Penanda DNA: Uji Halal pada Makanan Olahan Daging Menggunakan Primer Multiplex PCR (Polymerase Chain Reaction)
DOI:
https://doi.org/10.35799/jbl.v12i1.36437Abstract
Multiplex-PCR (mPCR) is a technique that is gaining popularity due to its ability to detect multiple species in a single tube, resulting in faster results with more efficient and cost-effective resources than the conventional PCR method. This study aimed to design mPCR genetic markers for the detection of bovine/rat/chicken/pork organisms in processed foods. The procedure was divided into two stages: in silico and in vitro. The primers were designed based on mitochondrial cytochrome genes obtained from the NCBI GeneBank. Following alignment, the selected DNA fragments were used as the target sequence for the primer design. The sequences of all primer pairs were aligned on the Oli2go primary pooler to determine whether there was a possibility of cross reaction. The results of this study indicated that primers designed for the COX1 gene in rats and bovine, the KEF22 r01 gene in pork, and the ND6 gene in chicken produced amplicons with sizes of 622 bp, 552 bp, 588 bp, and 272 bp, respectively. Â However, the amplicons generated from pork, bovine and mouse marker primers were difficult to distinguish when electrophoresed in the same 2% agarose gel. Meanwhile, the amplicons of the primer markers of chickens can be distinguished when electrophoresed with pork/cows/rat. The study concludes that the designed primer pairs can be used together in mPCR if the difference in amplicon size is greater than 200 bp.
Key words: Multiplex PCR; DNA markers; Halal meat test.
ABSTRAK
Multiplex-PCR merupakan metode yang saat ini sedang populer untuk digunakan karena dapat melakukan pendeteksian lebih dari satu spesies dalam satu tabung, sehingga hasil yang diperoleh lebih cepat, efisien, dan murah dibanding metode PCR biasa. Penelitian ini bertujuan untuk merancang penanda genetik multipleks-PCR untuk deteksi adanya organisme sapi/tikus/ayam/babi pada makanan olahan. Metode yang digunakan terdiri dari dua tahap, yaitu secara in silico dan in vitro. Primer dirancang dengan menggunakan gen sitokrom mitokondria yang didapat dari GeneBank NCBI. Setelah dilakukan alignment, fragmen DNA yang terpilih dijadikan sebagai target sekuen untuk desain primer. Semua sikuen pasangan primer di-alignment pada Oli2go primer pooler untuk melihat kemungkinan adanya cross reaction. Â Hasil dari penelitian ini yaitu primer tikus dan sapi dirancang dengan menggunakan gen COX1, primer babi menggunakan gen KEF22_r01, dan primer ayam menggunakan gen ND6 menghasilkan amplikon dengan ukuran berturut-turut 622 pb, 552 pb, 588 pb dan 272 pb. Namun, amplikon yang dihasilkan dari primer penanda babi, sapi dan tikus sulit dibedakan saat dielektroforesis dalam sumur gel agaros 2% yang sama. Sedangkan amplikon dari pasangan primer penanda ayam dapat terbedakan saat dielektroforesis baik bersama babi/sapi/tikus. Kesimpulan dari penelitian ini adalah hasil rancangan primer penanda telah dapat digunakan secara bersama jika perbedaan ukuran amplikon >200 pb.
Kata kunci: Multiplex PCR; Penanda DNA; Uji halal daging.
References
Alikord M, Keramat J, Kadivar M, Momtaz H, N Eshtiaghi M, & Homayouni-Rad A (2016) Multiplex-PCR as a rapid and sensitive method for identification of meat species in halal-meat products. Recent patents on food, nutrition & agriculture. 8(3):175-182.
Edwards MC, Gibbs RA (1994) Multiplex PCR: Advantages, Development, and Applications. Cold Spring Harbor Laboratory 3: 65-75.
Fatchiyah, ELA, Sri W, dan Sri R (2011) Biologi Molekuler Prinsip Dasar Analitis. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Henegariu O, Heerema NA, Dlouhy SR, Vance GH, Vogt PH (1997) Multiplex PCR: Critical Parameters and Step-by-Step Protocol. BioTechniques, 23(3): 504-511.
Larasati DUR (2018) Limit of detection (LOD) fragmen DNA pengkode gen Sitokrom B (cyt b) babi (Sus scrofa). Skripsi. UIN Sunan Ampel Surabaya.
Ningsih TY, Wahyono D, Gumilas NSA (2016) Deteksi Gen Litik BRLF1 Epstein-Barr Virus pada Penderita Karsinoma Nasofaring. Majalah Ilmiah Biologi BIOSFERA: A Scientific Journal, 35(1): 29-36.
Omar KM, Mat NKM, Imhemed GA, Ali FMA (2012). The Direct Effects of Halal Product Actual Purchase Antecedents among the International Muslim Consumers. American Journal of Economics, 2(4): 87–92.
Priyanka VA (2017) Deteksi Cemaran Daging Babi pada Produk Sosis Sapi di Kota Yogyakarta dengan Metode Polymerase Chain Reaction. Jurnal Teknobiologi. 1-16.
Prusakova OV, Glukhova XA, Afanas'eva GV, Trizna YA, Nazarova LF, Beletsky I (2018) A simple and sensitive two-tube multiplex PCR assay for simultaneous detection of ten meat species. Meat science. 3(137):34-40.
Rachmawati Y, Rokhim S, Munir M, Agustina E (2018) Deteksi Kontaminan Fragmen Dna Pengkode Cyt B Babi Pada Sampel Softgellcandy Tak Berlabel Halal. Indonesia Journal of Halal. 1 (1):25-30.
Sembor SM, Kowel YHS (2018) Penyuluhan dan Demonstrasi Pengolahan Bakso dan Nugget Ayam Petelur Afkir pada Kelompok WKI GMIM Jemaat Betlehem Kelurahan Singkil I Kecamatan Singkil Kota Manado. Seminar Nasional PERSEPSI III. Manado. 6-7 September 2018, Manado, Indonesia. 559-562.
Silas SB, Yun-Wen C, Ming W, Alexandra C, Eguzkine O, Ming-Qing D (2017) PrimerPooler: automated primer pooling to prepare library for targeted sequencing. Biology Methods and Protocols. Oxford University Press. 2(1).
UniProt, Tanpa Tahun. UniProtKB - P05503 (COX1_RAT). URL: https://www.uniprot.org/uniprot/P05503. Diakses Tanggal 5 Agustus 2021.
Wahyuni S, Maryam S, Aminah (2019) Validasi Metode Analisis Cemaran DNA Babi pada Bakso Sapi Menggunakan Primer Mitokondria D-Loop22 dengan Metode Polymerase Chain Reaction (PCR). Jurnal Farmasi Galenika. Galenika Journal of Pharmacy 5(1): 65 – 72.
Xiong J, Huang B, Guo SL, Xu JS, Huang W (2019) A Novel multiplex PCR assay for rapid detection of virulent Aeromonas in cultured eels. Jounal of Applied Microbiology. 127:418-428.
