Judul: Expression of Synthetic Gene Encoding for Nucleocapsid in Escherichia coli
Abstrak: SARS-CoV-2 adalah virus yang menyebabkan pneumonia akut pada manusia yang dikenal sebagai penyakit COVID-19. Salah satu upaya dalam penanganan COVID-19 adalah dengan menyediakan bahan uji diagnostik berupa uji serologis. Pemeriksaan ini penting untuk mengidentifikasi yang dapat digunakan untuk uji serologis adalah protein N sebagai protein struktural virus SARS-CoV-2. Salah satu komponen utama yang dapat digunakan untuk uji serologis tersebut diantaranya antigen asal protein N sebagai protein struktural virus SARS-CoV-2. Penelitian ini bertujuan untuk membuat protein rekombinan N SARS-CoV- 2 menggunakan sistem ekspresi Escherichia coli. Sebanyak 1089 nukleotida yang mengkode 362 asam amino N SARS-CoV-2 dioptimasi kodonnya, disintesis, dan diklon ke vektor pET-14b. Plasmid tersebut kemudian diekspresikan dalam E.coli BL21DE3 dan diinduksi dengan 1.0 mM Isopropyl-d-1-thiogalactopyranoside (IPTG). Sel diperoleh dilisis menggunakan bufer denaturasi yang mengandung 7 M urea karena terindikasi adanya pembentukan badan inklusi pada protein target. Protein rekombinan yang diperoleh selanjutnya didialisis untuk menghilangkan pengotor dan dipekatkan menggunakan PEG-6000 yang menghasilkan rendelmen 0.992 mg/mL. Analisis protein rekombinan N SARS-CoV-2 dilakukan menggunakan teknik SDS-PAGE yang menghasilkan protein target berupa protein spesifik 37 kDA. Aplikasi protein rekombinan N SARS-CoV-2 pada teknik ELISA terhadap sampel serum darah manusia menunjukan terjadinya reaksinya antigen-antibodi dengan hasil rata-rata densitas optik yaitu ada 0.603 pada orang yang divaksinasi dan 0.135 pada orang yang tidak divaksinasi. Penelitian ini mengungkapkan bahwa produksi protein rekombinan N SARS-COV-2 dapat dilakukan dalam sistem ekspresi E.coli dalam kondisi terdenaturasi, sehingga metode tersebut lebih efektif dalam memproduksi protein sebagai bahan dasar dalam pengujian imunodiagnostik.
Keyword: Codon-optimized, Escherichia coli BL21DE3, Recombinant protein, Synthetic gene SARS-CoV-2 Nucleocapsid

Judul: Ekspresi Gen Sintetik Receptor Binding Domain Spike SARS-COV-2 Pada Sistem Ekspresi Escherichia coli
Abstrak: Receptor Binding Domain (RBD) merupakan bagian dari spike SARS-Cov-2 yang secara spesifik dapat berikatan dengan reseptor ACE-2 (Angiotensin converting enzyme-2). Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan protein rekombinan dari RBD SARS-Cov-2 menggunakan sistem ekspresi Escherichia coli BL21 (DE3). Ketersediaan protein rekombinan ini diharapkan dapat diaplikasikan sebagai antigen untuk mengembangkan uji diagnostik berbasis immunoassay. Perancangan gen sintetik RBD menggunakan cetakan urutan nukleotida pada Genbank MZ306692.1 yang dioptimasi kodonnya dan dilengkapi dengan sisi pemotongan enzim restriksi XhoI dan BamHI untuk selanjutnya disisipkan ke vector pET-14b. Gen sintetik RBD kemudian diekspresikan menggunakan E. coli BL21 dan diinduksi menggunakan 0,1mM IPTG (Isopropyl B-D-1-thiogalactopyranoside). Pemurnian protein rekombinan dilakukan dengan teknik kolom kromatografi afinitas Ni2+ - NTA dan dianalisis hasil ekspresinya menggunakan teknik SDS-PAGE. Sistem pemurnian Ni2+-NTA berhasil menghilangkan beberapa protein non-spesifik dan menghasilkan 0,8 mg/mL protein rekombinan RBD SARS Cov-2 murni dan menunjukkan pita protein spesifik berukuran 35,75 kDa. Aplikasi protein rekombinan RBD SARS Cov-2 murni pada teknik ELISA dengan direaksikan terhadap sampel yang divaksinasi menunjukkan nilai rata-rata konsentrasi antibodi sebesar 0,176 g/mL dan pada sampel yang tidak divaksinasi sebesar 0,062 g/mL. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa protein rekombinan RBD SARS CoV-2 yang dikembangkan dalam sistem ekspresi E. coli dapat digunakan sebagai bahan biologis untuk kit deteksi immunoassay in-house terhadap SARS COV-2 (COVID-19)., Receptor binding domain (RBD) is a part of the S protein in SARS CoV-2 that specifically binds to the ACE-2 (Angiotensin-converting enzyme-2) receptor. This study aims to express a recombinant protein of RBD spike SARS-CoV-2 using Escherichia coli BL21 (DE3). The availability of this recombinant protein is expected to apply an antigen to develop immunoassay-based diagnostic tests. The RBD SARS CoV-2 nucleotide sequences were obtained from the GenBank database of MZ306692.1 which was optimized for codon and equipped with the cleavage site of the XhoI and BamHI restriction enzymes for further insertion into the pET-14b vector, expressed in E. coli BL21 (DE3), and then induced with 1.0 mM IPTG. The recombinant protein purification was performed using the Ni2+-NTA affinity chromatography column technique resulting in 0.80 mg/mL of purified RBD SARS CoV-2 recombinant protein. The expression and refining analyses were conducted using SDS-PAGE and have discovered the successfully recombinant protein with a specific band measuring approx ~36 kDa. This purified recombinant protein has been applied to the ELISA technique using vaccinated and non-vaccinated samples and indicated significant results, such as a vaccinated concentration mean of 0.176 µg/mL and a non-vaccinated concentration mean of 0.062 µg/mL. The constructed RBD SARS CoV-2 gene was successfully expressed and purified. Therefore, the E. coli expression system could be used as an alternative to scale up the production of SARS CoV-2 RBD recombinant protein. This RBD SARS CoV-2 recombinant protein was developed to contribute in-house biological materials to produce an immunoassay detection kit for the SARS COV-2 (COVID-19).
Keyword: Escherichia coli, Receptor Binding Domain, SARS-COV-2

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: