Judul: The Potential of Polyclonal Aptamer DNA for  Simultaneous Detection of Pathogenic Bacteria Staphylococcus aureus,  Streptococcus agalactiae, and Escherichia coli
Abstrak: Mastitis adalah peradangan pada ambing yang umumnya disebabkan oleh infeksi mikroba. Mastitis subklinis sulit dideteksi karena tidak ada gejala klinis pada ambing dan fisik susu, kecuali adanya penurunan produksi susu yang menyebabkan kerugian ekonomi pada peternak. Berbagai patogen penyebab mastitis diantaranya bakteri, mikoplasma, virus dan cendawan. Bakteri penyebab mastitis pada sapi perah diantaranya yaitu Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, dan Escherichia coli. Deteksi dan identifikasi patogen penyebab mastitis perlu dilakukan untuk diagnosis mastitis. Deteksi mastitis subklinis secara langsung melalui penghitungan jumlah sel somatik dan secara tidak langsung dengan uji CMT, IPB-1 mastitis test, konduktivitas elektrik, dan deteksi enzim (LDH, NAGase). Identifikasi agen patogen penyebab mastitis dapat dilakukan dengan pemeriksaan mikrobiologi dan metode molekuler berbasis PCR. Patogen penyebab mastitis semakin cepat terdeteksi maka semakin baik untuk pengobatan mastitis. Aptamer telah banyak dikembangkan untuk diagnostik pada berbagai penyakit hewan. Aptamer digunakan untuk mendeteksi virus, bakteri, dan parasit patogen penyebab penyakit. Berbagai penelitian telah berhasil memanfaatkan aptamer untuk deteksi masing-masing bakteri S. aureus, Streptococcus sp., dan E. coli. Penggunaan aptamer untuk deteksi secara bersamaan bakteri S. aureus, S. agalactiae, dan E. coli belum pernah dilaporkan dan belum tersedia komersial. Penelitian ini bertujuan untuk isolasi dan seleksi DNA aptamer poliklonal yang memiliki reaktivitas pada ketiga bakteri patogen mastitis S. aureus, S. agalactiae, dan E. coli dengan menggunakan metode sequential toggle cell - systematic evolution of ligands by exponential enrichment (STC-SELEX). Metode STC-SELEX dipilih karena pada proses seleksi in vitro dapat digunakan lebih dari satu target sehingga dihasilkan aptamer yang mampu mengikat ke beberapa target. DNA aptamer dari hasil SELEX 9, SELEX 12, dan SELEX 15 dilakukan kloning ke plasmid pGEM-T easy. Hasil transformasi SELEX 9, SELEX 12, dan SELEX 15 dengan metode heat shock diperoleh banyak klon yang tumbuh pada media seleksi. Sebanyak 40 klon transforman berwarna putih dipilih secara acak untuk diseleksi dengan metode PCR koloni yang dilanjutkan isolasi plasmid (29 klon terpilih), dan sekuensing (22 klon terpilih). Hasil analisis sekuensing diperoleh 14 DNA aptamer poliklonal (S9K12, S9K13, S9K19, S9K22, S12K2, S12K6, S12K7, S12K10, S15K3, S15K4, S15K6, S15K13, S15K15, S15K20) yang memiliki constant region benar dan berukuran 81 pb. Sekuen 14 DNA aptamer poliklonal dikarakterisasi secara in silico untuk mengetahui hubungan filogenetik dan memprediksi struktur sekunder. Program MEGA11 dengan metode statistik maximum parsimony dan bootstrap 1000 ulangan digunakan dalam pembuatan pohon filogenetik. Hasil analisis menunjukkan terdapat pembagian pohon filogenetik dalam 2 klad besar. Program Mfold digunakan untuk prediksi struktur sekunder menunjukkan bahwa 14 DNA aptamer poliklonal memiliki struktur sekunder dengan struktur stem dan loop yang bervariasi. Program QGRS Mapper digunakan untuk menentukan urutan Gquadruplex menunjukkan terdapat 9 DNA aptamer poliklonal (S9K12, S12K2, S12K6, S12K10, S15K3, S15K4, S15K6, S15K13, dan S15K20) mempunyai sekuen G-quadruplex dan 5 DNA aptamer poliklonal tidak terdapat sekuen Gquadruplex (S9K13, S9K19, S9K22, S12K7, S15K15). Analisis kapasitas pengikatan, afinitas pengikatan, dan spesifisitas pengikatan DNA aptamer poliklonal dilakukan dengan metode qPCR. Hasil analisis menunjukkan kapasitas pengikatan tertinggi aptamer S12K6 terhadap S. agalactiae (nilai Cq 8,40), aptamer S12K2 terhadap S. aureus BPA-12 (nilai Cq 7,94), dan aptamer S9K22 terhadap E. coli EPEC 4 (nilai Cq 8,38). Aptamer S15K3 menunjukkan kapasitas pengikatan yang tinggi pada ketiga bakteri
Keyword: DNA aptamer poliklonal, STC-SELEX, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Escherichia coli, qPCR

Judul: Efektivitas Penghambatan Aptamer Terhadap Biofilm EPEC K1.1 Isolat Dari Pasien Diare
Abstrak: Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) merupakan bakteri penyebab diare yang dapat membentuk biofilm. Resistensi EPEC terhadap berbagai antibiotik saat ini menjadi prioritas utama dalam mencari inhibitor alternatif yang lebih efektif. Aptamer merupakan asam nukleat yang telah dilaporkan memiliki kemampuan untuk membunuh bakteri patogen melalui mekanisme penghambatan formasi biofilm. Aptamer diisolasi dari pustaka DNA dengan metode SELEX (Sytematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) yang spesifik dan memiliki afinitas tinggi terhadap molekul target misalnya bakteri EPEC K1.1. Sekuen aptamer dapat diperbanyak dengan oligo synthetizer. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis efektivitas penghambatan aptamer terhadap biofilm EPEC K1.1 isolat dari pasien diare. Beberapa faktor lingkungan seperti suhu dan pH yang berperan dalam pembentukan biofilm EPEC K1.1, serta aktivitas aptamer dalam menghambat pembentukan biofilm dianalisis menggunakan crystal violet assay pada OD570. Motility assay untuk mengetahui pengaruh aptamer terhadap motilitas bakteri dan mekanisme kerja aptamer dalam inhibisi biofilm dianalisis melalui qPCR dengan pengamatan ekspresi gen pada level transkripsi. Pada penelitian ini, enam jenis aptamer dianalisis aktivitas penghambatannya terhadap EPEC K1.1, yaitu aptamer SELEX 8 Koloni 1, 4, 7, SELEX 9 Koloni 3, SELEX 10 Koloni 5 dan 10. Sekuens aptamer tersusun atas basa nitrogen yang membentuk struktur sekunder karena adanya ikatan hidrogen yang terbentuk antara basa tersebut. Enam jenis aptamer yang digunakan memiliki susunan basa yang berbeda. Hasil prediksi struktur sekunder aptamer menggunakan aplikasi mFold menunjukkan struktur stem dan loop yang berbedabeda antara enam jenis aptamer yang digunakan. Hal ini menunjukkan bahwa keragaman susunan basa pada sekuen aptamer menyebabkan perbedaan struktur sekunder aptamer. Hasil analisis aktivitas penghambatan aptamer menunjukkan bahwa pada nilai cut off 0.399, aptamer SELEX 10 Koloni 5 dapat menghambat pembentukan biofilm EPEC K1.1 paling baik dengan nilai absorbansi 0.126. Hasil analisis pada uji motilitas juga menunjukkan bahwa aptamer ini dapat mengurangi diameter motilitas EPEC K1.1. Efek penghambatan terhadap motilitas EPEC K1.1 ditunjukkan dengan qPCR pada ekspresi gen motB, csgA and lsrAI yang menurun secara signifikan dibandingkan dengan kontrol. Aptamer SELEX 10 Koloni 5 dapat menghambat pembentukan biofilm dengan cara mengubah kemampuan motilitas EPEC K1.1, dan juga menekan ekspresi gen-gen yang terlibat pada pembentukan biofilm. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa aptamer dapat menjadi antibiofilm EPEC K1.1 yang efektif serta dapat menjadi alternatif untuk penanganan diare.
Keyword: Aptamer, Biofilm, Diarrhea, Enteropathogenic Escherichia coli K1.1

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: