bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu.
sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.smith je. 2004.
biotechnology; studies in biology.
di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna.
perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh louis pasteur.
dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju.
kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, dna rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain.peters p. 1993.
biotechnology: a guide to genetic engineering.
wm c brown: as. teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun aids.clark dp, pazdernik nj. 2009.
biotechnology; applying the genetic revolution.
penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.
di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan dna rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.chirikjian jg. 1995. plant biotechnology, animal cel culture, immunobiotechnology.
vol 1. jones and bartlett publishers: london.
penerapan bioteknologi pada masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi.
sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.
kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya.
sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi.
aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.
perubahan sifat biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan "lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat - sifat yang menguntungkan bagi manusia.
produk bioteknologi, antara lain:
jagung resisten hama serangga
kapas resisten hama serangga
pepaya resisten virus
enzim pemacu produksi susu pada sapi
padi mengandung vitamin a
pisang mengandung vaksin hepatitis
garis waktu bioteknologi
bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu:dasilva ej. 2004.
the colours of biotechnology: science, development and humankind.
j biotechnol 7:3 .
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:
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
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 internasional 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.thieman wj, palladino ma. 2004.
introduction to biotechnology san francisco: pearson education inc.
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).
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 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.
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.
sejauh ini percobaan telah berhasil dilakukan pada mencit.
bacaan lebih lanjut
"dr. jekyll &
mr hyde" bioteknologi - artikel ilmiah populer mengenai bioteknologi di harian pikiran rakyat.