang indah, Binatang dengan berbagai jenisnya, Tumbuhan dengan keanekaragamannya.
Semuanya berhubungan dengan Biologi.

Yeah, semoga dengan adanya blog ini bisa menambah wawasan tentang Biologi.
Semoga blog ini bisa menjadi tempat curahan untuk sharing ilmu dengan komunitas-komunitas yang cinta Biologi juga ^^