Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"DNA polimerase adalah enzim sintesis molekul DNA dari deoksiribonukleotida yang digunakan untuk replikasi DNA dengan potensi aplikasi yang luas. Indonesia sebagai negara pada jalur “Ring of Fire” memiliki banyak gunung vulkanik dan mata air panas yang menyimpan bakteri termofilik dengan potensi DNA polimerase termostabil. Dari penelitian eksplorasi bakteri termofilik di Indonesia, terdapat berbagai macam spesies yang berhasil diisolasi dan dikarakterisasi, salah satunya Geobacillus thermoleovorans SGAir0734 (GBK Pol). Sampel GBK Pol berhasil diisolasi dari mata air panas Batu Kuwung, Serang, Indonesia. Untuk itu, dilakukan uji coba produksi GBK Pol dengan purifikasi metode IMAC (Immobilized Metal Affinity Chromatography) menggunakan Fast Flow Chelating Column untuk menguji pengaruh kondisi kultur pada produksi. Hasil purifikasi menunjukkan GBK Pol terdeteksi dengan berat massa 69 kDa dan berhasil terekspresi secara optimal pada konsentrasi IPTG 0,5 mM serta suhu pemanasan 80 °C. Hal ini menunjukkan bahwa GBK Pol berhasil diproduksi dengan metode IMAC.

---

DNA polymerase is a DNA synthesis enzyme that used for DNA replication process with various application potential. Indonesia as one of the countries located on “Ring of Fire” inherits numerous volcanoes and hot springs containing thermophiles that possess thermostable DNA polymerases. From the past several thermophiles exploration studies Indonesia, there are a few thermophiles species that had isolated and characterized, including Geobacillus thermoleovorans SGAir0734 (GBK Pol). GBK Pol sample has isolated from Batu Kuwung hot spring, Serang, Indonesia. In order to proceed the development, a GBK Pol production test is conducted with IMAC (Immobilized Metal Affinity Chromatography) purification method using Fast Flow Chelating Column to determine the culture condition impacts on the DNA pol product. The result shows that GBK Pol is detected with molecular weight of 69 kDa and optimally expressed with IPTG concentration of 0,5 mM and heating temperature of 80 °C. This finding indicates that GBK Pol is successfully produced with IMAC method."

"DNA Polimerase merupakan enzim sintesis DNA yang dimanfaatkan dalam metode amplifikasi DNA Polymerase Chain Reaction (PCR) untuk deteksi penyakit. Proses PCR dilakukan pada suhu tinggi dan memungkinkan terjadinya denaturasi enzim, sehingga diperlukan DNA polimerase yang termostabil dari bakteri termofilik. Penggunaan PCR yang meningkat mengakibatkan akibat masa pandemi mengakibatkan harga enzim tinggi. Sampai saat ini Indonesia masih menggunakan DNA polimerase dari impor sehingga menyebabkan tingginya biaya operasi. Di sisi lain, Indonesia memiliki potensi besar dalam pemanfaatan bakteri termofilik alami sehingga memungkinkan dilakukannya produksi DNA polimerase dari bakteri termofilik lokal seperti Geobacillus thermoleovorans strain SGAir0734 (GBK Pol) yang diisolasi dari sumber air panas Batu Kuwung, Banten. Sebelumnya, GBK Pol telah berhasil diproduksi pada skala laboratorium dalam flask 1000 ml. Pada penelitian ini, GBK Pol sekuens utuh diproduksi pada dalam flask yang diisi 50 ml, 100 ml, dan 250 ml serta pada skala bench menggunakan fermentor dengan volume kerja 3000 ml. GBK Pol berhasil dipurifikasi menggunakan metode immobilized metal affinity chromatography (IMAC), kemudian diuji menggunakan SDS-PAGE dan menghasilkan protein GBK Pol pada ±50 kDa. Kondisi optimum kultur pada fermentor mencakup: induksi IPTG pada jam ke-2 setelah kultur dan inkubasi setelah induksi selama 3 jam.

---

DNA polymerase is a DNA synthesis enzyme that is utilized in DNA polymerase chain reaction (PCR) amplification method for disease detection. PCR process is carried out at high temperatures which allows denaturation of the enzyme, therefore, a thermostable DNA polymerase from thermophilic bacteria is required. The increased usage of PCR after the pandemic resulting in high enzyme prices. Until now, Indonesia still uses DNA polymerase from imports, causing high operating costs. On the other hand, Indonesia has great potential in utilizing naturally occurring thermophilic bacteria to produce DNA polymerase from local source such as the Geobacillus thermoleovorans strain SGAir0734 (GBK Pol) isolated from Batu Kuwung hot springs, Banten. Previously, GBK Pol had been successfully produced on a laboratory scale in 1000 ml flasks. In this study, a full sequence GBK Pol was produced with working volume of 50 ml, 100 ml and 250 ml in flasks and 3000 ml in a fermenter. GBK Pol was successfully purified using the immobilized metal affinity chromatography (IMAC) method, and tested using SDS-PAGE, resulting in GBK Pol protein at ±50 kDa. The optimum conditions for culture on the fermentor were as follows: induction of IPTG after 2 hours and 3 hours incubation after induction."

"DNA polimerase merupakan sebuah enzim yang memiliki aplikasi luas dalam dunia bioteknologi. Peran DNA polimerase dalam sintesis DNA membuat DNA polimerase sebuah reagen yang sering digunakan pada berbagai metode amplifikasi DNA. Proses sintesis DNA pada metode-metode tersebut menggunakan suhu tinggi, sehingga dibutuhkan DNA polimerase yang tidak terdenaturasi pada suhu tinggi atau dengan kata lain termostabil. Salah satu sumber DNA polimerase termostabil adalah bakteri termofilik Geobacillus thermoleovorans Strain SGAir0734 (GBK Pol) yang diisolasi dari mata air panas Batu Kuwung, Banten, Indonesia. Pada penelitian sebelumnya, telah diuji coba produksi dari GBK Pol dengan suhu purifikasi pada rentang 60 – 80℃ dimana diduga terjadi denaturasi dari enzim. Maka dari itu, pada penelitian ini dilakukan purifikasi GBK Pol sekuens utuh dan parsial dengan metode immobilized metal affinity chromatography (IMAC) dengan rentang suhu 40 – 60℃ dan uji aktivitas amplifikasi DNA dengan metode loop mediated isothermal amplification (LAMP) dengan rentang suhu 25 – 60℃. Hasil uji Lowry menunjukkan bahwa pemanasan 60℃ menghasilkan GBK pol dengan konsentrasi tertinggi, yaitu sekitar 134 µg/ml untuk plasmid sekuens utuh. GBK pol hasil purifikasi kemudian diuji aktivitasnya dengan LAMP, dimana reaksi pada suhu 40℃ selama 2 jam menghasilkan pita yang jelas pada elektroforesis dan menghasilkan konsentrasi DNA tertinggi. GBK pol dari hasil purifikasi dengan pemanasan 60℃ menghasilkan konsentrasi DNA tertinggi pada LAMP suhu 40℃ baik untuk sekuens parsial dan utuh.

---

DNA polymerase is an enzyme that has a wide application in the world of biotechnology. DNA Polymerase’s role in synthesizing DNA makes DNA polymerase a favorable reagent in various DNA amplification methods. The synthesis process in these methods is done in high temperatures, thus a DNA polymerase that won’t experience denaturation in high temperatures, or in other words thermostable, is needed. One source of thermostable DNA polymerase is the thermophilic bacteria Geobacillus thermoleovorans Strain SGAir0734 (dubbed GBK Pol) that has been isolated from Batu Kuwung hot springs, Banten, Indonesia. In the previous study, a production trial of GBK pol has been carried out with purification temperatures that range between 60 – 80℃, where denaturation of the enzyme is suspected to have happened. As such, in this study, lower temperatures of 40 – 60℃ are employed in the purification of GBK Pol with immobilized metal affinity chromatography (IMAC) as well as in the activity study with loop mediated isothermal amplification (LAMP) with reaction temperatures of 25 – 60℃. The Lowry assay results show that the highest GBK pol concentration is achieved with 60℃ heat treatment, with a concentration of around 134 µg/ml for full sequence plasmid. Purified GBK pol are then tested with LAMP, where isothermal amplification at 40℃ for 2 hours resulted in the clearest bands during gel electrophoresis as well as highest concentrations of DNA. The highest concentration of DNA is achieved from GBK pol with 60℃ heat treatment, suggesting that 60℃ is the optimal temperature for purification."