BIOTEKNOLOGI Nanik Sulistyani

Silabi Pengantar Bioteknologi Fermentasi Produk Fermentasi (Bu zainab) Rekayasa Genetika Teknik PCR, Antibodi Monoklonal, Elisa, DNA profilling Kultur Jaringan (Bu Zainab)

PENGANTAR BIOTEKNOLOGI

PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI Penggunaan mahluk hidup atau bagian-bagiannya untuk menghasilkan barang atau jasa secara industri

Industri Pangan dan Pakan Mikrobiologi Biologi Molekular Biokimia Biologi Sel Genetika Molekular Rekayasa Proses Bioteknologi Diagnosa Kesehatan Industri Kimia Industri Fermentasi Industri Farmasi Lingkungan dan Energi Industri Pangan dan Pakan

Perkembangan Bioteknologi Jaman sebelum Louis Pasteur Minuman beralkohol (Bir, anggur, tuak) Makanan terfermentasi (Keju, yoghurt, tape,tempe, petis, terasi)

Perkembangan Bioteknologi Jaman Louis Pasteur Alkohol (Etanol, Butanol, aseton, gliserol) Asam organik (Asam sitrat, asam asetat) Pengolahan limbah secara aerob

Perkembangan Bioteknologi Jaman antibiotika Antibiotika (Penisilin,tetrasiklin, streptomisin) Vaksin (Vaksin anti NDV (new castle desease), vaksin anti polio) Transformasi steroid (DOPA) Teknologi fermentasi media cair Teknologi biakan jaringan hewan

Perkembangan Bioteknologi Jaman pasca antibiotika As amino (As glutamat, lisin, aspartame) Protein sel tunggal Enzim (amilase, glukosa isomerase, glukosa dehidrogenase) Teknologi imobilisasi sel dan ensim Teknologi pengolahan limbah cair anaerob (Biogas) Polisakarida bakteri (Xanthan, Trehalosa)

Perkembangan Bioteknologi Jaman bioteknologi modern 1973, pertama kali gen berhasil diklon 1974, ekspresi gen terklon di jasad lain 1975, antibodi monoklonal Teknologi uji diagnostik dgn antibodi Rekayasa genetika Vaksin artifisial Insulin dari khamir

Sebaran Produk BIOTEKNOLOGI yang bermanfaat dan bernilai tinggi Seeds Frost/Dried resistance Pest-resistance Fast grow Crops Low cholesterols Low sat.fat Foods Prime Seeds Probiotics Life-vaccines Fishery Husbandary Pertanian Kesehatan Antibiotics Anticancer Antivirus Vitamines Human Vaccine Hormones Gene Therapy Pharma Enzymes Diag.Kits Bio Sensors Geno-typing Bio Device Industri Cosmetics Fine Chem. Detergen Alcohol Starch Bulk Pharma BIOTEKNOLOGI Lingkungan Biopesticide Biofertlizer Bioenergi

Obat berbasis protein rekombinan A “Construct” Gene Clones Microbes Yeast Animal Cells Plants HOST Therapeutics Diagnostics Vaccines Hormones Others PRODUCTS

Contoh Penggunaan Produk Protein Rekombinan Untuk kesehatan Insulin Diabetes Interferon Kanker Interleukin Human growth hormone Hambatan pertumbuhan Neuroactive proteins Pain Each of these products were developed by the pharmaceutical industry using biotechnology approaches. Most of these are engineered into bacteria, and the protein product is extract in large quantities for future sale.

Bioteknologi Kedepan ??? Biodefence : Perangkat diagnosa & pertahanan melawan Bioterorisme Gene Therapy : Pengobatan kelainan genetika melalui implantasi gen normal atau gen yang dikoreksi melalui rekayasa Bioinformatics: Terapan ilmu informatika pada bioteknologi khususnya riset genomic Genomics & Proteomics : Pengetahuan aplikasi terapi, diagnostika dan vaksinasi berbasis genome dan proteome Biofarming : Produksi senyawa fungsional (obat, pangan dsb) dengan memanfaatkan tanaman dan hewan sebagaai bioreaktor Stem Cell : Terapi kelainan genetik (kangker, Spinal cord, jantung) melalui kultur stem sel sendiri

Pengembangan Produk Biotek untuk Kesehatan di Masa Depan Vaksin Herpes hepatitis C AIDS malaria Kerusakan gigi Streptococcus mutans, bakteri penghuni mulut yang menghasilkan asam laktat sehingga merusak gigi Streptococcus mutans terekayasa yang tidak menghasilkan asam laktat untuk mendominasi lingkungan mulut The health and pharmaceutical industry uses biotech approaches for vaccine production. The normal bacteria in the mouth produces an acid that destroys enamel. The engineered version of the bacteria does not produce the acid. Children will be treated with the engineered version, which also has a gene that will destroy the other bacteria in the mouth, allowing it to become established.

Bercocoktanam tanaman transgenik Biofarming? Bercocoktanam tanaman transgenik yang menghasilkan bahan-bahan yang memiliki fungsi kesehatan (pharmaceutical products) Contoh bahan-bahan yang memiliki fungsi kesehatan (pharmaceutical products) : Obat-obatan, antibodi, protein Biopharming is using transgenic plants to grow pharmaceutical products. These products include drugs, antibodies, and proteins.

Keunggulan teknologi ini? Sistem Produksi Sederhana Gen biasanya dimasukkan ke dalam tanaman yang biasa ditanam di lapangan (biasanya jagung) Cara bercocoktananam jagung tidak diubah Mengurangi beaya produksi This technology is being used for several reasons. First, by introducing the transgene into a crop like corn, the farmer can use traditional production techniques to grow the crop. From the pharmaceutical side, the cost of producing the end product is greatly reduced compared to techniques currently in place. Sistem hewan: $1000 - $5000 per gram protein Sistem tanaman: $1 - $10 per gram protein Source: The Roanoke Times, 2000

Vaksin yang Dapat Dimakan (Edible vaccine) IMPIAN BIOFARMING Vaksin yang Dapat Dimakan (Edible vaccine) Gen penyandi protein spesifik dari jasad patogen diklon Gen tersebut dimasukkan ke dalam genom tanaman (kentang, pisang, tomat) Tanaman dikonsumsi manusia Tubuh manusia membentuk antibodi thd protein patogen Tubuh manusia mengalami “imunisasi” thd pathogen Contoh: Diarrhea Hepatitis B Cacar Edible vaccines may be the most important and accepted biotech product.