Signifikan Teknologi Dna Dalam Penyelesaian Masalah Manusia Sejagat.pdf

download Signifikan Teknologi Dna Dalam Penyelesaian Masalah Manusia Sejagat.pdf

of 31

description

Asid deoksiribonukleik (DNA) merupakan komponen kimia utama kromosom danmerupakan bahan yang menghasilkan gen. Ia kadang kala dipanggil molekul warisan, kerana DNA boleh mewariskan sifat sifat organisma induk (iaitu ibubapa). Dalam proses pembiakan, DNA bereplikasi dan hasilnya dipindahkan kepada zuriat.

Transcript of Signifikan Teknologi Dna Dalam Penyelesaian Masalah Manusia Sejagat.pdf

  • SIGNIFIKAN TEKNOLOGI DNA

    DALAM PENYELESAIAN

    MASALAH MANUSIA SEJAGAT

    FIRDAUS BIN MAHAMAD

    UNVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

    81310 UTM JOHOR BAHRU

    JOHOR DARUL TA'ZIM

    MALAYSIA

    FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING

    UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN 2013

  • ii

    UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    KANDUNGAN

    BAB TAJUK MUKA SURAT

    MUKA DEPAN i

    KANDUNGAN ii

    1 PENGENALAN 1 1.1 DNA Dalam Kes Sabitan Pembunuhan 2

    2 APAKAH YANG DIMAKSUDKAN DENGAN DNA? 3 2.1 Asid Deoksiribonukleik (DNA) 3

    3 SEJARAH DNA 4

    4 STRUKTUR DNA 6 4.1 Struktur Molekul DNA 6 4.2 Pandangan Keseluruhan Tentang Struktur Molekul 11 4.3 Peranan Turutan 12 4.4 Ciri-Ciri Mekanikal Berkaitan Dengan Biologi 13

    4.5 DNA Sebagai Bank Storage Data Kehidupan 14

    5 PENGGUNAAN DNA 15 5.1 DNA Dalam Forensik 15 5.2 DNA Dalam Komputasi 15 5.3 Teknologi DNA Dalam Rekombinan 16

    5.3.1 Aplikasi Teknologi DNA Rekombinan 17

    6 DNA DALAM AL QURAN 19

    7 CAP JARI DNA (DNA FINGERPRINTING) 21

    8 KESIMPULAN 28

    RUJUKAN 29

  • 1 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    1.0 PENGENALAN

    Pada 20 Ogos 2007, negara dikejutkan dengan penemuan mayat adik Nurin Jazlin dengan keadaannya yang menyayatkan hati. Sebelum itu, Nurin Jazlin, murid tahun dua Sekolah Rendah Kebangsaan Desa Setapak dilaporkan hilang setelah keluar bersendirian ke pasar malam berhampiran rumahnya di Seksyen 1 Wangsa Maju. Mayatnya ditemui 27 hari kemudian dalam sebuah beg yang diletakkan di hadapan premis perniagaan di Petaling Jaya dan hasil bedah siasat mendapati Nurin mati akibat didera secara seksual. (Kronologi kes Nurin Jazlin (ARKIB: 29/09/2007, Utusan Malaysia)

    Pengesahan bagi mayat allahyarham yang mengalami beberapa perubahan ketara

    disebabkan penderaan melampau dibuat berdasarkan pemeriksaan deoxyribonucleic acid atau ringkasannya DNA. Ujian DNA memang diketahui oleh kebanyakan kita sebagai ujian klinikal yang digunakan untuk mensabitkan kesalahan bagi penjenayah, mengenal nasab keturunan, pengecaman anggota tubuh yang terputus dan mengenal pasti jantina.

    Ujian DNA wujud kerana kepesatan pembangunan sains dan teknologi dan dalam hal ini, Islam sangat mengiktiraf penggunaan sains dan teknologi kerana ia sebenarnya mampu menyelesaikan permasalahan umat manusia. Malah, sebahagian daripada ayat-ayat al-Qur'an yang dianugerahkan kepada manusia sebenarnya mengandungi nilai-nilai dan rahsia sains. Contohnya teknologi cap jari sebenarnya telahpun disebut dalam ayat al-Quran yang antara maksudnya:

    "Patutkah manusia (yang kafir) menyangka bahawa Kami tidak akan dapat mengumpulkan tulang-belulangnya (dan menghidupkannya semula)? Bukan sebagaimana yang disangka itu, bahkan Kami berkuasa menyusun (dengan sempurnanya) segala tulang jari-jemarinya dengan sempurna". (Surah al-Qiyamah: ayat 3-4)

  • 2 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    1.1 DNA Dalam Kes Sabitan Pembunuhan

    Sejak dahulu lagi manusia mengaitkan darah dengan pembunuhan. Melalui pendekatan sedemikianlah saudara-saudara Nabi Yusuf cuba memperdayakan ayahanda mereka, Nabi Yaakub berikutan kehilangan Nabi Yusuf. Melalui firman Allah SWT yang bermaksud:

    "Dan mereka datang bersama baju Yusuf yang berlumuran dengan darah palsu. Bapa mereka berkata, Tidak! Bahkan nafsu kamu memperelokkan kepada kamu suatu perkara (yang tidak diterima akal). Kalau demikian, bersabarlah aku dengan sebaik-baiknya dan Allah jualah dipohonkan pertolongan mengenai apa yang kamu katakan itu".

    Ketika zaman Rasulullah pula pertelingkahan yang berlaku di antara dua saudara yang mendakwa telah membunuh Abu Jahal semasa Perang Badar juga telah diselesaikan dengan cara melihat kesan darah yang terdapat di pedang mereka.

    Apa yang dibincangkan ini menunjukkan bahawa dengan keterangan-keterangan yang dinyatakan dalam al-Quran, manusia sebenarnya sentiasa dapat mengungkai persoalan dan permasalahannya sendiri sekalipun zaman dan masa berubah.

    Walaupun keterangan forensik melalui ujian DNA berada dalam kategori qarinah, dan qarinah menjadi sebahagian daripada bayyinah (keterangan) dengan kedudukannya tidak sama seperti syahadah (kesaksian) dan iqrar, tetapi ia masih dapat membantu para penyiasat dan pihak berkuasa untuk mendapatkan tahap pembuktian sekurang-kurangnya di peringkat ghalabah al-zan (beyond reasonable doubt). Pensabitan nasab/identiti melalui DNA dikatakan mencapai ketepatan melebih 99.9 peratus yang hampir mencapai tahap yakin. Pendekatan ini selaras dengan pandangan sesetengah ulama menyatakan bahawa tahap yakin yang perlu untuk mensabitkan kes-kes jenayah bukanlah semata-mata dengan pendekatan kesaksian atau iqrar. Gabungan beberapa keterangan yang saling kuat-menguatkan antara satu sama lain juga boleh membawa kepada tahap yakin, sekali gus memberi pengajaran kepada pihak penjenayah bahawa mereka tidak mudah terlepas begitu sahaja. (SITI SHAMSIAH MD. SUPI, Islam iktiraf ujian DNA, (ARKIB: 28/09/2007), Utusan Malaysia).

  • 3 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    2.0 APAKAH YANG DIMAKSUDKAN DENGAN DNA?

    2.1 Asid Deoksiribonukleik (DNA)

    Asid deoksiribonukleik (DNA) merupakan komponen kimia utama kromosom dan merupakan bahan yang menghasilkan gen. Ia kadang kala dipanggil molekul warisan, kerana DNA boleh mewariskan sifat sifat organisma induk (iaitu ibubapa). Dalam proses pembiakan, DNA bereplikasi dan hasilnya dipindahkan kepada zuriat.

    DNA is that form of nucleic acid which contain sugar deoxyribose and is found in the chromosomes, where is acts as store of coded genetic material (Cecil, 1975:122)

    Watson dan Crick menyatakan bahawa DNA is obviously comprised of atoms, specifically N, C, H, O, and P. The cell needs not only these elements, but also elements of Calcium, Magnesium, Iron, Potassium, Sodium, Chloride. It also needs elements like Zinc, Cobalt, and Titanium in trace amounts. DNA is built from nucleotides (adenine, thymine, cytosine, and guanine). The basic structure contains of sugar (deoxyribose) bonded to a base (A, T, G, C) at one position and bonded to a phosphate at a different position. The bases protrude from the sugar-phosphate backbone and from hydrogen bonds with the bases on the complementary strand. These hydrogen bonds are important because they are not very strong so that the strand are easy to separate for duplication, yet they are strong enough to maintain the structure of the DNA.

    DNA adalah akronim bagi Deoxyribonucleic Acid, merupakan molekul dalam sel asid nukleik utama yang terkandung di dalam kromosom. Ia sangat unit dan penting kepada manusia serta organisma hidup. DNA yang terbina daripada unit nukleotida terdiri daripada tiga juzuk utama iaitu deoksiribosa, fostat dan bes bernitrogen yang berperanan seperti kad pengenalan diri kerana tiada manusia mahupun organisma mempunyai DNA serupa di muka bumi kecuali mereka adalah kembar seiras.

    DNA juga amat penting dalam biologi manusia kerana ia merupakan bahan menghasilkan gen yang membawa maklumat pewarisan. Gen merupakan satu segmen pada rantaian DNA yang mengawal pembentukan protein tertentu sekaligus bertindak memberi bentuk kepada kromosom.

  • 4 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    3.0 SEJARAH DNA

    Sejarah Penemuan DNA (Deoxyribonucleic Acid)... Molekul Deoxyribonucleic Acid atau DNA pertama ditemukan oleh seorang ahli ilmu kimia berbangsa Jerman bernama Friedrich Miescher pada tahun 1869. Miescher menyelidiki susunan kimia dari nukleus sel dan beliau mendapati bahwa nukleus sel tidak terdiri dari karbohidrat, protein maupun lemak, tetapi terdiri daripada unsur yang mempunyai pengandungan fosforus sangat tinggi. Oleh karena unsur itu terdapat di dalam nukleus sel, maka unsur itu disebutnya nuklein. Nama ini kemudian diubah menjadi asid nukleik, karena terdiri dari kumpulan asid.

    Kajian ini diteruskan oleh Fisher pada tahun 1880. Dari hasil kajiannya mendapati adanya zat-zat pirimidin dan purin di dalam asid nukleik. Penemuan ini dikembangkan lagi oleh Albreent Kossel yang menghasilkan penemuan dua pirimidin iaitu sitosin dan timin dan dua purin iaitu adenin dan guanin di dalam asid nukleik, hasil daripada penemuannya, beliau dianugerahkan hadiah nobel pada tahun 1910.

    Pada tahun 1920-an, Robert Feulgen seorang ahli kimia Jerman dengan hasil kajiannya telah menemukan lokasi DNA pada kromosom dengan mengunakan pewarna ungu DNA yang khas. Oleh itu, DNA merupakan elemen yang penting bagi sesuatu bahan genetik. Pada tahun yang

    sama Phoebus Levine dari Institut Rockefeller (seorang ahli biokimia kelahiran Rusia) menyatakan bahawa gula DNA adalah deoksiribosa (sebab itulah dinamakan asid deoksiribonukleik).

    Avery Machlead dan Mc Arthy (1944) memberi kenyataan terhadap penemuan terdahulu bahawa DNA mempunyai hubungan langsung dengan keturunan. Selanjutnya kajian Chargaff pada tahun 1955, melalui hidrolisis DNA membuktikan bahawa pada perbagai spesis hidupan ternyata banyaknya adenin selalu kira-kira sama dengan banyaknya timin (A=T), demikian pula dengan sitosin dan guanin (S=G). Dengan perkataan lain, aturan Ghargaff menyatakan bahawa perbandingan A/T dan S/G selalu mendekati satu.

  • 5 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Kajian selanjutnya dilakukan oleh ahli biologi molekuler, James Dewey Watson dan Francis H.C. Crick pada tahun 1953. Hasil kajian tersebut mendapati bahawa DNA tidak terdiri dengan sendiri sebagai suatu rantai tunggal melainkan sebagai dua rantai yang saling berpilin, dengan tapak pada rantai yang satu melekat pada tapak rantai yang lain. Dengan perkataan lain, DNA adalah suatu heliks ganda. Teori model ini dikukuhkan dan disempurnakan oleh M.A.F. Wilkins pada tahun 1961. Misteri yang belum dapat diungkai ketika itu adalah: bagaimanakah struktur DNA sehingga ia mampu bertugas sebagai bahan genetik? Persoalan ini dijawab oleh Francis Crick dan koleganya James Watson berdasarkan hasil difraksi sinar-x DNA oleh Maurice

    Wilkins dan Rosalind Franklin. Pada tahun 1962 James Watson (b. 1928), Francis Crick (1916-2004), dan Maurice Wilkins (1916-2004) bersama- sama menerima Hadiah Nobel dalam fisiologi atau perubatan untuk kegigihah mereka menentukan struktur asid deoksiribonukleik (DNA) 1953. Kerana Hadiah Nobel hanya boleh diberikan kepada yang masih hidup, Wilkins yang rakan sekerja Rosalind Franklin (1920-1958), yang meninggal dunia akibat kanser pada usia 37, tidak dapat penghormatan tersebut.

    Rajah 1: James Watson dan Francis Crick model DNA 1953

  • 6 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    4.0 STRUKTUR DNA

    DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama, iaitu gugus fosfat, gula

    deoksiribosa, dan basa nitrogen. Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida.

    Rantai DNA memiliki lebar 2224 , sementara panjang satu unit nukleotida 3,3 [1]. Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Misalnya, kromosom terbesar pada manusia terdiri atas 220 juta nukleotida.

    Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), iaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu perbezaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya; gula RNA adalah ribosa.

    DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda. Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai berlawanan dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai antiparalel. Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur utama, dan basa nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada heliks. Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut. Empat basa yang ditemukan pada DNA adalah adenin (dilambangkan A), sitosin (C, dari cytosine), guanin (G), dan timin (T). Adenin berikatan hidrogen dengan timin, sedangkan guanin berikatan dengan sitosin

    4.1 Struktur Molekul DNA

    Model Struktur DNA yang dicadangkan oleh James Watson dan Francis Crick (1953) adalah seperti berikut. Asid nukliek terdiri daripada subunit-subunit kecil nukleotida iaitu :-

    a) kumpulan fosfat b) nukleotida tanpa kumpulan fosfat dikenali sebagai nukleotida c) kumpulan gula pentosa, gula ribosa dan deoksiribosa d) bes nitrogen purin dan pirimidina

  • 7 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Molekul DNA terdiri daripada dua rantaian helically twisted saling berhubung bersama-sama dengan 'tetanga'. Setiap rantaian terdiri daripada kumpulan molekul deoxyribose dan kumpulan fosfat yang berselang-seli. Setiap tetanga terdiri daripada cincin asas purin berkembar dan asas cincin pyramidin yang tunggal. Pasangan-pasangan ini adalah Adenin (purin) berpasangan dengan Timin (pirimidin), dan Guanin (purin) berpasangan dengan Citosin (pirimidin). Dengan kata lain, jika adenin adalah anggota dari sepasang asas pada rantai pertama, maka pada rantai yang lain pasangannya haruslah timin; hal yang sama untuk guanin dan citosin. Pangkalan purin dan pyrimidin disambungkan kepada molekul gula deoxyribose. Kedua-dua

    lilitan rantaian ini mengikut arah jam, iaitu dalam heliks tangan kanan, dan bergerak ke arah yang bertentangan. Sebanyak 34A untuk setiap lilitan rantaian yang lengkap.

    Rajah 2: Skematik Double helix DNA

  • 8 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Molekul DNA adalah polimer yang terdiri daripada beberapa ribu pasang monomer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri daripada pentose gula deoxyribose, kumpulan fosfat dan asas nitrogenous yang mungkin sama ada purin atau pyrimidin. Deoxyribose dan asas nitrogenous bergabung bersama-sama membentuk nucleoside. A nucleoside dan fosfat bersama-sama membentuk satu nukleotida.

    Nucleoside = Deoxyribose + Nitrogenous base.

    Nucleotide = Deoxyribose + Nitrogenous base + Phosphate membentuk satu nukleotida.

    Empat komponen bes nitrogen pada DNA iaitu :-

    a) Adenina (A) b) Timina (T) c) Sitosina (C) d) Guanina (G)

    Pada RNA timina diganti dengan Urasil (U). Purin (ada 2 cincin) terdiri daripada adenina dan guanina. Pirimidina (1 cincin) terdiri daripada sitosina, timina dan urasil.

    Deoxyribose. Adalah gula pentose terdiri daripada lima atom karbon. Empat daripada lima atom karbon ditambah pada atom tunggal oksigen membentuk lima ikatan . Atom karbon kelima adalah di luar gelanggang dan membentuk sebahagian daripada kumpulan-CH2.

    Rajah 3: Deoxyribose Ribose

  • 9 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Ribose, gula pentose RNA, adalah struktur yang bersamaan, dimana dijangkakan bahawa terdapat kumpulan-OH dan bukannya H pada atom carbon 2. Semua gula di atas e rantaian diarahkan untuk satu hujung, iaitu rantaian mempunyai kekutuban. Kedua-dua rantaian gula ini diarahkan dalam arah yang bertentangan.

    Nitrogenous base. Terdapat dua jenis asas nitrogenous, pyrimidin dan purin. Pyrimidin adalah bahan cincin tunggal, dengan nitrogen dalam kedudukan 1 dan 3 'daripada cincin benzena 6-ahli: Dua pyrimidin yang paling biasa pada DNA adalah sitosin (C) dan thymine (T). Manakala dua purin paling biasa pada DNA adalah adenina (A) dan guanine (G).

    Rajah 4: Nitrogenous bases

    Fosfat. Dalam rantaian DNA kumpulan fosfat ganti dengan deoxyribose. Setiap kumpulan fosfat disertai kepada karbon atom 3 'satu deoxyribose dan karbon atom 5' yang lain. Oleh itu, setiap hujung rantaian terdiri daripada 3 dan 5. Kedua-dua rantaian yang diorientasikan dalam arah yang bertentangan. Hajung rantaian 3 dan 5 saling berhubung antara satu sama lain. Oleh kerana itu, atom oksigen di dalam deoxyribose diarahkan dalam arah yang bertentangan dalam dua helai.

  • 10 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Rajah 5: Segmen rantaian DNA

    Nucleosides dan Nuclotides. Satu molekul gula dan asas nitrogenous membentuk nucleoside dan nucleoside, serta sebuah kumpulan fosfat membentuk nucleoside . Dalam erti kata lain nucleoside adalah gabungan asas-gula dan nukleotida adalah fosfat nucleoside.

    Rajah 6: Nucleotide

  • 11 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Ciri-ciri utama model Watson dan Crick ialah:

    a) DNA terdiri daripada 2 bebenang polinukleotida yang bergelung untuk menghasilkan bentuk heliks ganda dua.

    b) Dua bebangan polinukleotida itu terdapat dalam arah yang bertentangan (5-3 dengan 3-5).

    c) DNA mempunyai tulang belakang gula-fosfat ikatan fosfodiester dan pada bahagian tengahnya terdapat pasangan-pasangan bes A-T dan G-C. Pasangan ini diikat oleh ikatan hidrogen.

    d) Dupleks DNA mempunyai diameter 20 . Pasangan bes pada DNA disusun dalam jarak 3.4 antara satu sama lain. Satu pusingan penuh heliks berjarak 34 dan mengandungi 10 bes.

    e) Segmen molekul DNA mempunyai alur major yang berselang dengan alur minor.

    4.2 Pandangan Keseluruhan Tentang Struktur Molekul

    Walaupun kadang kala dikenali sebagai molekul warisan, perca DNA sebagaimana

    dikenali oleh orang ramai bukannya satu molekul. Sebaliknya DNA adalah sepasang molekul yang berpaut seperti sulur paut untuk membentuk heliks berkembar.

    Setiap molekul merupakan seurat DNA: rantaian nukleotida yang bersambung secara kimia, setiap satunya mengandungi gula, fosfat dan satu dari empat jenis aromatik berasaskan Nitrogen (Nitrogenous base). Oleh kerana utasan DNA terdiri daripada sub-unit nukleotida, DNA adalah polimer.

    Kepelbagaian asas beerti terdapat empat jenis nuleeotida, yang biasanya dikenali dengan asas mereka. Ini adalah adenina (A), timina (T), sitosina (C), and guanina (G).

    Dalam helix DNA berkembar, dua utas polynucleotide bergabung melalui pasangan asas base pair / pasangan secucuk asas, yang terdiri daripada ikatan hidrogen. Setiap asas cenderung

    untuk membentuk ikatan hidrogen hanya dengan pasangannya. A kepada T dan C kepada G jadi pengenalpastian pada asas satu untaian menentukan asas pada untaian pasangan. Oleh itu keseluruhan urutan utama nucleotide bagi setiap utaian menurut kepada yang lain, dan apabiladipisahkan, setiap satu mampu bertindak sebagai acuan kepada mana salinan kepada yang asal yang lengkap dapat dislin dengan sempurna.

  • 12 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Disebabkan berpasangan menyebabkan asas nukleotida untuk menghadap teras heliks, kumpulan nukleotida gula dan fosfat selari di luar, dan dua rantaian yang dibentuk kadang kala dipanggil tulang belakang heliks. Malah, ikatan kimia antara fosfat dan gula yang mengikat setiap nukleotida kepada untaian DNA seterusnya.

    Satu nukleotida terdiri dari gula,basa dan fosfat.ikatan antara citosin dan guanin berupa 2 rantai hidrogen, sedangkan untuk adenin dan timin hanya berupa satu ikatan rantai hiodrogen. rantai DNA yang satu merupakan komplemen bagi rantai yang lainnya dengan arah 5-3 dan 3-5.DNA dapat bereplikasi, ada 3 model replikasi DNA yaitu konservativ,semi konservativ,dan dispersiv, tetapi yang sering dipakai adalah yang model semi konservativ. Struktur DNA pada eukariot berbentuk linier sedangkan pada prokariot berbentuk sirkuler. karena rantai DNA sangat

    panjang maka nanti akan mengalami pengepakan dengan bantuan protein histon.sebenarnya letak DNA diantara kromosom adalah sebagai berikut : kromosom menipis menjadi benang kromatin yang terdiri dari rangkaian nukleosom.satu nukleosom terdiri dari 8 protein histon.

    4.3 Peranan Turutan

    Di dalam gen, urutan nukleotida sepanjang untaian DNA menentukan protein, yang akan dihasilkan oleh organism atau gambaran gen (gene expression) pada satu atau beberapa titik pada hayatnya menggunakan maklumat urutan ini. Kaitan antara urutan nukleotida dan urutan asid amino protein ditentukan oleh hukum selular (cellular) mudah terjemahan, dikenali keseluruhannya sebagai kod genetik. Membaca sepanjang urutan pengkod protein, setiap urutan tiga nukleotida berikutnya (dikenali sebagai kodon) menentukan atau mengkodkan satu asid amino.

    Dalam kebanyakan spesies organisma, hanya sebahagian kecil dari seluruh urutan genom kelihatan mengandungi kod protein. Fungsi yang selebihnya menjadi spekulasi. Ianya diketahui bahawa urutan nukleotida tertentu mempunyai kecenderungan untuk protein pengikat DNA, yang memainkan pelbagai peranan luas, khususnya melalui penyalinan terkawal dan transkripsi. Urutan ini selalunya dipanggil urutan pengawal(regulatory sequence), dan penyelidik menjangkakan bahawa setakat ini mereka hanya mengenal pasti hanya sebahagian kecil daripada sepenuhnya. Sampah DNA mewakili urutan yang masih belum kelihatan mengandungi gen atau mempunyai fungsi.

  • 13 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Urutan juga menentukan bahagian DNA yang cenderung kepada belahan oleh enzim pendam, peralatan utama (quintessential tools) bagi kejuruteraan genetik. Kedudukan tapak belahan (cleavage sites) sepanjang genom seseorang menentukan cap jari DNA seseorang.

    4.4 Ciri-Ciri Mekanikal Berkaitan Dengan Biologi

    Ikatan hidrogen antara untaian heliks berkembar cukup lemah sehinggakan ia dapat diuraikan dengan mudan oleh enzim. Enzim dikenali sebagai helicase mengurai untaian-untaian DNA untuk memudahkan kemajuan enzim pembaca urutan seperti Polimerasa DNA. Uraian ikatan memerlukan helicases membelah secara kimia tulang belakang fosfat salah satu untaian agar ia dapat berpusing mengelilingi yang lain. Untaian juga dapat diuraikan dengan pemanasan perlahan, seperti digunakan dalam PCR, bergantung ia mempunyai kurang daripada 10,000 pasangan asas ((10 pasangan kilobase (kilobase pairs), atau 10 kbp). Pembelitan untaian DNA menyebabkan bahagian panjang sukar dipisahkan.

    Apabila hujung untaian DNA heliks berkembar bersambung membentuk bulatan, seperti dalam DNA plasmid, untaian adalah kusut topologi. Ini bererti ia tidak dapat dipisahkan melalui

    pemanasan perlahan sahaja atau sebarang proses yang tidak membabitkan memutuskan untaian. Tugas menguraikan untaian DNA bersambung secara topologi dilakukan oleh enzim yang dikenali

    sebagai topoisomerase. Sesetengah enzim menguraikan bulatan DNA dengan membelah dua untaian agar segmen untaian berkembar yang lain dapat lalu. Penguraian diperlukan untuk penyalinan bulatan DNA dan juga untuk pelbagai jenis gabungan dalam DNA lurus.

    Heliks DNA boleh membentuk satu dari tiga jenis geometri yang berlainan sedikit, yang mana bentuk B digambarkan oleh James D. Watson dan Francis Crick dipercayai didapati secara meluas di dalam sel. Ianya adalah selebar 2 nanometer dan mengunjur 3.4 nanometer setiap 10 bp urutan. Ini juga merupakan anggaran panjang urutan dalam mana helix mebuat satu pusingan di sekeliling teras (axis). Kekerapan pusingan ini (dikenali sebagai nada helix (helical pitch)) bergantung kepada tenaga tindih (stacking forces) yang setiap asas kenakan pada jirannya dalam rantaian DNA.

  • 14 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Kesempitan heliks berkembar menjadikannya mustahil untuk dikesan melalui mikroskop elektron biasa, kecuali melalui pewarna pekat. Pada masa yang sama, DNA di kebanyakan sel boleh jadi sepanjang makroskopik (macroscopic) anggaran 5 centimeter panjang untuk untaian dalam kromosom manusia. Olehitu, sel mestilah memampatkan atau membungkus DNA untuk dibawa bersama. Ini adalah salah satu fungsi kromosom, yang mengandungi protein berbentuk gelung yang dikenali sebagai histone, yang mana DNA bergelung disekelilingnya.

    4.5 DNA Sebagai Bank Storage Data Kehidupan

    Informasi yang tersimpan di dalam DNA sedikit pun tidak boleh dianggap mudah. Walaupun sukar untuk dipercayai, dalam sebuah molekul DNA tunggal milik manusia, terdapat

    cukup informasi untuk mengisi tepat sejuat halaman ensiklopedia. Di dalam sebuah molekul yang kecil itu mengandungi sel terdapat gudang penyimpanan data yang 40 kali lebih besar daripada ensiklopedia terbesar di dunia yang menyimpan jutaan informasi tentang spesis pokok.

    Menurut Dr. Zafrina Zainuddin, Pensyarah Kanan Program Sains Forensik Universiti Sains Malaysia menyatakan setiap DNA individu adalah unik kerana ia berlainan antara satu sama lain.

    Manusia mempunyai DNAnya sendiri, ia adalah identiti seseorang dan tidak boleh ditukar milik. DNA seseorang tidak akan sama sekali bertukar profil dengan orang lain. Bagaimanapun, hanya

    pasangan kembar seiras memiliki DNA yang sama.

    Bahagian anggota tubuh manusia yang manakah DNA boleh ditemui? Dalam semua sel yang mempunyai nucleus di seluruh tubuh manusia mempunyai DNA kecuali sel darah merah matang. Antara bahagian manusia yang mempunyai DNA termasuklah helaian rambut, darah, air liur, peluh, air mani, tulang dan beberapa lagi.

  • 15 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    5.0 PENGGUNAAN DNA

    5.1 DNA Dalam Forensik

    Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA yang terletak dalam darah, semen, kulit, liur atau rambut yang tersisa di tempat kejadian kejahatan untuk mengidentifikasi kemungkinan tersangka, sebuah proses yang disebut fingerprinting genetik atau pemrofilan DNA (DNA profiling).

    Dalam pemrofilan DNA panjang relatif dari bahagian DNA yang berulang seperti short tandem repeats dan minisatelit, dibandingkan. Pemprofilan DNA dikembangkan pada 1984 oleh genetikawan Inggeris Alec Jeffreys dari Universiti Leicester, dan pertama kali digunakan untuk mendakwa Colin Pitchfork pada 1988 dalam kes pembunuhan Enderby di Leicestershire, Inggeris. Banyak juri membolehkan yang didakwa dari kejahatan tertentu untuk menyediakan sebuah contoh DNA untuk dimasukkan ke dalam database komputer.

    Hal ini telah membantu penyiasat menyelesaikan kes lama di mana pelanggar tidak

    diketahui dan hanya contoh DNA yang diperolehi dari tempat kejadian (terutama dalam kes perkosaan antara orang yang tak dikenali). Kaedah ini adalah salah satu teknik paling boleh dipercayai untuk mengidentifikasi seorang pelaku kejahatan, tetapi tidak selalu sempurna, misalnya bila tidak ada DNA yang dapat diperolehi, atau bila tempat kejadian terkontaminasi oleh DNA dari banyak orang.

    5.2 DNA Dalam Komputasi

    DNA memainkan peranan penting dalam ilmu komputer, baik sebagai masalah riset dan sebagai sebuah cara komputasi.

    Riset dalam algoritma pencarian string, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dimotivasi sebahagian oleh riset DNA, di mana algoritma ini digunakan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida dalam sebuah urutan yang besar. Dalam aplikasi lainnya seperti pengedit teks (editor text), bahkan algoritma sederhana untuk masalah ini biasanya mencukupi, tetapi urutan DNA menyebabkan algoritma-algoritma ini untuk menunjukkan sifat kes-mendekati-terburuk kerana jumlah kecil dari watak yang berbeza.

  • 16 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Teori Pengkalan Data (database) juga telah dipengaruhi oleh riset DNA, yang memiliki masalah khusus untuk menaruh dan memanipulasi urutan DNA. Database yang dikhususkan untuk riset DNA disebut database genomik, dan harus menangani sejumlah tentangan teknikal yang unik yang dihubungkan dengan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yang berulang, dan pencarian homologi.

    5.3 Teknologi DNA Dalam Rekombinan

    Teknologi DNA rekombinan merupakan teknik kejuruteraan genetik yang melibatkan penggunaan DNA rekombinan - iaitu DNA yang menggabungkan maklumat genetik dua species organisma yang berlainan. Jika gen-gen ini digabungkan dalam sel telur atau sel sperma supaya

    maklumat genetik ini boleh diturunkan kepada progeni, maka hasil daripada gabungan ini dinamakan organisma transgenik.

    Sumbangan utama teknologi DNA rekombinan adalah terhadap bidang biologi molekul sendiri dan dalam penentuan proses asas biologi. Teknologi mi telah membolehkan kita melakukan analisis struktur gen dengan terperinci terutamanya terhadap gen eukariot. Kajian terhadap gen eukariot, terutamanya gen manusia ialah bidang yang mencabar kerana genomnya yang besar. Walau bagaimanapun, dengan teknologi in gen tersebut boleh dipencilkan dan diklonkan. Jujukan gen ditentukan dan secara manipulasi gen, gen tersebut boleh dimasukkan balik ke dalam sel eukariot secara kajian transkripsi in vitro. Ada kalanya pula gen yang diklonkan dimasukkan ke dalam nukleus eukariot dan aktiviti transkripsi dan translasinya diselidik. DNA boleh diubah sebelum dimasukkan semula secara mutasi teraruh atau mutagenesis yang khusus tapak. Dengan ini, kawasan yang mempunyai fungsi penting dapat dikenali. Juga gen daripada penyakit yang diwarisi boleh ditentukan jujukannya dan perbezaan antara gen normal dapat ditentukan.

    Penghasilan DNA rekombinan melibatkan tiga proses:

    a) Manipulasi DNA in vitro (luar sel organisma) b) Gabungan, atau rekombinasi DNA sesuatu organisma dengan DNA bakteria dalam

    plasmid atau bakteriofaj. c) Pengklonan, atau teknik untuk mereplikasi progeni yang membawa DNA rekombinan.

  • 17 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Proses-proses diatas pertama kali dilakukan oleh Paul Berg dan A.D. Kaiser pada tahun 1972. Mereka berjaya memasukkan DNA prokariot kedalam bakteria, kemudian oleh S.N. Cohen dan Herbert Boyer yang berjaya menggabungkan DNA organisma eukariot bersama plasmid bakteria.

    5.3.1 Aplikasi Teknologi DNA Rekombinan

    A. Dalam Pertanian Dan Penternakan

    Dalam bidang pembiakbakaan tumbuhan pula, teknologi mi telah digunakan bagi tujuan mendapatkan ciri yang baik dan penting dalam pembaikan tumbuhan. Beberapa kejayaan telah tercapai. Satu kejayaan ialah penghasilan tumbuhan transgenik. Tumbuhan transgenik sendiri telah digunakan pada masa mi untuk a) mengkaji proses sel tumbuhan termasuk kajian struktur dan fungsi gen, fisiologi dan biokimia tumbuhan, b) pemindahan gen yang menentukan kerintangan terhadap racun herba. Gen dipencilkan daripada Salmonella typhimurium dan digunakan untuk mentransformasikan tumbuhan tembakau dengan menggunakan vektor. Juga, tumbuhan yang rintang terhadap serangga telahdidapati. Dalam hal in gen yang mengekodkan toksin dipencilkan daripada Baccilus thurengensis dan diklonkan. Gen mi kemudiannya

    dipindahkan ke dalam tumbuhan dan didapati diekspresikan. Hasil gen memberikan ciri kerintangan terhadap serangga seperti Lepidoptera dan Coleoptera. Baru-baru mi kejayaan telah diperoleh dalam penukaran kandungan asid lemak bagi tumbuhan yang menghasilkan minyak dalam biji, misalnya tumbuhan rep.

    Teknologi mi telah juga digunakan untuk mengatasi masalah infeksi virus, bakteria dan kulat dalam tumbuhan ekonomi seperti padi, gandum dan lain-lain. Sudah tentu, teknologi DNA rekombinan akan dapat memainkan peranan penting bagi memperoleh ciri-ciri utama yang penting untuk tumbuhan.

    Teknologi DNA rekombinan juga telah mendapat tempat penting dalam pembiakan haiwan ternakan dan segi penghasilan vaksin untuk penyakit haiwan berlainan. Vaksin untuk penyakit seperti penyakit kaki dan mulut telah dipasarkan. Satu perkembangan yang akan merevolusikan penternakan haiwan adalah dengan penghasilan haiwan transgenik. Haiwan transgenik babi dan kambing bin-bin telah pun dihasilkan. Gen untuk hormonpertumbuhan dimasukkan ke dalam embrio dan hormon yang mempertingkat kadar pertumbuhan haiwan telah dihasilkan.

  • 18 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    B. Dalam Perubatan

    Antara aplikasi terpenting yang terbit daripada teknologi DNA rekombinan ialah

    pengubahsuaian sel bakteria supaya ia berfungsi sebagai penjana protein manusia. Interferon, sejenis protein yang digunakan untuk merawat jangkitan virus dan sesetengah barah, dan juga hormon insulin, merupakan antara produk terawal DNA rekombinan. Kini, hormon tumbesaran boleh dihasilkan secara sintetik, termasuk juga vaksin, protein pembeku darah untuk pengidap hemofilia, dan enzim-enzim seperti kolesterol oksidase untuk mendiagnos masalah metabolisme kolesterol.

    Penghasilan vaksin melalui proses DNA rekombinan bermakna ia lebih murah, tulen,

    spesifik, dan tidak menyebabkan kesan sampingan yang banyak dan memudaratkan. Banyak penyelidikan dilakukan untuk merawat penyakit genetik dengan memasukkan gen yang berfungsi bagi menggantikan yang rosak. Ini adalah satu contoh terapi gen. Malah, kemasukan gen dalam sel gamet yang kurang sempurna boleh mengelakkan pewarisan penyakit oleh anak dalam kandungan.

    C. Dalam Industri

    Teknologi rekombinan DNA telah juga digunakan dalam industri yang menggunakan bakteria atau yis sebagai kilang untuk penghasilan protein yang penting. Tujuannya adalah supaya protein boleh dihasilkan dengan lebih cekap dan dengan harga yang lebih murah

    Bakteria dan mikroorganisma lain dimanipulasi gennya supaya dapat digunakan dalam proses-proses penting seperti dalam industri petroleum, industri kimia dan perlombongan, serta dalam proses penyahtoksikan.

    Untuk proses penghasilan protein penting, gen untuk protein yang dikehendaki perlu

    dipencilkan dandimasukkan ke dalam mikroorganisma supaya gen itu boleh diekspresikan dan proteinnya disintesiskan. Keperluan bioteknologi pula memerlukan agar mikroorganisma

    berkenaan ditumbuhkan secara komersil dan diikuti dengan penulenan produk yang terhasil. Kemudian protein mi harus diuji keupayaannya serta ciri-ciri utamanya. Insulin manusia ialah satu-satunya protein yang telah dibuat oleh bakteria. Insulin yang dihasilkan itu sama dengan molekul semula jadinya. Malangnya kaedah mi tidak boleh digunakan untuk protein yang lebih besar serta yang mempunyai kandungan asid amino yang luar biasa.

  • 19 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    6.0 DNA DALAM AL QURAN Asid deoksiribonukleat (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid) atau singkatannya DNA

    adalah polimer panjang yang terbina dari unit berulang yang disebut nukleotida. Dimana nukleotida mengandungi informasi genetik yang diperlukan oleh semua makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang biak. Istilah DNA sendiri adalah singkatan dari materi genetik pada makhluk hidup. Awalnya ilmu genetik dikaji oleh ilmuwan Mendel pada tahun 1865. Tahun itulah yang menandai titik balik dalam sejarah ilmu pengetahuan, sebagaimana disebutkan dalam ayat 65 surah Al- Kahfi, atau ayat. 18:65.

    Yang bermaksud:

    Lalu mereka dapati seorang dari hamba-hamba Kami yang telah kami kurniakan kepadanya rahmat dari Kami dan Kami telah mengajarnya sejenis ilmu; dari sisi Kami. (QS. Al-Kahfi: 65)

    Apabila penampilan DNA huruf (Dal-Nun-Alif dalam bahasa Arab) sebelah menyebelah di tempat-tempat di dalam Al-Quran itu diperiksa, ianya yang paling sering muncul di dalam ayat 65 Surah Al-Kahfi. Huruf DNA muncul bersebelahan tiga kali dalam ayat ini, dengan cara yang paling tiada tandingan. Dalam ada ayat lain dalam Al-Quran yang huruf "DNA" muncul berturut-turut selalu.

  • 20 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Bilangan ayat ini yang luar biasa di mana DNA panjang kelihatan begitu menakjubkan adalah 18:65. Nombor-nombor ini adalah ungkapan tarikh apabila sains genetik bermula. Ini tidak boleh dianggap sebagai satu kebetulan. Kerana hanya di 18:65 ayat Al-Quran melakukan huruf "DNA" muncul tiga kali berturut-turut. Ini adalah sesuatu yang ajaib, kerana dunia saintifik hanya datang dengan DNA nama (Deoxyribo Asid nukleik) yang agak baru-baru ini.

    Dalam Surah al-Kahfi, yang merujuk kepada DNA dan tahun 1865 apabila sains genetik mula, DNA diulangi 7 kali, seperti RNA (huruf bahasa Arab Ra-Nun-Alif). Seperti DNA, molekul RNA ialah molekul yang membawa kepada struktur genetik. Atas sebab itu, kemunculan DNA dan RNA dengan jumlah yang sama kali di Surat ini adalah bukti selanjutnya bahawa molekul ini telah disebut dalam Al-Quran beratus-ratus tahun yang lalu. (Allah Maha Mengetahui kebenaran.)

  • 21 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    7.0 CAP JARI DNA (DNA FINGERPRINTING)

    Penemuan cap jari DNA mengubah pengenalan jenayah dan sains forensik. Sama seperti cap jari dakwat, cap jari DNA adalah unik untuk setiap individu dan boleh digunakan sebagai bukti di mahkamah undang-undang untuk mendakwa atau membela penjenayah yang didakwa. Dalam kes-kes kekeluargaan, teknologi DNA boleh digunakan untuk mengenal pasti atau menolak seseorang seperti hubungan ibu bapa kandung terhadap anak jagaan. Walau bagaimanapun, pembangunan teknologi ini telah menimbulkan beberapa perbahasan etika termasuk sama ada seseorang boleh dipaksa untuk memberikan sampel DNA untuk analisis dan siapa yang patut mendapat akses kepada maklumat peribadi tersebut. Juga, konsep pangkalan data DNA menimbulkan persoalan mengenai privasi peribadi dan hak-hak sivil, walaupun ia boleh menjadi penyumbang utama kepada penyelidikan genetik. Para saintis sentiasa mencari jalan baru di mana aplikasi DNA boleh berkembang.

    Struktur DNA (asid nukleik deoxyribose) pertama kali ditemui oleh Dr James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953. Struktur heliks ganda yang terdiri daripada fosfat, gula (deoxyribose) dan pasang asas - adenin sentiasa dengan thymine, dan sitosin sentiasa dengan guanine (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7). The double helix adalah luka mengelilingi dirinya beribu-ribu kali untuk membentuk kromosom. Setiap satu daripada 23 pasang kromosom

    yang terdiri daripada beberapa bahagian yang berbeza didalam DNA yang dipanggil gen dan setiap daripada gen ini mempunyai tanggungjawab untuk ciri atau proses tertentu di dalam anggota badan. Sebagai contoh, terdapat gen tertentu untuk mata biru, dan satu lagi untuk mata hijau. Kebanyakan genom manusia adalah sama untuk semua orang - setiap individu mempunyai hati, jantung, dan menghasilkan protein tertentu yang menjadi pemangkin tindak balas kimia dalam badan. Hanya 0.1% daripada DNA manusia adalah unik untuk setiap individu, seperti yang ditemui oleh Profesor Sir Alec Jeffreys.

  • 22 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Dalam usaha untuk mengasingkan bahagian DNA ini, enzim yang digunakan bersama untuk mengimbas DNA untuk mencari corak tertentu dalam asas (contoh AAT). Enzim akan membahagikan bahagian DNA setiap kali corak ini berlaku supaya DNA terbentuk dalam banyak kepingan kecil. Ini kerana bahagian DNA ini adalah berkadar tinggi antara setiap individu, panjang keping potong DNA oleh enzim akan berbeza untuk setiap orang. Serpihan DNA yang kemudian dimasukkan ke dalam telaga dalam dulang gel polimer keras (radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8) dan arus elektrik melalui gel supaya keping bersaiz berbeza DNA berasingan, bergantung kepada panjang mereka, untuk membentuk satu cap jari DNA (seperti yang ditunjukkan dalam rajah 9). Proses ini dipanggil elektroforesis dan digunakan dalam makmal forensik untuk membandingkan sampel DNA.

    Rajah 8: Alatan Elektroforesis (Ussery, 2000)

    Rajah 7: Struktur DNA (Genelex, 2006)

    Pembangunan DNA dibenarkan untuk mengenal pasti dengan lebih cepat dan lebih tepat

    suspek dalam penyiasatan jenayah. Sebagai contoh, darah yang ditemui di tempat kejadian jenayah yang mengandungi sel-sel darah putih yang mengandungi DNA (sel darah merah tidak mengandungi nucleus jadi DNA tidak terdapat dalam sel darah merah). Saintis forensik boleh mengambil sampel darah, mengasingkan bahagian unik DNA dan melaksanakan elektrolisis untuk

    membuat cap jari DNA. Semua dibicarakan dan disabitkan penjenayah mempunyai cap jari DNA mereka dalam pangkalan data supaya mereka dapat dikenal pasti dengan mudah.

  • 23 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Rajah 9: Sampel DNA Fingerprints (Peri, 2008)

    Walau bagaimanapun, mungkin terdapat lebih daripada satu set DNA di tempat kejadian jenayah. Sebagai contoh, mangsa mungkin berdarah, jenayah yang mungkin telah meninggalkan helaian rambut dan mungkin ada kesan DNA orang lain sejak berhari, berbulan atau bertahun lalu sebelum kejadian jenayah berlaku seperti bersin atau peluh. Selain daripada sampel yang diambil dari tempat kejadian, ahli-ahli sains forensik perlu mengambil sampel terus dari mangsa, mana-mana orang yang disyaki, dan sesiapa sahaja yang sering tempat kejadian sebelum jenayah itu berlaku untuk melindungi orang yang tidak bersalah. Selain itu, mana-mana pegawai polis, detektif atau saintis forensik yang memasuki tempat kejadian jenayah perlu mengambil langkah berjaga-jaga khas supaya mereka tidak mencemarkan kawasan tersebut dengan DNA mereka. Malangnya bagi mangsa, peguam pembelaan boleh menggunakan hujah sampel DNA tercemar di mahkamah.

    Kes yang terkenal di mana penggunaan DNA bukti cap jari telah dipersoalkan oleh mahkamah adalah dari OJ Simpson, 1994-1995, yang didakwa membunuh bekas isteri sahabatnya itu. Simpson dipertahankan oleh peguam belanya dengan berhujah bahawa cara di mana sampel DNA telah diambil tidak mencapai standard forensik, justeru menjejaskan bukti DNA. (Finkel, 1995) Kerana kemuskilan tentang kaedah pengumpulan bukti DNA yang dibentangkan di dalam kesnya, Simpson tidak dituduh dengan pembunuhan.

  • 24 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Apabila DNA mula diperkenalkan sebagai bukti di mahkamah ia dianggap sebagai bukti kukuh, bagaimanapun kaedah pengumpulan sampel DNA perlu dipantau dengan rapi bagi memastikan ia tidak tercemar, supaya ia boleh digunakan sebagai bukti yang boleh dipercayai di mahkamah. Walaupun 0.1% daripada DNA sampel untuk membuat cap jari DNA adalah sangat berkadar tinggi antara setiap individu, masih ada 1/100, 000 peluang bahawa dua cap jari DNA tidak dapat dibandingkan kesamaannya. Walau bagaimanapun dalam konteks tempat belakunya

    kejadian hampir tidak ada peluang untuk mencari dua orang induvidu dengan cap jari DNA yang serupa. (Finkel, 1995) Kembar seiras juga mencabar kebolehpercayaan bukti DNA di mahkamah. Kembar seiras adalah monozygotic - dibangunkan daripada zigot yang sama - jadi mereka berkongsi DNA yang sama. Jika kembar yang terlibat dalam siasatan jenayah semua bukti DNA terhadap mereka akan menjadi tidak sah kerana tidak akan ada cara untuk memberitahu perbezaan antara cap jari DNA daripada salah satu daripada kembar tersebut.

    DNA juga boleh digunakan untuk menyelesaikan pertikaian tetang pewarisan. Sampel DNA diambil daripada ibu, kanak-kanak, dan bapa terbabit, dan elektroforesis digunakan untuk mewujudkan cap jari DNA bagi semua sampel. Apabila cap jari DNA dibandingkan, semua nod dalam kanak-kanak cap jari DNA mesti sepadan dengan nod sama ada daripada ibu atau bapa. Kanak-kanak itu tidak boleh mempunyai hanya satu nod tunggal yang lain, yang tidak datang dari

    sama ada ibu atau bapanya.

    Rajah 10: Contoh perbandingan cap jari DNA kanak-kanak itu dengan ibu dan bapa yang didakwa dalam kes pewarisan

  • 25 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Dalam Rajah 10, bapa nombor dua (F2) serta-merta boleh disingkirkan kerana ia tidak menyediakan nod kedua bahawa memiliki anak. Kanak-kanak tidak mendapat nod ini dari ibu (M) jadi ia telah datang dari bapa, dan sebagai bapa nombor dua tidak mempunyai, dia tidak mungkin menjadi bapa kepada kanak-kanak. Bilangan Bapa satu (F1) juga boleh disingkirkan kerana nod kedua terakhir kanak- kank tersebut tidak datang dari ibu, dan bapa nombor satu tidak mempunyai sama ada. Ini meninggalkan bapa nombor tiga (F3) sebagai satu-satunya bapa potensi selebihnya kanak-kanak. Sebagai seorang anak tidak mewarisi semua nod dari kedua-dua ibu dan bapa (hanya gabungan) ia tidak mungkin untuk mengenal pasti bapa dengan 100% kepastian. Hanya penyingkiran boleh dibuat.

    Di Australia hanya penjenayah yang disabitkan kesalahan dikehendaki untuk membekalkan sampel DNA untuk pangkalan data kebangsaan. Penyiasat forensik tidak boleh memaksa suspek untuk memberikan sampel DNA untuk analisis. Walau bagaimanapun, jika terdapat cukup bukti lain untuk menunjukkan bahawa mereka yang melakukan jenayah mereka disyaki melakukan, suatu perintah mahkamah yang boleh diperolehi untuk memaksa suspek untuk memberikan sampel DNA. Jika seseorang itu disyaki melakukan jenayah dan mereka memberikan sampel DNA, tetapi kemudian terbukti tidak bersalah, cap jari DNA mereka dimusnahkan dan tidak akan ditambah ke pangkalan data kebangsaan. Walau bagaimanapun, dalam keadaan bencana

    negara, mempunyai akses kepada daftar kebangsaan cap jari DNA - bukan sahaja penjenayah, tetapi tiap-tiap orang di Australia - akan sangat membantu dalam mengenal pasti mangsa-mangsa serta orang yang hilang.

    Rajah 11: Hasil undian mengenai ujian genetik kanak-kanak di U.S. (ScienceDaily, 2007)

  • 26 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Salah satu negara yang telah sangat berjaya dilaksanakan pangkalan data DNA kebangsaan adalah Britain. Sejak dilancarkan pada tahun 2004, pangkalan data DNA kebangsaan United Kingdom telah berjaya mengumpul lebih 113,000 sampel DNA daripada orang yang telah ditangkap tetapi tidak dikenakan tindakan undang-undang. Pada masa ini, pangkalan data DNA mempunyai 5.2% daripada rekod penduduk Britain. Walau bagaimanapun, penemu cap jari DNA, Profesor Sir Alec Jeffreys mempunyai kebimbangan mengenai pengekalan DNA orang yang tidak bersalah, mengatakan bahawa pangkalan data yang ada akan menimbulkan isu-isu etika dan sosial yang ketara. A rayuan hakim mahkamah kanan, Lord Justice Sedley, juga telah menyatakan kebimbangan beliau, mengulas bahawa malangnya pangkalan data tempat yang tidak bersalah setanding dengan yang bersalah. (ScienceDaily, 2008) Ramai orang bimbang tentang keselamatan profil DNA mereka, takut bahawa jika data tersebut jatuh ke tangan yang salah, profil DNA mereka boleh dijual atau digunakan untuk mencuri identiti mereka. Walau bagaimanapun, UK mempunyai undang-undang yang ketat yang menghalang yang boleh mendapat akses kepada profil DNA, bagaimana ia dikendalikan, dan apa yang maklumat tersebut digunakan untuk, untuk memastikan bahawa pangkalan data berlaku dengan jangkaan privasi orang ramai.

    Selain itu, pangkalan data DNA kebangsaan juga boleh menyumbang kepada kajian saintifik. Komputer yang menyimpan profil DNA boleh mencari corak - ciri-ciri tertentu yang

    sama dengan ciri-ciri tertentu yang lain - yang membantu penyelidik untuk mencari persatuan genetik bermakna untuk penyakit-penyakit tertentu. Setelah semua gen dalam genom manusia telah dikaitkan dengan ciri-ciri yang sama, ciri-ciri atau penyakit, ahli sains akan dapat mengesan kehadiran gen tertentu dari orang melalui cap jari DNA atau sampel DNA asal. Bagaimanapun, ini juga dipersoalkan dengan pelbagai isu-isu etika. Seseorang yang dipengaruhi dengan kecenderungan penyakit genetik tertentu boleh mempengaruhi keadaan fikiran dan sikap mereka terhadap kehidupan. Sebagai contoh, jika seseorang mempunyai DNA mereka dianalisis dan mendapati bahawa mereka mempunyai gen yang dikaitkan dengan penyakit jantung mereka boleh mengubah gaya hidup mereka daripada ketakutan dan memilih untuk tidak mengambil bahagian dalam aktiviti-aktiviti yang mereka biasanya akan menikmati. Ini boleh membawa kepada pelbagai

    jenis penyakit yang lebih mental cenderung lain. Juga, jika syarikat insurans boleh mengakses profil DNA pelanggan mereka dan mendapati bahawa beliau mempunyai risiko kanser payudara, sebagai contoh, syarikat insurans boleh memilih untuk tidak memastikan mereka berpotensi mendapat perbelanjaan perubatan.

  • 27 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    Kelebihan ujian genetik juga diiktiraf oleh orang ramai, namun. Dalam undian yang dijalankan di Amerika Syarikat pada tahun 2007, ibu bapa ditanya jika mereka bersedia untuk anak-anak mereka untuk menjalani ujian genetik untuk menentukan sama ada mereka berisiko mendapat penyakit-penyakit tertentu (keputusan yang ditunjukkan dalam rajah 11). Ketua penyelidik, MD Beth Tarini berkata bahawa "sesetengah ibu bapa merasakan bahawa walaupun tanpa rawatan, ujian genetik yang lebih baik sebagai persediaan jika anak-anak mereka menghidap sesuatu penyakit "Sejak bayi yang baru lahir 4 juta di Amerika Syarikat setiap tahun menjalani ujian genetik untuk penyakit seperti cystic fibrosis, Phenylketonuria (gangguan metabolik yang disebabkan oleh kekurangan dalam hydroxylase phenylalanine enzim) dan anemia sel sabit. Perbandingan semua sampel DNA daripada ujian genetik dengan mengumpulkan mereka dalam Biobank DNA dapat membantu penyelidik dalam mengenal pasti gen yang berkaitan.Hingga sekarang, Biobank DNA di UK telah membantu dalam mengenal pasti gen baru yang berkaitan dengan kencing manis dan penyakit Crohn. (ScienceDaily, 2007) Pada masa akan datang, lebih banyak gen akan dikenal pasti melalui ujian yang berbeza dan dengan itu menyediakan individu dengan lebih banyak maklumat mengenai make-up genetik mereka, jika mereka memilih untuk tahu.

  • 28 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    8.0 KESIMPULAN

    Cap Jari DNA telah menyumbang banyak kepada pembangunan beberapa industri

    mengenai kesihatan dan forensik. Setiap individu mempunyai DNA yang unik, kadang-kadang orang bimbang tentang apa yang boleh berlaku kepada maklumat genetik mereka jika ia jatuh di tangan yang salah. Undang-undang dan peraturan-peraturan yang perlu dibuat untuk mengawal penggunaan yang sah dan membina teknologi itu, dan individu perlu memutuskan bagaimana mereka sanggup untuk membekalkan maklumat DNA mereka untuk daftar kebangsaan dan ujian. Dengan kegunaan DNA yang meluas, isu-isu lebih beretika akan timbul dan pihak berkuasa perlu menanganinya. Walau bagaimanapun, sejak dua dekad yang lalu, sekurang-kurangnya, DNA telah membolehkan lebih gen dikenal pasti dan lebih penjenayah yang disabitkan kesalahan berbanding sebelum ini, ia menjadikannya salah satu daripada penemuan yang paling berevolusi dalam dunia sains masa kini.

  • 29 UHW6023-FALSAFAH SAINS DAN KETAMADUNAN

    RUJUKAN

    1. Al- Quran

    2. Kronologi kes Nurin Jazlin (ARKIB: 29/09/2007), Utusan Malaysia.

    3. Siti Shamsiah Md. Supi (ARKIB: 28/09/2007). Islam iktiraf ujian DNA. Utusan Malaysia.

    4. Harun Yahya.The Secrets Of The DNA

    5. Harun Yahya. Some Secrets Of The Qur'an

    6. Mandelkern M, Elias J, Eden D, Crothers D (1981). The dimensions of DNA in solution. J

    Mol Biol 152 (1): 153-61

    7. Gregory S, et. al. (2006). The DNA sequence and biological annotation of human

    chromosome 1. Nature 441 (7091): 315-21

    8. James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins, and Rosalind Franklin. (20/5/2013;

    16:20).http://www.chemheritage.org/discover/online-resources/chemistry-in

    history/themes/biomolecules/dna/watson-crick-wilkins-franklin.aspx

    9. James D. Watson (2004). DNA: The Secret of Life. Knopf Doubleday Publishing Group.

    10. Watson, J.D.; Crick, F.H. (1953). A structure for deoxyribose nucleic acids. Nature 171

    (4356): 737738.

    11. Sarah Don (2008). DNA Fingerprinting. Australia,

    12. Structure of DNA. (20/5/2013; 14:20).

    http://www.tutorhelpdesk.com/homeworkhelp/Biology-/Structure-Of-Dna-Assignment-

    Help.html

    13. Harun Yahya (21/5/2013; 17:30). DNA and the Beginning of Genetic History.

    http://www.miraclesofthequran.com/mathematical_04.html

    SIGNIFIKAN TEKNOLOGI DNA DALAM PENYELESAIAN MASALAH MANUSIA SEJAGAT22_KANDUNGANKewujudan Teknologi DNA dalam Penyelesaian Kes Jenayah pada Pespektif Islam3