the common baker's yeast, Saccharomyces cerevisiae, contains

about 7000 genes; with a microarray, one can measure qualitatively

how each gene is expressed, and how that expression changes, for

example, with a change in temperature. There are many different

ways to fabricate microarrays; the most common are silicon chips,

microscope slides with spots of ~ 100 micrometre diameter. There

can be anywhere from 100 spots to more than 10,000 on a given

array. Arrays can also be made with molecules other than DNA. For

example, an antibody array can be used to determine what proteins

or bacteria are present in a blood sample.

Allele Specific Oligonucleotide

Allele specific oligonucleotide (ASO) is a technique that allows

detection of single base mutations without the need for PCR or gel

electrophoresis. Short (20-25 nucleotides in length), labeled probes are

exposed to the non-fragmented target DNA. Hybridization occurs with

high specificity due to the short length of the probes and even a single

base change will hinder hybridization. The target DNA is then washed

and the labeled probes that didn't hybridize are removed. The target

DNA is then analyzed for the presence of the probe via radioactivity

or fluorescence.

ragi roti umum itu, Saccharomyces cerevisiae, mengandung sekitar

7000 gen, dengan microarray dapat mengukur secara kualitatif

bagaimana setiap gen diekspresikan, dan bagaimana perubahan

ekspresi gen, misalnya, akibat perubahan suhu. Ada banyak cara

untuk membuat microarray, yang paling umum adalah chip silikon,

mikroskop slide dengan diameter bintik dari 100 mikrometer. Ada

juga diameter bintik yang lebih dari 10.000 mikrometer. Arrays juga

bisa dibuat dengan molekul lain dari DNA. Sebagai contoh, sebuah

array antibodi dapat digunakan untuk menentukan kehadiran protein

atau bakteri dalam sampel darah.

Alel spesifik oligonukleotida

Alel spesifik Oligonukleotida (ASO) adalah teknik yang

memungkinkan deteksi mutasi basa tunggal tanpa memerlukan

elektroforesis PCR atau gel. Gelombang pendek (20-25 nukleotida),

probe berlabel terkena DNA target tidak terfragmentasi. Hibridisasi

terjadi dengan spesifisitas yang tinggi terhadap panjang gelombang

yang pendek dari probe meskipun terjadi perubahan basa tunggal

yang akan menghambat hibridisasi. DNA target kemudian dicuci

dan probe label yang tidak berhibridisasi dihapus. DNA target

kemudian dianalisa untuk mengetahui probe melalui radioaktivitas

atau fluoresensi.

Page 8

In this experiment, as in most molecular biology techniques,

a control must be used to ensure successful experimentation. The

Illumina Methylation Assay is an example of a method that takes

advantage of the ASO technique to measure one base pair

differences in sequence.

Antiquated technologies

In molecular biology, procedures and technologies are

continually being developed and older technologies abandoned. For

example, before the advent of DNA gel electrophoresis (agarose or

polyacrylamide), the size of DNA molecules was typically

determined by rate sedimentation in sucrose gradients, a slow and

labor-intensive technique requiring expensive instrumentation; prior

to sucrose gradients, viscometry was used. Aside from their

historical interest, it is often worth knowing about older technology,

as it is occasionally useful to solve another new problem for which

the newer technique is inappropriate.

Dalam penelitian ini, seperti halnya kebanyakan teknik

biologi molekular, kegiatan pengontrolan harus digunakan untuk

memastikan keberhasilan dari percobaan. Assay Metilasi Illumina

adalah contoh dari metode ASO yang bertujuan mengukur satu

perbedaan pasangan basa secara berurutan.

Teknologi kuno

Dalam biologi molekular, prosedur penelitian dan teknologi

terus mengalami kemajuan dan teknologi yang lebih tua

ditinggalkan. Misalnya, sebelum munculnya gel elektroforesis DNA

(agarosa atau poliakrilamid), ukuran molekul DNA biasanya

ditentukan oleh tingkat sedimentasi di gradien sukrosa, teknik yang

lama dan lambat membutuhkan instrumentasi yang mahal; sebelum

gradien sukrosa, viscometry digunakan untuk mengukur ukuran

molekul DNA. Selain dari kepentingan sejarah, hal ini merupakan

pengetahuan yang bernilai sering tentang teknologi yang lebih tua,

karena kadang-kadang berguna untuk memecahkan masalah lain

yang baru yang mana teknik baru tida dapat digunakan.

Laboratory of Molecular Biology

Laboratory of Molecular Biology has the role in conducting

research of Molecular Biology experiment. Laboratory of Molecular

Biology has the following functions:

1. Perform a molecular analysis of genotype

2. Identification, isolation, cloning genes

3. Transformation and gene expression studies

5. Detection of genetically modified

Electrophoresis Unit

Electrophoresis nucleate acid to

separate the component of nucleate

acid based on the size

UV Stratalinker 1800 Stratagene

Fixation DNA on the membrane by

using UV shine.

Laboratorium Biologi Molekuler

Laboratorium Biologi Molekuler memiliki peran dalam

melakukan penelitian eksperimen Biologi Molekuler. Laboratorium

Biologi Molekuler memiliki Beberapa fungsi sebagai berikut:

1. Melakukan analisis molekuler dari genotipe

2. Identifikasi, isolasi, kloning gen

3. Transformasi dan ekspresi gen studi

5. Deteksi rekayasa genetika

Elektroforesis Unit

Elektroforesis asam nukleat untuk

memisahkan komponen asam nukleat

berdasarkan ukuran

UV Stratalinker 1800 Stratagene

Fiksasi DNA pada membran dengan

menggunakan sinar UV.

Incubator

An apparatus in which

environmental conditions,

such as temperature and

humidity, can be controlled,

often used for growing

bacterial cultures, hatching

eggs artificially, or

providing suitable

conditions for a chemical or

biological reaction.

Biosafety cabinet/ laminar flow lab culture Esco class II type A2

This cabinet is used to perform experiments with a sterile

condition.

Incubator

Suatu alat yang bekerja

menciptakan kondisi

lingkungan, seperti suhu dan

kelembaban, dapat

dikontrol, sering digunakan

untuk menumbugkan dan

mengkultur bakteri,

penetasan telur buatan, atau

menyediakan kondisi yang

cocok untuk suatu bahan kimia atau reaksi biologis.

Biosafety cabinet/ laminar flow lab culture Esco class II type A2

Kabinet ini digunakan

untuk melakukan

eksperimen dengan

kondisi steril..

Microfuge 12 Beckman

Used for centrifuge

the materials in the

room temperature by

using appendorf

tube 0,5 ml until 2

ml.

UV illuminator Chemidoc EQ Biorad

Detection the

fluorescence or

chemiluminescence

by using UV shine

(302, 254 or 364

nm)

This equipment is

developed with

computer to see the figure of radiating result.

Microfuge 12 Beckman

Digunakan untuk

mensentrifus bahan

dalam suhu kamar dengan menggunakan appendorf tube 0, 5

ml sampai 2 ml..

UV illuminator Chemidoc EQ Biorad

Deteksi fluoresensi

atau

chemiluminescence

dengan

menggunakan sinar

UV (302, 254 atau

364 nm)

Peralatan ini

dikembangkan dengan komputer untuk melihat hasil radiasi.

Spectrofotometer Smartspec Plus Biorad

Spectrofotometer for “sinar

tampak” and ultra violet

shine with wave length

200-800 nm.

Used to see the growth of bacteria and see the quality of

nucleat acid and protein.

Programmable thermal controller MJ Research DNA engine

(single: PTC-100 dan tetrad: PTC-225)

Used for reaction with

various temperature in a

small volume (maximal 0,5

ml).

This tool can set the

temperature and time which

is suitable for PCR with the

number of samples up to 384 (= 96 x 4).

Spectrofotometer Smartspec Plus Biorad

Spectrofotometer for “sinar

tampak” and ultra violet

shine with wave length

200-800 nm.

Used to see the growth of bacteria and see the quality of

nucleat acid and protein.

Programmable thermal controller MJ Research DNA engine

(single: PTC-100 dan tetrad: PTC-225)

Digunakan untuk reaksi

dengan berbagai suhu dalam

volume kecil (maksimal 0,5

ml).

Alat ini dapat mengatur

suhu dan waktu yang cocok

untuk PCR dengan jumlah

sampel sampai dengan 384 (= 96 x 4).

Vertical Gel Electrophoresis

Large instrument is for nucleic

acid electrophoresis cell that can

produce higher resolution and

can be used for DNA

sequencing.

Centrifuge 5810 Eppendorf

Centrifuge the component

of biomolecular by using

PCR Tube 1,5 ml, 2 ml

Falcon® tube. Centrifuge

operates in room

temperature

Vertical Gel Electrophoresis

Alat besar untuk electrophoresis

asam yang dapat menghasilkan

resolusi yang lebih tinggi dan

dapat digunakan untuk

menentukan urutan rantai DNA.

Centrifuge 5810 Eppendorf

Mensentrifus komponen

biomole-kuler dengan

menggunakan tabung PCR

1,5 ml, 2 ml Falcon ®

tabung.

Centrifuge beroperasi di

suhu kamar

Lemari Asam

For saving the chemical

substances

Laminar Air Flow

Enclosed bench designed to

prevent contamination of

semiconductor wafers,

biological samples, or any

particle sensitive device. Air

is drawn through a HEPA

filter and blown in a very

smooth.

The cabinet is usually made of

stainless steel with no gaps or joints

where spores might collect.

Lemari Asam

Untuk menyimpan zat kimia

Laminar Air Flow

Seperti lemari yang tertutup

dirancang untuk mencegah

kontaminasi dari wafer semi-

konduktor, sampel biologis,

atau perangkat partikel

sensitif. Udara masuk melalui

filter HEPA dan dialirkan

dengan sangat halus. Kabinet

ini biasanya terbuat dari

stainless steel tanpa celah .

Electroporator micropulser Biorad

Transformation of bacteria,

fungi and other microbes. Voltage

can be set between 200-3000 V with

a precision of 10 V and pulse between 1.0 to 4.0 ms with a precision

of 0.1 ms.

Freezer Tropicalized Sansio

Refrigerator to save the chemical

compound on the -200 Celcius

Electroporator micropulser Biorad

Transformasi bakteri, jamur

dan mikroba lainnya. Tegangan

dapat diatur antara 200-3000 V

dengan ketepatan 10 V dan pulsa antara 1,0-4,0 ms dengan presisi

0,1 ms.

Freezer Tropicalized Sansio

Lemari pendingin untuk

menyimpan bahan-bahan pada

suhu -20 derajat Celcius

CONCLUSION

Molecular biological methods for the detection and

characterisation of microorganisms have revolutionised diagnostic

microbiology and are now part of routine specimen processing.

Polymerase chain reaction (PCR) techniques have led the way into this

new era by allowing rapid detection of microorganisms that were

previously difficult or impossible to detect by traditional

microbiological methods. In addition to detection of fastidious

microorganisms, more rapid detection by molecular methods is now

possible for pathogens of public health importance. Molecular methods

have now progressed beyond identification to detect antimicrobial

resistance genes and provide public health information such as strain

characterisation by genotyping.

Treatment of certain microorganisms has been improved by viral

resistance detection and viral load testing for the monitoring of responses

to antiviral therapies. With the advent of multiplex PCR, real-time PCR

and improvements in efficiency through automation, the costs of

molecular methods are decreasing such that the role of molecular methods

will further increase. This review will focus on the clinical utility of

molecular methods performed in the clinical microbiology laboratory,

illustrated with the many examples of how they have changed laboratory

diagnosis and therefore the management of infectious diseases.

KESIMPULAN

Metode biologi molekuler untuk deteksi dan karakterisasi

mikroorganisme yang telah mengalami revolusi diagnostik

mikrobiologi dan kini menjadi bagian dari pengolahan spesimen

rutin. Polymerase chain reaction (PCR) teknik telah memimpin jalan

ke era baru dengan memungkinkan deteksi cepat mikroorganisme

yang sebelumnya sulit atau tidak mungkin untuk dideteksi dengan

metode mikrobiologi tradisional. Selain deteksi mikroorganisme,

deteksi lebih cepat dengan metode molekuler untuk bakteri patogen

sangat penting bagi kesehatan masyarakat. Metode molekuler kini

telah berkembang melampaui identifikasi untuk mendeteksi gen

resistensi antimikroba dan memberikan informasi kesehatan

masyarakat seperti karakterisasi galur oleh genotip.

Pengobatan pada mikroorganisme tertentu telah ditingkatkan

dengan deteksi resistensi virus dan tes viral untuk memantau respon

terhadap terapi antivirus. Dengan munculnya multiplex PCR, real-

time PCR dan peningkatan efisiensi melalui otomatisasi, biaya

metode molekuler menurun sehingga peran metode molekuler lebih

mengalami peningkatan. Ulasan ini berfokus pada kegunaan klinis

metode molekuler yangdilakukan di laboratorium mikrobiologi

klinis/media yang diilustrasikan dengan diagnosis laboratorium dan

manajemen penyakit menular.

The advent of nucleic acid amplification and detection has

resulted in a change from conventional laboratory methods that rely

on phenotypic expression of antigens or biochemical products, to

molecular methods for the rapid identification of a number of

infectious agents. Molecular methods have become increasingly

incorporated into the clinical microbiology laboratory, particularly

for the detection and characterisation of virus infections and for the

diagnosis of diseases due to fastidious bacteria.

Molecular detection has mostly come to the clinical

microbiology laboratory in the form of PCR technology, initially

involving single round or nested procedures with detection by gel

electrophoresis. However, with the introduction of automation for

the various stages of DNA or RNA extraction, amplification and

product detection together with real-time PCR, molecular

laboratories will continue to become more efficient and cost-

effective. Microarray technology such as the DNA chip will likely

further increase the utility of molecular detection in the clinical

microbiology laboratory.

Munculnya amplifikasi asam nukleat dan deteksi telah

menghasilkan perubahan dari metode laboratorium konvensional

yang mengandalkan ekspresi fenotipik antigen atau produk

biokimia, dengan menggunakan metode molekuler dapat digunakan

untuk identifikasi cepat dari sejumlah agen infeksius. Metode

molekuler mengalami perkembangan dalam bidang laboratorium

mikrobiologi klinis, terutama untuk deteksi dan karakterisasi virus

dan infeksi untuk diagnosis penyakit karena bakteri.

Deteksi molekuler sebagian besar hadir di dalam

laboratorium mikrobiologi klinik dalam bentuk teknologi PCR,

awalnya melibatkan putaran tunggal atau prosedur bersarang dengan

deteksi dengan elektroforesis gel. Namun, dengan pengenalan

otomasi untuk berbagai tahap ekstraksi DNA atau RNA, amplifikasi

dan deteksi produk bersama-sama dengan real-time PCR,

laboratorium molekuler akan terus menjadi lebih efisien dan hemat

biaya. Teknologi microarray seperti chip DNA kemungkinan akan

lebih meningkatkan utilitas deteksi molekuler di laboratorium

mikrobiologi klinis.