Teknologi-teknologi yang mendasari bioteknologi Prof. Sutarno

1. ANTIBODI MONOKLONAL Antibodi Monoklonal (MAb): antibodi homogen yang memiliki spesifitas sama yg diproduksi dari klon tunggal dari sel yang menghasilkan antibodi. Klon adalah segolongan sel yang berasal dari satu sel karena secara genetiknya identik. Antibodi monoklonal hanya mengenal satu epitop. Mono: Satu; Klone: strain sel yang diturunkan dari satu sel. Antibodi monoklonal diproduksi dari fusi sel B dan sel myeloma membentuk hibridoma.

ANTIBODI MONOKLONAL (cont’d) Sel mieloma merupakan sel kanker limfosit B yang berasal dari tikus (Mus musculus) Sel hibridoma merupakan fusi sel dan sel. tiga tahap pembuatan sel hibridoma: imunisasi, fusi, dan kloning. Fusi sel menghasilkan sel hibrid yang mampu menghasilkan antibodi seperti pada sel limpa dan dapat terus menerus dibiakan seperti sel myeloma

Tahapan dalam produksi antibodi monoclonal: Produksi dan seleksi hibridoma yang diharapkan Amplifikasi MAb dari sel hibridoma terpilih Purifikasi MAbs Filtrasi Ultrasentrifugasi Kromatografi afinitas Proses penambahan: disebut konjugasi Formulasi dan sterilisasi

Antibodi monoklonal dapat digunakan untuk tiga tujuan berikut: 1. pemurnian reagen untuk tes atau penelitian 2. sebagai penanda pada deteksi assays 3. untuk eksperimental terapi Antibodi monoklonaluntukdiagnostik seperti : mengidentifikasi agen infeksi, mengidentifikasi tumor, antigen dan antibodi auto, mengukur protein dan level drug pada serum, mengenali darah dan jaringan, mengidentifikasi sel spesifik yang terlibat dalam respon kekebalan dan mengidentifikasi serta mengkuantifikasi hormon.

2. TEKNOLOGI BIOPROSES A. FERMENTASI

2. TEKNOLOGI BIOPROSES B. BIODEGRADASI Mikroba dg enzim2 pendegradasi senyawa organik digunakan membantu pemecahanmasalah lingkungan, eg: tumpahan minyak, sampah bahan toksik dan residu pestisida. Bioremediasi: pemanfaatan populasi mikroba untuk membersihkan polusi lingkungan.

3. TEKNOLOGI SEL DAN KULTUR JARINGAN A. KULTUR SEL TANAMAN

3. TEKNOLOGI SEL DAN KULTUR JARINGAN B. KULTUR SEL HEWAN

4. TEKNOLOGI BIOSENSOR Gabungan antara biologi molekuler dengan mikroelektronika Biosensor: alat pendeteksi yg terdiri dr substansi biologi dengan transduser elektronika. Dpt digunakan utk mengukur konsentrasi senyawayg sangat rendah. Substansi biologi berupa: mikroba, sel tunggal dr hewan multiseluler, enzim,antibodi dll.

5. TEKNOLOGI REKAYASA GENETIKA Disebut juga teknologi DNA rekombinan  pemicu lahirnya bioteknologi molekuler Menggabungkan materi genetik dr dua atau lebih sumber yg berbeda, atau melakukan perubahan secara terarah pd materi genetik tertentu. Rekombinasi dpt terjadi scr alami, konstan. Contoh rekombinasi: Rekombinasi saat pindah silang dlm pembentukan gamet Saat fertilisasi Saat tjd konjugasi pd bakteri.

1. Penggunaan variasi genetik dalam pemuliaan Sejak domestikasi organisme  pemuliaan selektif utk mengubah bahan genetiknya sesuai keinginan Menyeleksi variasi genetik tertentu dr populasi berarti melakukan rekombinasi bahan genetik scrterarah dan dg tujuan khusus Variasi genetik telah menjadi sumber alami bg manusia utk melakukan eksploitasi Seleksi ditingkat molekuler  MAS Bibit unggul

2. Variasi genetik melalui rekayasa genetik Rekayasa genetik atau teknologi DNA: teknik molekuler yg tepat dan mampu menggabungkan molekul DNA ttt dr sumber-sumber berbeda. Memanfaatkan enzim restriksi dan ligase yg dpt melakukan pemotongan dan penyambungan molekul DNA dg tepat dan dapat diperkirakan. Dna rekombinan selanjutnya dimasukkan ke dalam organisme sasaran.

3.Pemuliaan selektif vs rekayasa genetik Parameter Pemuliaan selektif Rekayasa Genetika Tingkat Organisme utuh Sel atau molekul Ketepatan Sekumpulan gen Satu gen tunggal Kepastian Perubahan genetik sulit atau tdk mungkin dikarakterisasi Perubahan genetik dikarakterisasi dengan baik Batasan taksonomi Hanya dapat dipakai dalam satu spesies atau satu genus Tidak ada batasan taksonomi

Gen yg dipindahkan dalam rekayas genetika telah diketahui fungsinya dgn jelas, dlm pemuliaan selektif yg dipindahkan sekumpulan gen yg fungsinya tdk diketahui Trial and error pd pemuliaan selektif dpt dibuat lebih tepat melalui rekayasa Hambatan taksonomi dlm pemuliaan selektif tdk lg ada dalam rekayasa genetika Insulin rekayasa? Detail Genetic engineering

6. TEKNOLOGI REKAYASA PROTEIN Teknologi rekayasa protein sering digunakan secara bersamaan dengan rekayasa genetika untuk meningkatkan profil atau kinerja suatu protein, atau mengkonstruksi protein baru yg secalami tdk ada. Sec teori, setiap protein dpt dikonstruksi dr bahan dasarnya,meskipun penelitian masih berpusat pada modifikasi protein yg sdh ada. Dg teknik ini  peningkatan daya katalis enzim shg lebih produktif pd proses industri.