BIOTEKNOLOGI

What is Biotechnology? Pemanfaatan agensia jasad hidup (tumbuhan, hewan, dan mikroba) dan komponen-komponenya (contoh enzim) dengan menggunakan teknik-teknik tertentu yang menerapkan prinsip-prinsip dalam biologi (contoh prinsip dalam mikrobiologi, biokimia, dan rekayasa) untuk menghasilkan barang dan jasa. Ciri-ciri  adanya agensia jasad hidup, adanya penggunaan teknologi tertentu, adanya rekayasa molekuler (bahan genetik), ruang lingkup (manipulasi jasad hidup di laboratorium; proses manipulasi: teknologi fermentasi, teknologi isolasi dan teknologi enzim)

Where Did Biotechnology Begin? 6000SM Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuat roti dengan bantuan ragi 4000SM Bangsa Tionghoa membuat yoghurt dan keju dengan bakteria asam laktat 1665 Penemuan sel oleh Robert Hooke(Inggris) melalui mikroskop. 1880 Mikroorganisme ditemukan 1865 Gregor Mendel menemukan hukum hukum dalam penyampaian sifat induk ke turunannya. 1919 Karl Ereky, insinyur Hongaria, pertama menggunakan kata bioteknologi 1928, Fred Griffit, menemukan bahwa bakteri Pneumococcus tipe R yang tidak patogen dapat mengalami transformasi menjadi tipe S yang patogen. 1953 James Watson dan francis Crik menemukan struktur DNA double Helix 1970 Paul Berg berhasil menemukan enzim penyambung molekul DNA 1975 Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein 1978 Para peneliti di AS berhasil membuat insulin menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar 1980 Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariot-nya, E. coli, digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, dalam bentuk manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia) 1992 FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene: tomat "flavor saver" 2000 Perampungan Human Genome Project

Cakupan Bioteknologi Bioteknologi Konvensional  tidak terarah/apa adanya, belum ada rekayasa, belum sepenuhnya dikendalikan (contoh: pembuatan tape, cuka, tempe dll), materi hayati terbatas pada tingkatan seluler. Bioteknologi Modern  Menekankan pada teknik rekayasa/manipulasi bahan genetik dan prosesnya, terarah, materi hayati yang digunakan sampai pada tingkat molekuler.

Cakupan Bioteknologi Modern Bidang Pertanian dan Pangan  pengembangan tanaman transgenik, tanaman tahan terhadap hama, tanaman toleran terhadap lingkungan bergaram dll. Bidang peternakan  pemuliaan dan reproduksi hewan (contoh: kloning), ICSI, TE, IVF dll. Bidang Kesehatan  produksi insulin menggunakan sel mikroba, produksi vaksin hepatitis B rekombinan, produksi hormon pertumbuhan dll. Bidang industri  produksi enzim-enzim rekombinan, produksi metabolit sekunder misalnya antibiotik dll. Bidang lingkungan  penanganan limbah, ekstraksi dan akumulasi logam berat, degradasi pestisida dan senyawa sejenis dll.

Cloning 1 A microneedle 2 The microneedle has emptied the sheep egg of its own nucleus. 3 DNA from a donor cell is about to be deposited in the enucleated egg. 4 An electric spark will stimulate the egg to enter mitotic cell division. the first cloned sheep Fig. 13-9, p.214

Derivation and Use of Embryonic Stem Cell Lines Isolate inner cell mass (destroys embryo)‏ Outer cells (forms placenta)‏ Day 5-6 Blastocyst Inner cells (forms fetus)‏ Culture cells The inner cell mass (the part that would form the fetus) of the embryo is isolated and disrupted to form embryonic cell lines. This process destroys the embryo. Under special culture conditions, the cells of the embryonic lines can be coaxed to form certain kinds of differentiated cell types. In theory, these differentiated cells could be used to repair or replace defective cells or tissues. Heart muscle Kidney Liver “Special sauce” (largely unknown)‏ Heart repaired

Apa kelebihan dan Kekurangan Bioteknologi Konvensional? Relatif murah, teknologi relatif sederhana, pengaruh jangka panjang umumnya sudah diketahui karena sistimnya sudah mapan Kekurangan  1. Perbaikan sifat genetik tidak terarah, 2. Tidak dapat mengatasi masalah ketidaksesuaian/inkompatibilitas genetik, 3. Hasil tidak dapat diprakirakan sebelumnya, 4. Memerlukan waktu relatif lama, 4. Seringkali tidak dapat mengatasi perubahan alam

Apa kelebihan dan Kekurangan Bioteknologi Modern? Perbaikan sifat genetik dilakukan secara terarah, Dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetik, Hasil dapat diperhitungkan, Dapat menghasilkan jasad baru dengan sifat baru yang tidak ada pada jasad alami, Waktu yang dibutuhkan singkat, Dapat meningkatkan kualitas dalam menghadapi kendala alam. Kekurangan  Relatif mahal, memerlukan kecanggihan teknologi, dan pengaruh jangka panjang belum diketahui.

Sampai jumpa pertemuan berikutnya ya……………