Ziaggi | Sains | 01-12-2023
PARBOABOA – Bioteknologi adalah cabang ilmu Biologi yang mempelajari tentang penggunaan mikroorganisme untuk menghasilkan produk-produk yang bermanfaat bagi manusia.
Ilmu bioteknologi telah diterapkan sejak lama dan bahkan hingga saat ini. Dulu kita mengenal bioteknologi konvensional yang dikenal dengan beberapa contoh produknya, seperti tempe, tahu, cuka, dan sebagainya.
Seiring dengan kemajuan teknologi, ilmu tersebut terus berkembang hingga ditemukannya bioteknologi modern.
Berbeda dengan bioteknologi konvensional yang memanfaatkan mikroorganisme secara langsung, versi modern justru memanfaatkan makhluk hidup secara tidak langsung untuk menghasilkan produk dengan teknologi dan prinsip tertentu.
Dengan kata lain, bioteknologi modern adalah bidang ilmu bioteknologi yang berhubungan dengan teknik manipulasi atau rekayasa genetika.
Agal lebih memahaminya, berikut Parboaboa telah merangkum ulasan tentang apa itu bioteknologi moder, lengkap dengan ciri-ciri, manfaat, dan contoh produknya. Simak sampai habis ya!
Secara umum, pengertian bioteknologi modern adalah sebuah teknik yang melibatkan rekayasa genetika untuk menghasilkan DNA rekombinan dan organisme transgenik.
Hal ini memungkinkan untuk menciptakan produk seperti bayi tabung, hormon, antibiotik, dan vaksin. Pada dasarnya, rekayasa genetik ini melibatkan pemanfaatan bagian dari mikroorganisme dengan menggunakan teknologi modern.
Dalam proses bioteknologi jenis ini, terdapat dua teknik utama yang umum digunakan, yaitu:
Rekayasa genetika merupakan teknik yang melibatkan modifikasi sifat materi genetik organisme hidup dan penyerapannya ke dalam organisme inang untuk mengubah sifat dari organisme inang.
Rekayasa biokimia merupakan teknik yang melibatkan pengaturan kondisi steril mikroorganisme yang diinginkan dalam proses bioteknologi.
Teknik ini dilakukan guna mendapatkan produk tertentu, seperti hormon, antibiotik, vaksin, dan obat-obatan.
Setelah sudah mengetahui pengertiannya, mari kita ketahui ciri-ciri bioteknologi modern sebagai berikut:
Bioteknologi mengacu pada prinsip-prinsip ilmiah dan tidak boleh melanggar aturan-aturan etika yang telah ditetapkan dalam penerapannya.
Sebagai contoh, tidak diperbolehkan mengembangkan organisme berbahaya di laboratorium yang dapat merusak lingkungan, dan tidak boleh melaksanakan fertilisasi in vitro jika sel yang digunakan bukan dari pasangan suami istri.
Rekayasan genetika memanfaatkan makhluk hidup dan komponennya. Sebagai contoh, dalam proses fertilisasi in vitro, sel telur dan sperma diambil dari induknya.
Sementara itu, dalam proses perbanyakan tanaman di laboratorium (kultur jaringan), bagian dari tubuh tanaman diambil untuk pengembangbiakkan sel-selnya.
Bioteknologi tidak dapat diproduksi secara masal karena memerlukan campur tangan manusia, dan tidak seluruhnya dapat mengandalkan mesin.
Bioteknologi mendalami berbagai displin ilmu secara mendalam, seperti dalam pembuatan kultur jaringan, mengandalkan pengetahuan dalam bidang botani dan kimia.
Pengetahuan dalam bidang botani digunakan untuk menganalisis tumbuhan yang akan dikembangbiakkan, sementara ilmu kimia digunakan untuk mengukur larutan yang berperan dalam perkembangbiakan tumbuhan.
Berikut ini merupakan berbagai manfaat bioteknologi modern di berbagai bidang antara lain:
Rekayasa genetika telah banyak digunakan dalam produksi obat-obatan. Jenis bioteknologi ini biasanya dilakukan untuk memanipulasi vaksin agar lebih efektif atau diberikan melalui metode yang berbeda.
Contoh rekayasa genetika dalam bidang ini adalah teknologi terapi gen yang dikembangkan untuk mengobati berbagai penyakit kronis, seperti kanker, parkinson, atau cystic fibrosis.
Selain itu, terdapat juga xenotransplantasi, yaitu transplantasi sel, jaringan, atau organ dari satu spesies ke spesies lain.
Manfaat bioteknologi dengan versi modern juga bisa dirasakan di bidang forensik. salah satu contohnya adalah penggunaan profil DNA untuk keperluan analisis forensik.
Hasil analisis kemudian akan digunakan untuk mengidentifikasi sampel DNA di tempat kejadian perkara (TKP) guna menentukan asal-usul korban atau pelaku.
Manfaat rekayasa genetika dalam peternakan adalah melalui modifikasi genetik dalam bentuk pembiakan selektif yang dapat mendapatkan sifat-sifat tertentu dari tumbuhan atau hewan. Sementara itu, pada bidang pertanian, contoh bioteknologi modern adalah rekayasa genetika yang memungkinkan buah tumbuhan tumbuh lebih besar dengan rasa yang lebih manis.
Bioremediasi merupakan contoh produk bioteknologi modern yang memanfaatkan organisme atau bagiannya untuk membersihkan polusi yang terdapat di tanah, air, atau udara.
Manfaat bioteknologi ini di bidang kelautan meliputi eksploitasi senyawa aktif dari organisme laut untuk menghasilkan produk perawatan kulit, bioremediasi, dan kontrol biofouling.
Selain itu, ilmu tentang bioteknologi juga berguna untuk restorasi habitat laut, pemantauan lingkungan terhadap wabah penyakit, serta manajemen sumber daya dan pengobatan kanker.
Biokontrol merupakan strategi untuk mengatur populasi organisme dengan memanfaatkan organisme lain, contohnya dalam pengendalian tanaman dan hama.
Ilmu bioteknologi ini memiliki beberapa kelebihan yang signifikan, di antaranya:
Di balik sejumlah keunggulan yang dihasilkan, rekayasa genetika dengan memanfaatkan teknologi modern ini juga mempunyai beberapa kelemahan, di antaranya:
Berikut ini merupakan berbagai contoh produk bioteknologi modern antara lain:
Antibiotik merupakan produk rekayasa genetika yang pertama kali ditemukan pada tahun 1928 oleh Alexander Fleming. Jenis obat yang satu ini dihasilkan oleh jamur Penicillium notatum.
Penisilin ini adalah antibiotik yang efektif melawan infeksi dari bakteri gram positif karena mampu menghambat pembentukan dinding sel bakteri.
Contoh beberapa jenis antibiotik termasuk antibiotik yang berasal dari kelompok streptomycin dan tetracycline, yang efektif melawan bakteri Tuberculosis.
Metode kultur jaringan merupakan contoh produk rekayasa genetika untuk menghasilkan reproduksi tanaman secara massal.
Teknik ini melibatkan pengambilan sel atau jaringan dari tanaman, baik itu melalui potongan kecil daun, akar, batang, ataupun bagian lain dari tanaman.
Potongan tanaman tersebut kemudian ditanam pada medium yang sudah dipersiapkan dan mengandung semua zat yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman.
Kultur jaringan bertujuan untuk membudidayakan jaringan tanaman guna memperoleh keturunan yang memiliki sifat yang sama dengan induknya. Melalui metode ini, dapat dihasilkan bibit tanaman yang seragam dalam jumlah yang besar.
Tanpa disadari, beberapa penyakit manusia disebabkan oleh gangguan hormonal. Salah satunya adalah diabetes melitus (DM) tipe I, atau yang lebih dikenal sebagai penyakit kencing manis.
Kondisi ini terjadi karena kekurangan hormon insulin yang menyebabkan tingginya kadar gula dalam darah. Melalui kemajuan teknologi, insulin dapat diproduksi secara artifisial (transgenik) dengan bantuan bakteri Escherichia coli.
Rekombinasi DNA adalah proses modifikasi DNA yang dilakukan dengan menggabungkan bahan genetik dari spesies yang berbeda untuk membentuk DNA rekombinan atau DNA yang telah dimodifikasi.
Gen insulin dimasukkan ke dalam plasmid rekombinan dan kemudian disisipkan ke dalam bakteri E. coli, sehingga bakteri tersebut mampu memproduksi insulin.
Kloning merupakan salah satu teknik rekayasa genetika yang dapat dilakukan dengan cara memasukkan inti sel donor ke dalam sel telur yang telah dihilangkan inti selnya.
Langkah selanjutnya adalah dengan memberikan kejutan listrik atau zat kimia tertentu pada sel telur tersebut untuk memacu pembelahan sel.
Contoh kloning terkenal adalah kloning hewan, seperti kloning domba Dolly yang pertama kali dilakukan pada tahun 1996.
Metode ini digunakan untuk mengamplifikasi DNA secara in vitro atau di luar sel hidup. Dengan menggunakan enzim DNA polimerase dan serangkaian siklus pemanasan dan pendinginan, PCR memungkinkan penggandaaan cepat dan spesifik dari fragmen DNA target.
Teknik ini sangat penting dalam berbagai aplikasi, seperti diagnostik medis, penelitian genetika, dan identifikasi kejahatan.
Demikian penjelasan tentang apa itu bioteknologi modern, lengkap dengan pengertian, ciri-ciri, manfaat, kelebihan, kekurangan, dan contoh produknya. Selamat membaca dan semoga bermanfaat.
Editor : Juni
Tag : #bioteknologi #bioteknologi modern #rekayasa genetika #produk bioteknologi modern