Bioteknologi
bioteknologi berasal dari dua kata yaitu “bio” yang berarti makhluk hidup dan
“teknologi” yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa.
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang
mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain)
maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk
menghasilkan barang dan jasa.dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya
didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni
lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular,mikrobiologi, genetika,
kimia, matematika, dan lain sebagainya.dengan kata lain, bioteknologi adalah
ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi
barang dan jasa.
Ciri utama bioteknologi:
1. Adanya
mikroorganisme, tumbuhan atau hewan
2. Adanya
pendayagunaan secara teknologi dan industri
3. Produk yang
dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian
perkembangan bioteknologi :
1.era bioteknologi generasi pertama þ
bioteknologi sederhana.
Penggunaan mikroba masih secara
tradisional, dalam produksi makanan dan tanaman serta pengawetan makanan.
Contoh:
Pembuatan tempe, tape, cuka, dan
lain-lain.
2.era bioteknologi generasi kedua.
Proses berlangsung dalam keadaan tidak
steril.
Contoh:
a. Produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat
a. Produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat
B. Pengolahan air limbah
C. Pembuatan kompos
3.era bioteknologi generasi ketiga.
Proses dalam kondisi steril.
Contoh:
Produksi antibiotik dan hormon
4.era bioteknologi generasi baru þ
bioteknologi baru.
Contoh:
Produksi insulin, interferon, antibodi
monoklonal
Jenis
Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau
cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu:
Bir, salah satu produk bioteknologi putih
konvensional.
- Bioteknologi merah (red biotechnology) adalah
cabang ilmu bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioeknologi di bidang
medis.cakupannya meliputi seluruh spektrum pengobatan manusia, mulai dari
tahap preventif, diagnosis, dan pengobatan. Contoh penerapannya adalah
pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel
induk untuk pengobatan regeneratif, serta terapi gen untuk mengobati
penyakit genetik dengan cara menyisipkan atau menggantikan gen abnomal
dengan gen yang normal.
- Bioteknologi putih/abu-abu (white/gray
biotechnology) adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam industri
seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber
energi terbarukan.dengan memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan
khamir/ragi, enzim-enzim juga organisme-organisme yang lebih baik telah
tercipta untuk memudahkan proses produksi dan pengolahan limbah industri.
Pelindian (bleaching) minyak dan mineral dari tanah untuk meningkakan
efisiensi pertambangan, dan pembuatan bir dengan khamir.
- Bioteknologi hijau (green biotechnology)
mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan.di
bidang pertanian, bioteknoogi telah berperan dalam menghasilkan tanaman
tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman
yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat. Sementara itu, di
bidang peternakan, binatang-binatang telah digunakan sebagai
"bioreaktor" untuk menghasilkan produk penting contohnya
kambing, sapi, domba, dan ayam telah digunakan sebagai penghasil
antibodi-protein protektif yang membantu sel tubuh mengenali dan melawan
senyawa asing (antigen).
- Bioteknologi biru (blue biotechnology) disebut
juga bioteknologi akuatik/perairan yang mengendalikan proses-proses yang
terjadi di lingkungan akuatik.salah satu contoh yang paling tua adalah
akuakultura, menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi
terkontrol sebagai sumber makanan, (diperkirakan 30% ikan yang dikonsumsi
di seluruh dunia dihasilkan oleh akuakultura). Perkembangan bioteknologi
akuatik termasuk rekayasa genetika untuk menghasilkan tiram tahan penyakit
dan vaksin untuk melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain.
Contoh lainnya adalah salmon transgenik yang memiliki hormon pertumbuhan
secara berlebihan sehingga menghasilkan tingkat pertumbuhan sangat tinggi
dalam waktu singkat.
Rekayasa genetika
Rekayasa genetika adalah prosedur dasar
dalam menghasilkan suatu produk bioteknologi. Secara umum, rekayasa genetika
melakukan modifikasi pada mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu
organisme ke organisme lain. Prosedur rekayasa genetika secara umum meliputi:
- Isolasi gen.
- Memodifikasi gen sehingga fungsi biologisnya
lebih baik.
- Mentrasfer gen tersebut ke organisme baru.
- Membentuk produk organisme transgenik.
prosedur pembentukan organisme
transgenic ada dua, yaitu:
- Melalui proses introduksi gen
- Melalui proses mutagenesis
Proses introduksi gen
Beberapa langkah dasar proses introduksi
gen adalah:
- Membentuk sekuen gen yang diinginkan yang
ditandai dengan penanda yang spesifik
- Mentransformasi sekuen gen yang sudah ditandai ke
jaringan
- Mengkultur jaringan yang sudah mengandung gen
yang ditransformasikan
- Uji coba kultur tersebut di lapangan
Mutagenesis
Memodifikasi gen pada organisme tersebut
dengan mengganti sekuen basa nitrogen pada dna yang ada untuk diganti dengan
basa nitrogen lain sehingga terjadi perubahan sifat pada organisme tersebut,
contoh: semula sifatnya tidak tahan hama menjadi tahan hama. Agen mutagenesis
ini biasanya dikenal dengan istilah mutagen. Beberapa contoh mutagen yang umum
dipakai adalah sinar gamma (mutagen fisika) dan etil metana sulfonat (mutagen
kimia).
Human genome
project
Human genome project adalah usaha
international yang dimulai pada tahun 1990 untuk mengidentifikasi semua gen
(genom) yang terdapat pada dna dalam sel manusia dan memetakan lokasinya pada
tiap kromosom manusia yang berjumlah 24.proyek ini memiliki potensi tak
terbatas untuk perkembangan di bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi
penyakit dan pendekatan molekuler untuk menyembuhkan penyakit genetik manusia
Aplikasi di bidang medis
Aplikasi dari bioteknologi medis sudah
berlangsung lama, sebagai contoh 100 tahun lalu lintah umum digunakan untuk merawat
penyakit dengan cara membiarkan lintah menyedot darah pasien bloodletting|
bloodletting. Hal ini dipercaya dapat menghilangkan darah yang sudah terjangkit
penyakit. Pada zaman sekarang, lintah ditemukan memiliki enzim pada kelenjar
salivanya yang dapat menghancurkan gumpalan darah yang bila tidak dihancurkan
dapat menyebabkan strok dan serangan jantung. Selain contoh tersebut, terdapat
banyak aplikasi bioteknologi di bidang medis sebagai berikut.
Sel punca
Sel punca adalah jenis sel khusus dengan
kemampuan membentuk ulang dirinya dan dalam saat yang bersamaan membentuk sel
yang terspesialisasi. Aplikasi terapeutik sel stem embrionik pada berbagai
penyakit degeneratif. Dalam cermin dunia kedokteran, meskipun kebanyakan sel
dalam tubuh seperti jantung maupun hati telah terbentuk khusus untuk memenuhi
fungsi tertentu, stem cell selalu berada dalam keadaan tidak terdiferensiasi
sampai ada sinyal tertentu yang mengarahkannya berdiferensiasi menjadi sel
jenis tertentu.
Kemampuannya untuk berproliferasi bersamaan
dengan kemampuannya berdiferensiasi menjadi jenis sel tertentu inilah yang
membuatnya unik . Karakteristik biologis dan diferensiasi stem cell fokus pada
mesenchymal stem cell. Cermin dunia kedokteran
Aplikasi dari sel punca diantaranya adalah
pengobatan infark jantung yaitu menggunakan sel punca yang berasal dari sumsum
tulang untuk mengganti sel-sel pembuluh yang rusak (neovaskularisasi). Aplikasi
terapeutik sel stem embrionik pada berbagai penyakit degeneratif. Cermin dunia
kedokteran . Selain itu, sel punca diduga dapat digunakan untuk pengobatan
diabetes tipe i dengan cara mengganti sel pankreas yang sudah rusak dengan sel
pankreas hasil diferensiasi sel punca. Hal ini dilakukan untuk menghindari
reaksi penolakan yang dapat terjadi seperti pada transplantasi pankreas dari
binatang.
Teknologi
Kata teknologi berasal dari yunani yaitu
technologia techne “kerajinan”, dan logia “ study tentang sesuatu/cabang ilmu
pengetahuan dari suatu disiplin. Teknologi juga dapat diartikan benda-benda
yang berguna bagi manusia seperti mesin, tetapi dapat juga mencakup hal yang
lebih luas, termasuk sistem, metode organisasi dan tekhnik.
Tingkatan teknologi berdasarkan
penerapannya
1.teknologi tinggi (hi-tech)
Suatu jenis teknologi mutakhir yang
dikembangkan dari hasil penerapan ilmu pengetahuan terbaru. Contoh : komputer,
laser, bioteknologi, satelit komunikasi , dan sebagainya.
Teknologi adalah suatu cara untuk teknik
memproduksi atau memproses membuat sesuatu yang lebih mengembangkan
keterampilan manusia.
Pada dasarnya, teknologi adalah ilmu
terapan, sebaliknya teknologi juga mendorong diciptakannya ilmu pengetahuan
yang lebih maju lagi.
Tinkatan teknologi berdasarkan
penerapannya
ciri-ciri teknologi
tinggi
-
padat modal
-
didukung rasilitas riset dan pengembangan
-
biaya perawatan tinggi
-
keterampilan operator tinggi dan
-
masyarakat penggunanya ilmiah
2.teknologi madya
Suatu jenis teknologi yang dapat dikembangkan
dan didukung masyarakat yang lebih sederhana dan dapat digunakan dengan biaya
dan kegunaan yang paling menguntungkan
Ciri-ciri teknologi madya
- tidak memerlukan
modal yang terlalu besar dan tidak
memerlukan pengetahuan
baru karena telah bersifat rutin
-
penerapan teknologi madya ini bersifat setengah modal dan padat karya
-
unsur-unsur yang mendukung industrinya dapat diperoleh didalam negeri
-
keterampilan pekerjanya tidak terlalu tinngi
3.teknologi tepat guna
Pada umumnya sebagai teknologi madya
dengan tingkatan yang lebih sederhana
Ciri-ciri teknologi tepat guna
-
skala modal kecil
-
peralatan yang digunakan sederhana
-
pelaksanaanya bersifat padat karya
- dilakukan
di negara-negara berkembang karena dapat membantu perekonomian dipedesaan,
mengurangi urbanisasi dan menciptakan tradisi teknologi dari tingkat paling
sederhana
Sumber
Https://docs.google.com
Http:// elearning.gunadarma.ac.id
Http://id.wikipedia.org
Tidak ada komentar:
Posting Komentar