Perpustakaan Digital ITB

Transformasi adalah proses intemalisasi DNA eksogen ke dalam sel hidup yang memungkinkan organisme untuk mendapatkan sifat genetik baru serta melakukan adaptasi terhadap perubahan keadaan lingkungan. Ragi Saccharomyces cerevisiae merupakan model organisme uniseluler eukariotik untuk modifikasi genetik. Pada sel ragi, metode yang paling umum digunakan untuk melakukan transformasi adalah metode lithium acetate dan juga elektroporasi. Metode lithium acetate cenderung lebih mudah dilakukan secara teknis tetapi membutuhkan reagen yang cukup banyak dan memiliki efisiensi transformasi yang lebih rendah jika dibandingkan dengan metode lain. Altematif lain adalah elektroporasi. Metode ini dapat menghasilkan efisiensi transformasi yang lebih tinggi tetapi biaya operasional yang dibutuhkan mahal. Penelitian terbaru menemukan bahwa CNTs (Carbon Nanotubes) memiliki kemampuan untuk mendukung proses delivery gen dan protein pada tanaman. SWCNTs (Single-Walled Carbon Nanotubes) merupakan salah satu jenis CNTs dengan karakteristik tensile strength yang kuat untuk menembus dinding sel, biokompatibilitas yang baik, dan perlindungan terhadap kargo dari metabolisme sel serta degradasi sehingga dapat berperan sebagai karier materi genetik dan protein yang optimal. Tujuan utama penelitian ini adalah melakukan transformasi pCAMBIA1303 menggunakan SWCNTs pada Saccharomyces cerevisiae dan menentukan efisiensi transformasi pCAMBIA1303 ke dalam ragi menggunakan metode SWCNTs. Sebagai pembanding, dilakukan transformasi menggunakanAgrobacterium, baik pada ragi maupun tanaman. Adapun desain penelitian yang dilakukan pertama-tama adalah pembuatan kurva tumbuh dan kurva baku dari S. cerevisiae untuk menentukan jumlah sel yang akan ditransformasi. Selanjutnya, dilakukan preparasi Agrobacterium transforman dan SWCNTs sebagai biokarier pCAMBIA1303 pada sel ragi dan sel tanaman. Tahap keempat adalah dilakukannya transformasi genetik menggunakan Agrobacterium dan SWCNTs pada sel ragi dan juga tumbuhan. Dari kurva tumbuh dan juga kurva baku yang telah dilakukan, didapatkan persamaan kurva baku yakni y=l.2919x + 6.148. Untuk melakukan preparasi Agrobacterium, dilakukan transformasi menggunakan metode Freeze-Thaw dan diseleksi dengan antibiotik kanamisin pada konsentrasi 50 ng/mL. Preparasi SWCNTs dilakukan menggunakan surfaktan PEI dan didapatkan SWCNTs yang terdispersi pada konsentrasi 55,61 mg/L. Hasil transformasi pCAMBIA1303 menggunakan SWCNTs pada S. cerevisiae tidak menghasilkan wama indigo dari substrat X-gluc dari hasil pemecahan beta-glucoronidase yang seharusnya diekspresikan pada ragi. Adapun hasil transformasi SWCNTs dan Agrobacterium menunjukkan hasil yang positif dengan dihasilkannya wama biru pada sel tanaman. SWCNTs berhasil membawa pCAMBIA1303 yang berhasil diekspresikan pada tanaman, walaupun belum berhasil diekspresikan pada ragi. Ketidakberhasilan transformasi diduga karena ukuran SWCNTs yang digunakan terlalu besar, yakni 15-30 nm, sementara yang digunakan pada artikel rujukan adalah 4-5 nm. Pengaruh surfaktan PEI dalam jumlah yang banyak pada tahap preparasi pertama juga dapat mempengaruhi keberlangsungan hidup sel. Diperlukan optimasi tambahan untuk menentukan rasio kompleks pCAMBIA dengan PEI-SWCNTs yang optimal dan mengembangkan protokol pembuatan sel ragi kompeten CNT.