Perpustakaan Digital ITB

Udang merupakan komoditas utama perikanan, tetapi pada budidaya secara intensif, lebih dari 40% produksi udang gagal panen karena infeksi penyakit yang disebabkan oleh virus, salah satunya IMNV (Infectious Myonecrosis Virus). Teknologi RNA interference (RNAi) menjadi salah satu pendekatan metode yang ditawarkan untuk mengendalikan peningkatan copy number virus IMNV yang menginfeksi sel pada udang. Teknologi ini dapat diaplikasikan dengan cara injeksi atau melalui campuran pakan udang dengan berbasis DNA plasmid yang dapat memproduksi untai ganda DNA (dsDNA) pada sel tubuh udang. Penghantaran DNA plasmid secara telanjang tidak realistik untuk dilakukan akibat kerentanan degradasi oleh nuklease. Untuk ini, DNA plasmid perlu dienkapsulasi dengan ukuran nano oleh biomaterial seperti kitosan. Dengan nanoenkapsulasi kitosan diharapkan dapat terjadi pelepasan DNA plasmid pada sel tubuh udang secara slow release . Dalam penelitian ini digunakan rekombinan DNA plasmid yang memiliki insert dsDNA (homolog pada bagian genome IMNV) yang diisolasi menggunakan metode alkaline lysis dan hasilnya dienkapsulasi menggunakan metode gelasi ionik dengan kitosan. Pembuatan nanopartikel dengan metode tersebut dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi kitosan, yaitu 0.05%, 0.1%, dan 0.2%. Parameter rata-rata diameter (Z-average), indeks polidispersitas, dan zeta potential diukur menggunakan Nano Particle Analyzer Horiba SZ-100. Selain itu, bentuk partikel diamati menggunakan TEM HT7700. Efisiensi enkapsulasi dihitung dari jumlah plasmid yang tidak dienkapsulasi yang diperoleh dari supernatan setelah disentrifugasi (10.000 rpm 20 menit) yang kemudian diukur menggunakan NanoDrop. Elektroforesis DNA plasmid dilakukan dengan membandingkan ada atau tidak adanya enkapsulasi DNA plasmid dengan bantuan enzim restriksi NdeI. Seluruh data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan One-Way Anova yang dilanjutkan dengan analisis Tukey. Hasil enkapsulasi DNA plasmid dengan kitosan menunjukkan bahwa kisaran rata-rata diameter, indeks polidispersitas, dan zeta potential yang dihasilkan berturut-turut adalah 129-163 nm; 0.26-0.31; dan 1.33-5.51 mV. Dari analisis ANOVA diperoleh bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara konsentrasi kitosan terhadap efisiensi enkapsulasi. Tidak terdapat perbedaan yang signifikan terhadap rata-rata diameter, indeks polidispersitas, dan zeta potential. Nanopartikel dengan konsentrasi 0.05% menghasilkan ukuran partikel yang paling besar (162.91nm), namun efisiensi enkapsulasinya juga paling tinggi (87.72%). Hal ini dapat diakibatkan karena peningkatan konsentrasi kitosan menyebabkan peningkatan viskositas larutan yang dapat menjadi kontributor utama dalam penurunan efisiensi enkapsulasi. Pengamatan dengan TEM menunjukkan partikel dengan bentuk bulat. Hasil elektroforesis DNA plasmid telanjang dan enkapsulasi kitosan menunjukkan hasil bahwa terbentuk pita pada sumur dengan DNA plasmid telanjang dan tidak adanya pita yang terbentuk pada DNA plasmid yang dienkapsulasi dengan kitosan. Kesimpulan hasil penelitian ini bahwa terjadi proses nanoenkapsulasi dengan metode gelasi ionik pada DNA plasmid dengan kitosan dan hasil nanoenkapsulasi tidak menunjukkan partikel yang berukuran <100 nm. Namun, diperoleh ukuran nanoenkapsulasi berkisar 129-163 nm. Ukuran nanopartikel menjadi penting karena masuknya nanopartikel ke dalam kompartemen intraseluler akan lebih sederhana jika ukurannya <100 nm, namun beberapa literatur menyebutkan bahwa nanopartikel dengan ukuran <200 nm masih dapat masuk ke kompartemen intraseluler.