Klik disini >>> 🐢 Seorang Peneliti Melakukan Penelitian Menggunakan Teknologi Dna Rekombinan

Daripaduan dua kata tersebut European Federation of Biotechnology (1989) mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa. Hoyati Maret 1998, him. 25-28 ISSN 0854-8587 Vol. 5.No.1 ULASAN Bioteknologi Molekuler: Mengoptimalkan Manfaat Keanekaan Hayati Melalui Teknologi DNA Rekombinan Sebagaiseorang peneliti, selain melakukan penelitian dengan menerapkan langkah-langkah metode ilmiah juga harus memahami prinsip keselamatan kerja. Pernyataan berikut yang sesuai dengan prinsip keselamatn kerja di laboratorium adalah. Question from @Devinaondi1115 - Sekolah Menengah Atas - Biologi Bioteknologidalam bidang pertanian dan peternakan modern banyak memanfaatkan teknologi DNA rekombinan. Proses DNA rekombinan pada tumbuhan menggunakan vektor Agrobacterium tumefaciens yang mempunyai plasmid Ti (Tumor inducing). Langkah pertama, plasmid Ti diisolasi, kemudian disisipi dengan gen asing (transplantasi gen). Setidaknyaitulah gambaran evolusi manusia bersama mesin-mesin yang manusia ciptakan, dari mulai berpikir hingga akhirnya dibutuhkan teknologi untuk tujuan-tujuan tertentu. Peristiwa itu disederhanakan sebagai penelitian ilmiah dan rekayasa teknik. Sering kali diringkas lagi menjadi rekayasa ilmiah. Dengan demikian penelitian dan rekayasa cara memperbaiki charger laptop asus tidak mengisi. Suatu proses bioteknologi dapat dilakukan dengan rekayasa peleburan limfosit B dari limfa tikus yang telah diberi antigen dengan sel tersebut bermanfaat dalam bidang kesehatan untuk memperoleh...bagi yg bsa jwb tlong di bantu y Iklan Iklan peleburan limfosit B dari limfa tikus yang diberi antigen dengan sel mieloma, bermanfaat dalam bidang kesehatan yaitu untuk memperoleh Antibodimoniklonal Iklan Iklan Peleburan limfosit b dan limfa tikus akan memperoleh antibodi Iklan Iklan Seorang peneliti melakukan penelitian menggunakan teknologi DNA rekombinan. Pada penelitian ini, ia menggunakan vektor berupa plasmid bakteri. Alasan peneliti tersebut menggunakan plasmid bakteri adalah … berukuran besar sehingga mudah untuk disisipkan DNA mudah disisipkan dan sulit dikeluarkan dari tubuh inang tidak mampu bereplikasi secara cepat sifatnya dapat diturunkan dari sel induk ke keturunannya Jawaban 4 Pembahasan Plasmid bakteri merupakan rangkaian DNA non-kromosom, atau DNA yang tidak menyusun kromosom, yang berbentuk sirkuler atau melingkar dan terdapat pada sitoplasma sel bakteri. Sifat plasmid bakteri yaitu berukuran sangat kecil, dapat bereplikasi, mudah disisipkan dan dikeluarkan dari tubuh inang, dan sifatnya dapat diturunkan dari sel induk ke keturunannya. Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah 4 Diterima 3 Februari 1998/Disetujui 27 Februari 1998 Bioteknologi saat ini bukan hanya terbatas pad a suatu kata saja, tetapi telah menjadi salah satu simbol perkem-bangan mutakhir dari ilmu pengetahuan dan teknologi. Pe-nerimaan terhadap bioteknologi juga bersifat mendunia. Tidak diragukan lagi bahwa negara-negara di dunia telah menyandilfkan banyak harapan dari bioteknologi. Perkem-bangan yang pesat dapat dilihat dari tumbuhnya berbagai perusahaan kecil sampai raksasa yang berdasarkan biotek-nologi sejalan dengan pembentukan komite-komite biotek-nologi dalam berbagai sistem pemerintahan. Selain itu juga dapat diamati penyebaran dan pengenalan mata kuliah bio-teknologi di berbagai universitas. Pemerintah dari negara-negara maju maupun yang sedang berkembang telah mengalokasikan sejumlah dana untuk mempercepat perkembangan bioteknologi di negara-nya, meskipun ada perbedaan dalam hal jumlah dana dan efisiensi pemakaiannya. Pada umumnya mereka mengha-rapkan agar kesejahteraan masyarakat dapat dipercepat dan ditingkatkan dengan bantuan bioteknologi. Banyak aspek bioteknologi yang telah membuahkan hasil berupa produk yang mempunyai nilai komersial tinggi. Dalam bidang kedokteran, bioteknologi akan mem-bawa cara-cara bam untuk diagnosis, pengobatan, dan pen-cegahan penyakit. Dalam bidang pertanian, setiap aspeknya mulai dari penempatan benih di dalam tanah sampai ma-kanan siap di meja makan akan terpengaruh oleh teknologi ini. Selain itu, bioteknologi juga menjadi sandaran untuk penyelamat lingkungan karena menawarkan berbagai alter-natifuntuk membersihkan Iingkungan dari pencemaran yang sulit dibersihkan dengan cara-cara lain. Meskipun banyak dari kita yakin bahwa bioteknologi itu penting, tetapi kebanyakan dari kita tidak mengetahui dengan tepat apa yang dimaksud dengan bioteknologi. Hal yang membingungkan terse but dapat dimengerti kar-ena is-tilah bioteknologi sering kali didefinisikan berbeda oleh orang yang berbeda. Apakah bioteknologi itu sebenarnya? DEFINISI BIOTEKNOLOGI Istilah bioteknologi pertama kali dikemukakan oleh Karl Ereky, seorang insinyur hongaria, pada tahun 1917 untuk mendeskripsikan produksi babi dalam skala besar de-ngan menggunakan bit gula sebagai sumber pakannya. Sampai tahun 1970-an bioteknologi selalu berasosiasi dengan rekayasa biokimia biochemical engineering dan pada umumnya kuliah-kuliah yang berhubungan dengan bio-teknologi juga diberikan oleh Jurusan Rekayasa Kimia atau Rekayasa Biokimia. Sesungguhnya mendefinisikan bioteknologi sangat gam pang. Pecahlah kata tersebut berdasarkan akar katanya "bio" dan "teknologi", maka akan diperoleh definisi sebagai berikut Penggunaan organisme atau sistem hidup untuk me-mecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang berguna. Dengan definisi tersebut dapat dipahami bahwa bio-teknologi bukanlah sesuatu yang bam. Kita telah mendo-mestikasi tanaman dan hewan sekitar 10 000 tahun yang lalu. Selama beribu-ribu tahun kita telah menggunakan mik-rob seperti khamir dan bakteri untuk membuat produk-produk berguna seperti roti, anggur, keju, yogurt, tempe, dan nata de coco. Hampir semua antibiotik berasal dari mikrob, demikian juga enzim-enzim yang dipakai untuk ber-bagai keperluan mulai dari pembuatan sirup fruktosa sampai pencucian pakaian. Dalam bidang pertanian, kita telah menggunakan mikrob sejak abad 19 untuk penyuburan tanah melalui bakteri-bakteri penambat N r Mikrob juga telah digunakan secara ekstensif untuk pembersihan Iimbah dan kotoran selama berpuluh-puluh tahun. Dalam bidang medis, vaksin-vaksin tertentu dibuat dari virus atau bakteri tertentu yang telah dilemahkan. lika demikian, mengapa sering dikatakan bahwa bio-teknologi adalah suatu terobosan teknologi yang revo-lusioner, padahal teknologi ini mungkin sudah ada sejak adanya peradaban manusia. Berikut ini adalah jawabannya. Selama periode 1960-an sampai 1970-an, pengetahuan kita tentang biologi sel dan molekuler telah sampai pada suatu titik yang memungkinkan kita untuk memanipulasi suatu organisme di taraf seluler atau molekuler. Memanipulasi suatu organisme untuk kepentingan kita bukanlah suatu hal yang barn. Yang baru yaitu bagaimana kita melakukan ma-nipulasi tersebut. Figures - uploaded by Antonius SuwantoAuthor contentAll figure content in this area was uploaded by Antonius SuwantoContent may be subject to copyright. Discover the world's research25+ million members160+ million publication billion citationsJoin for free Hoyati. Maret 1998, him. 25-28 ISSN 0854-8587 Vol. 5. ULASAN Bioteknologi Molekuler Mengoptimalkan Manfaat Keanekaan Hayati Melalui Teknologi DNA Rekombinan ANTONIUS SUWANTO Jurusan Biologi FMIPA IPB, Jalan Raya Pajajaran, Bogor 16144, dan Southeast Asian Regional Center for Tropical Biology, Kotak Pos 116, Bogor 16001 TeL 62-251-625965, Fax. 62-251-621724, E-mail asuwanto Diterima 3 Februari 1998/Disetujui 27 Februari 1998 Bioteknologi saat ini bukan hanya terbatas pad a suatu kata saja, tetapi telah menjadi salah satu simbol perkem-bangan mutakhir dari ilmu pengetahuan dan teknologi. Pe-nerimaan terhadap bioteknologi juga bersifat mendunia. Tidak diragukan lagi bahwa negara-negara di dunia telah menyandilfkan banyak harapan dari bioteknologi. Perkem-bangan yang pesat dapat dilihat dari tumbuhnya berbagai perusahaan kecil sampai raksasa yang berdasarkan biotek-nologi sejalan dengan pembentukan komite-komite biotek-nologi dalam berbagai sistem pemerintahan. Selain itu juga dapat diamati penyebaran dan pengenalan mata kuliah bio-teknologi di berbagai universitas. Pemerintah dari negara-negara maju maupun yang sedang berkembang telah mengalokasikan sejumlah dana untuk mempercepat perkembangan bioteknologi di negara-nya, meskipun ada perbedaan dalam hal jumlah dana dan efisiensi pemakaiannya. Pada umumnya mereka mengha-rapkan agar kesejahteraan masyarakat dapat dipercepat dan ditingkatkan dengan bantuan bioteknologi. Banyak aspek bioteknologi yang telah membuahkan hasil berupa produk yang mempunyai nilai komersial tinggi. Dalam bidang kedokteran, bioteknologi akan mem-bawa cara-cara bam untuk diagnosis, pengobatan, dan pen-cegahan penyakit. Dalam bidang pertanian, setiap aspeknya mulai dari penempatan benih di dalam tanah sampai ma-kanan siap di meja makan akan terpengaruh oleh teknologi ini. Selain itu, bioteknologi juga menjadi sandaran untuk penyelamat lingkungan karena menawarkan berbagai alter-natifuntuk membersihkan Iingkungan dari pencemaran yang sulit dibersihkan dengan cara-cara lain. Meskipun banyak dari kita yakin bahwa bioteknologi itu penting, tetapi kebanyakan dari kita tidak mengetahui dengan tepat apa yang dimaksud dengan bioteknologi. Hal yang membingungkan terse but dapat dimengerti kar-ena is-tilah bioteknologi sering kali didefinisikan berbeda oleh orang yang berbeda. Apakah bioteknologi itu sebenarnya? DEFINISI BIOTEKNOLOGI Istilah bioteknologi pertama kali dikemukakan oleh Karl Ereky, seorang insinyur hongaria, pada tahun 1917 untuk mendeskripsikan produksi babi dalam skala besar de-ngan menggunakan bit gula sebagai sumber pakannya. Sampai tahun 1970-an bioteknologi selalu berasosiasi dengan rekayasa biokimia biochemical engineering dan pada umumnya kuliah-kuliah yang berhubungan dengan bio-teknologi juga diberikan oleh Jurusan Rekayasa Kimia atau Rekayasa Biokimia. Sesungguhnya mendefinisikan bioteknologi sangat gam pang. Pecahlah kata tersebut berdasarkan akar katanya "bio" dan "teknologi", maka akan diperoleh definisi sebagai berikut Penggunaan organisme atau sistem hidup untuk me-mecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang berguna. Dengan definisi tersebut dapat dipahami bahwa bio-teknologi bukanlah sesuatu yang bam. Kita telah mendo-mestikasi tanaman dan hewan sekitar 10 000 tahun yang lalu. Selama beribu-ribu tahun kita telah menggunakan mik-rob seperti khamir dan bakteri untuk membuat produk-produk berguna seperti roti, anggur, keju, yogurt, tempe, dan nata de coco. Hampir semua antibiotik berasal dari mikrob, demikian juga enzim-enzim yang dipakai untuk ber-bagai keperluan mulai dari pembuatan sirup fruktosa sampai pencucian pakaian. Dalam bidang pertanian, kita telah menggunakan mikrob sejak abad 19 untuk penyuburan tanah melalui bakteri-bakteri penambat Nr Mikrob juga telah digunakan secara ekstensif untuk pembersihan Iimbah dan kotoran selama berpuluh-puluh tahun. Dalam bidang medis, vaksin-vaksin tertentu dibuat dari virus atau bakteri tertentu yang telah dilemahkan. lika demikian, mengapa sering dikatakan bahwa bio-teknologi adalah suatu terobosan teknologi yang revo-lusioner, padahal teknologi ini mungkin sudah ada sejak adanya peradaban manusia. Berikut ini adalah jawabannya. Selama periode 1960-an sampai 1970-an, pengetahuan kita tentang biologi sel dan molekuler telah sampai pada suatu titik yang memungkinkan kita untuk memanipulasi suatu organisme di taraf seluler atau molekuler. Memanipulasi suatu organisme untuk kepentingan kita bukanlah suatu hal yang barn. Yang baru yaitu bagaimana kita melakukan ma-nipulasi tersebut. 26 ULASAN Sebelumnya, kita menggunakan suatu organisme utuh untuk seleksi bahan genetika unggul, tetapi sekarang kita menggunakan sel-sel dan molekul organisme tersebut. Sebelurnnya kita melakukan manipulasi tanpa mengetahui mekanisme yang mendasari manipulasi tersebut sehingga sulit diprediksi hasilnya, tetapi sekarang kita mengerti manipulasi yang kita lakukan pada taraf yang paling mendasar yaitu taraf molekuler. Oleh karena itu, kita dapat memprediksi pengaruh manipulasi yang dilakukan dan mengarahkan perubahan yang diinginkan dengan tingkat ketepatan yangjauh lebih tinggi. Selama sekitar 45 tahun sejak Karl Ereky memper-kenalkan istilah bioteknologi, istilah ini telah dipakai de-ngan pengertian berbeda oleh pakar yang berbeda sehingga menimbulkan kerancuan. Kerancuan ini berakhir pada 1961 ketika Carl Goren Heden merekomendasikan agar nama suatu jumal saintifik untuk mempublikasi penelitian dalam bidang mikrobiologi terapan dan fennentasi diubah dari Journal oj Microbiological and Biochemical Engineering and Technology menjadi Biotechnology and Bioengi-neering. Sejak saat itu, bioteknoloogi diartikan sebagai "produksi barang dan jasa menggunakan organisme, sistem, atau proses biologi". Oleh karena itu penelitian bioteknologi sangat bergantung pada mikrobiologi, biokimia, dan reka-yasakimia. Suatu proses fndustri bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk, pada dasamya terdiri atas tiga tahapan utama Gambar I yang secara umum dapat dideskripsikan sebagai berikut I. Proses hulu Serangkaian perlakuan dilibatkan pada bahan mentah sehingga dapat digunakan sebagai sumber makanan bagi mikroorganisme sasaran. 2. Fennentasi dan transfonnasi Penumbuhan mikroor-ganisme sasaran dalam bioreaktor besar biasanya lebih dari 100 liter yang diikuti dengan produksi hasil biotransfonnasi bahan yang diinginkan, misalnya antibiotik, asam amino, enzim, atau asam-asam organik. 3. Proses hilir Pemumian senyawa atau bahan yang di-inginkan dari medium fennentasi atau dari massa sel. Penelitian-penelitian bioteknologi dimaksudkan untuk memaksimalkan efisiensi tiap tahap dalam proses biotek-nologi serta dapat menemukan mikroorganisme yang sesuai untuk produksi pangan, pakan, suplemen pangan, dan obat-obatan. Selama tahun 1960-an sampai 1970-an, penelitian-penelitian ini difokuskan pada proses hulu, desain bioreak-tor, dan proses hilir. Oleh karena itu banyak dihasilkan in-fonnasi yang menjadi dasar penting bagi pembuatan bio-reaktor serta instrumentasinya, serta teknologi scale-up yang lebih efisien dalam menghasilkan berbagai produk. Dari keseluruhan prosesindustri bioteknologi, bagian biotransfonnasi merupakan komponen yang paling sulit dioptimalkan secara sistematis. Pad a umurnnya, galur-galur mikrob yang diisolasi dari alam tidak optimal untuk dipakai langsung dalam industri bioteknologi. Oleh karena itu in-Hayati duksi mutasi melalui mutagenesis kimia atau radiasi ultra-violet digunakan untuk mengubah secara acak sus un an ge-netika suatu galur mikrob dengan harapan dapat diperoleh galur yang profilnya lebih optimal. Dalam beberapa hal misalnya dalam produksi antibiotik. cara-cara mutasi acak dan seleksi telah berhasil dilakukan. Meskipun demikian pada sebagian industri bioteknologi lainnya. mutasi acak malah menurunkan produksi atau hasilnya sulit sekali di-prediksi karena adanya mutasi pada bagian-bagian lain dari genom mikrob yang bersangkutan. Selain itu, derajat per-baikan galur masih sangat dibatasi oleh sistem biologi yang ada. Contohnya dalam produksi asam sitrat digunakan Aspergillus niger yang mampu memproduksi asam sitrat dengan rendemen tinggi. Tetapi untuk fennentasi media pa-dat, spora kapang ini dapat menimbulkan masalah medis yang relatif sulit penanganannya di lapangan. Sementara itu mutasi acak untuk meniadakan spora dari Aspergillus niger tanpa menurunkan rendemen asamnya sangat sulit sekali dilakukan tanpa melewati batas-batas biologi Aspergillus niger. Perbaikan genetika secara tradisional mutasi acak sangat memakan waktu. tidak dapat diprediksi hasilnya, dan menjadi mahal karena banyaknya galur atau mutan yang harus diseleksi, ditapis. dan selanjutnya diuji kemam-puannya untuk keperJuan tertentu. Meskipun demikian, sam-pai sekitar akhir 1970-an bioteknologi telah menjadi suatu disiplin tersendiri yang sudah mapan dengan prosedur-prosedur khas untuk mengembangkan berbagai produk ko-mersial. Perkembangan bioteknologi berubah drastis sejak di-temukannya teknologi DNA rekombinan. Perubahan ini sa-ngat nyata terutama dalam hal teknologi proses hulu. dan seleksi galur. Dengan teknologi DNA rekombinan kita tidak saja mampu melakukan perbaikan galur dengan tepat dan dapat diprediksi. tetapi juga dapat merancang bangun galur baru dengan bahan genetika tambahan yang tidak pemah ada pada galur asalnya. Dalam kasus produksi asam sitrat, misalnya kita dapat memindahkan gen-gen kunci untuk bio-sintesis asam sitrat dari Aspergillus niger ke dalam kapang lain atau bakteri sehingga lebih memudahkan penanganan pada proses hilirnya atau menghindari masalah adanya spora. Dengan adanya teknologi DNA rekombinan, maka optimasi biotransformasi dalam suatu proses bioteknologi dapat diperoleh dengan lebih terarah dan langsung. Tekno-logi DNA rekombinan atau rekayasa genetika memung-kinkan kita merancang bangun, bukan hanya mengisolasi suatu galur yang sangat produktif. Sel prokariot atau eukariot dapat digunakan sebagai "pabrik biologi" untuk memproduksi insulin, interferon, honnon pertumbuhan, bahan anti virus, dan berbagai macam protein lainnya. Tek-nologi DNA rekombinan juga memungkinkan produksi senyawa-senyawa tertentu yang jumlahnya secara alami sangat sedikit sehingga tidak ekonomis bila diekstrak Bahan mentah Proses Fennentasi & Proses Produk ~ akhir ~ hulu ~ biotransfonnasi ~ hilir Gambar I. Tahap-tahap dalam proses industri melalui bioteknologi. fol. 5,1998 angsung dari sumber alaminya. Sebagai contoh, indigo - zat varna biru yang dipakai untuk mewarnai blue jeans - telah Iiproduksi oleh Escherichia coli rekombinan sehingga da-,at diperoleh indigo yang relatif lebih ekonomis, selalu ter-,edia, dan dengan teknologi yang lebih ramah Iingkungan. rumbuhan dan hewan juga dapat digunakan sebagai bio-eaktor untuk menghasilkan produk baru atau produk hasil nodifikasi yang tidak mungkin diperoleh dengan seleksi nutagenesis atau persilangan biasa. Akhimya, teknologi ini nemungkinkan kita untuk menangani penyakit-penyakit ;enetika melalui terapi gen, masalah pengobatan berbagai enis kanker, dan penyediaan vaksin DNA sebagai altematif Illksin masa depan. Penggabungan antara teknologi DNA rekombinan lengan bioteknologi melahirkan suatu bidang studi yang angat dinamis dan kompetitif yang disebut Bioteknologi l,Iolekuler. Bidang studi yang relatif baru ini, seperti halnya .erkembangan awal biologi molekuler di tahun I 960-an. lipenuhi oleh berbagai harapan yang kadang-kadang me-ampaui kemampuan para pakar pada saat itu untuk meng-1llSilkan suatu produk. Oleh karena itu dalam mencermati .erkembangan bioteknologi molekuler kita sebaiknya dapat nelihat sisi harapan, kenyataan, atau fantasi dari bidang ;tudi yang sedang berkembang pesat ini. Karena bioteknologi molekuler berubah sangat pesat, naka suatu strategi penelitian yang saat ini sangat relevan Ian menjanjikan dapat berbalik menjadi strategi yang tidak konomis, tidak efisien, atau sulit sekali implementasinya. iementara itu cara-cara atau pendekatan lain mulai marak libicarakan atau dilakukan sebagai strategi altematif. Oleh wena itu, industri bioteknologi modem harus dapat me-nantau perkembangan disiplin ilmu terkait sehingga selalu lapat mengoptimalkan proses-proses industrinya. Dengan lemikian, tampaknya tidak terlalu berlebihan bila dikatakan >ahwa industri bioteknologi molekuler adalah industri yang erbasis riset research-based industry. Di masa de pan, ale dapat dielakkan lagi bahwa bioteknologi molekuler akan nenjadi metode baku untuk mengembangkan suatu sistem lidup dengan fungsi atau kemampuan baru dalam mempro-luksi suatu barang ataujasa. Oleh karena itu, perkembangan ndustri bioteknologi akan selalubergantung pada penelitian lasar yang serius dan tepat sasaran. Sebagian besar disiplin sains tidak berdiri sendiri. isiplin sains pada umumnya merupakan peleburan penge-ahuan dari berbagai riset yang berbeda. Untuk bioteknologi nolekuler, komponen bioteknologi dikembangkan dan di-;empumakan oleh pakar-pakar mikrobiologi industri dan ~ekayasa kimia, sedangkan pengembangan komponen tek-lologi DNA rekombinan sangat bergantung pada penemu-Ul-penemuan dalam biologi molekuler, genetika, biokimia, ian mikrobiologi. Sebagian besar pengetahuan yang men-iasari bioteknologi dihasilkan oleh penelitian-penelitan da-lar di universitas Tabel 1. Jadi, bioteknologi molekuler laIlgat bergantung pada perkembangan berbagai penge-ahuan dasar dalam usahanya untuk menghasilkan produk-~roduk komersial yang kompetitif. ULASAN 27 Tabe1 I. Perkembangan sejarah bioteknologi molekuler. Tahun Peristiwa 1917 Ereky memperkenalkan istilah bioteknologl 1943 Pen,isilin diproduksi dalam skala industri 1944 Avery, Macleod, McCarty mendemonstrasikan bahwa DNA adalah bahan genetika 1953 Watson dan Crick menentukan struktur DNA 1961 Jurnal Biotechnology and Bioengineering ditetapkan 1961-1966 Seluruh sandi genetika terungkapkan 1970 Enzim restriksi endonuklease pertama kali diisolasi 1972 Khorana dan kawan-kawan berhasil mensintesis secara kimiawi seluruh gen tRNA 1973 Boyer dan Cohen memaparkan teknologi DNA rekom-binan 1975 Kohler dan Milstein menjabarkan produksi antibodi monoklonal 1976 Perkembangan teknik-teknik untuk menentukan sekuen DNA 1978 Genentech menghasilkan insulin manusia dalam E. coli 1980 Mikroorganisme hasil manipulasi genetika dapat dipa-tenkan Kasus Diamond vs Chakrabarty di Amerika Serikat 1981 Untuk pertama kalinya automated DNA synthesizers dijual secara komersial 1981 Untuk pertama kalinya kit diagnostik berdasar antibodi disetujui untuk dipakai di Amerika Serikat 1982 Untuk pertama kalinya vaksin hewan hasil teknologi DNA rekombinan disetujui pemakaiannya di Eropa 1983 Plasmid Ti hasil rekayasa genetika dipakai untuk transformasi tanaman 1988 US patent diberikan untuk meneit rentan kanker hasil rekayasa genetika, 1988 Metode Polymerase Chain Reaction dipublikasi 1990 Percobaan terapi gen sel somatik pada manusia disetujui Arnerika Serikat REKA Y ASA GENETIKA DAN KERAGAMAN HAYATI Rekayasa genetika yang sering kali sinonim dengan teknologi DNA rekombinan merupakan tulang punggung dan pemicu lahimya bioteknologi molekuler. DNA rekom-binan dikonstruksi dengan menggabungkan materi genetika dari dua atau lebih sumber yang berbeda atau melakukan perubahan secara terarah pada suatu materi genetika terten-tu. Di alam, materi genetika melakukan rekombinasi secara konstan. Berikut ini adalah beberapa contoh rekombinasi genetika dari dua sumber atau lebih i Rekombinasi yang terjadi saat proses meiosis dalam pembentukan garnet tanpa atau dengan terjadinya pindah silang, ii Saat sperma dan ovum melebur pada proses fertilisasi, dan iii Saat sel prokariot melakukan transaksi bahan genetika melalui kon-jugasi, transformasi, atau transduksi. 28 ULASAN Dalam tiap contoh rekombinasi tersebut dapat di-mengerti bahwa rekombinasi merupakan salah satu cara untuk meningkatkan terjadinya keragaman hayati di alamo Materi genetika yang ada di alam menyajikan suatu bahan mentah evolusi yang dilakukan oleh seleksi alam atau se-leksi buatan yang dilakukan oleh manusia. A. Penggunaan Variasi Genetika dalam Pemuliaan Segera setelah manusia mampu mendomestikasi or-ganisme, maka mulailah terjadi pemuliaan secara selektif untuk mengubah bahan genetikanya sesuai dengan ke-inginan. Suatu individu tertentu dalam populasi, yang ber-arti suatu materi genetika tertentu, disukai oleh manusia dan dipakai sebagai induk untuk generasi-generasi organisme berikutnya. Dengan menyeleksi suatu variasi genetika ter-tentu dari suatu populasi dan menyingkirkan variasi gene-tika lainnya, maka kita sudah melakukan rekombinasi bahan genetika dengan terarah dan dengan tujuan khusus. Aki-batnya, kita secara radikal mengubah bahan genetika orga-nisme yang telah kita domestikasikan. Dengan demikian, variasi genetika telah menjadi sum-ber alami bagi manusia untuk melakukan eksploitasi selama berabad-abad. Pengetahuan kita untuk melakukan pe-muliaan secara selektif dan yang hasilnya makin dapat di-prediksi telah berkembang pesat. Rekayasa genetika me-rupakan langkah berikutnya dalam kesinambungan us~ha manusia untuk mencari varietas atau galur yang pahng sesuai. B. Variasi Genetika Melalui Rekayasa Genetika Istilah teknologi DNA rekombinan atau rekayasa ge-netika secara ringkas dapat diartikan sebagai teknik mole-kuler yang dengan tepat mampu mengubah suatu molekul DNA, atau menggabungkan molekul DNA tertentu dari sumber-sumber yang berbeda. Rekombinasi DNA dilakukan dengan enzim enzim restriksi dan ligase yang dapat mela-kukan pemotongan dan penyambungan molekul DNA de-ngan tepat dan dapat diprediksi. DNA rekombinan selan-jutnya dimasukkan ke dalam organisme sasaran melalui in-troduksi langsung transformasi, melalui virus, atau bakteri. Oleh karena itu, dalam melakukan rekombinasi gene-tika, seorang pemulia selain dapat melakukannya m~lalui penggabungan sel telur dan sperma atau serbuk sarI dan putik pada tanaman pada metode pemuliaan selektif, dia dapat pula melakukan rekombinasi bahan genetika ketelitian yang lebih tinggi dengan melakukannya dl taraf molekuler. C. Pemuliaan Selektifvs Rekayasa. Genetika Banyak pakar memandang rekayasa genetika secara sederhana sebagai kelanjutan dari teknik pemuliaan selektif karena kedua teknik itu pada dasarnya bertujuan untuk menggabungkan materi gen~tika dari sumber. ~a~g .berb~da untuk menghasilkan organlsme yang memlhkl slfat-slfat Hayati baru yang berguna. Meskipun pada dasamya rekayasa gene. tika dan pemuliaan selektif memiliki kesamaan, namun kedua teknik itu juga memiliki perbedaan-perbedaan pen. ting Tabel 2. Tabel 2. Perbedaan antara pemuliaan selektif dan rekayasa genetika. Parameter Pemuliaan selektif Rekayasa genetika Tingkat Organisme utuh Sel atau molekul Ketepatan Sekumpulan gen Satu gen lunggal Kepaslian Perubahan genelika Perubahan bahan gene-sulil atau lidak mung-lika dapal dikarakleri-kin dikaraklerisasi sasi dengan baik Balasan laksonomi Hanya dapat dipakai Tidak ada balasan dalam salU spesies atau laksonoml salu genus Dalam rekayasa genetika, kita memindahkan satu gen tunggal yang fungsinya sudah diketahui dengan jelas, se-dangkan pada umumnya yang dipindahkan berupa kum-pulan gen, meskipun dalam metode pemuliaa~ tanaman ada metode silang balik back cross yang tuJuannya men-transfer satu gen sehingga diperoleh galur isogenik. Dengan meningkatkan ketepatan dan kepastian dalam manipulasi ge-netika, maka resiko untuk menghasilkan organisme dengan sifat-sifat yang tidak diharapkan dapat diminimurnkan. Model uji coba trial-and-error dalam pemuliaan selektif dapat dibuat menjadi lebih tepat ~elalui reka~asa genetik~. Dalam pemuliaan selektif klta mengawmkan orgams-me dari satu spesies. dari spesies yang berbeda, atau ka-dang-kadang dari genus yang berbeda. Dalam ~ genetika sudah tidak ada lagi hambatan taksonoml. Man~pulasi genetika tidak lagi terbatas I?ada sekelompok k~cIl variasi genetika. Bila kita inginkan suatu bahan. genetik~ untuk disisipkan pada suatu organisme, maka tldak lagl menjadi masalah seberapa jauh hubungan keke~abatan orga-nisme pemilik bahan genetika tersebut. Sebagal contoh, gen penyandi antibodi dari manusia dapat dipindahkan k~ ta naman tembakau sehingga kita dapat memanen antlbo~1 bukan dari hewan percobaan, yang sering kali kurang dl sukai oleh kelompok pencinta binatang, tetapi langsung d~ ekstrak daun tembakau. Kemampuan memindahkan gen dar~ satu organisme ke organisme lain tanpa batasan taksonoml memungkinkan kita memanfaatkan sumber daya alam y~g luar biasa, yaitu keragaman hayati biodiversity. Tentu saJa semua usaha itu dapat dilakukan dengan dampak yang minimal bila kita mau belajar dari kearifan proses-proses biologi yang mendasari keragaman tersebut. DAFT AR PUST AKA Glick, & Pasternak. 1994. Molecular 8io-technology PrinCiples and Applications of Recom-binant DNA. Washington, ASM Press. Russo, E. & D. Cove. 1995. Genetic Engineering Dream.~ and Nightmares. New York Freeman. ... Melalui teknologi DNA rekombinan kita tidak hanya dapat memperbaiki sifat suatu galur dengan tepat, tetapi juga dapat merancang galur baru yang di dalamnya terdapat materi genetik tambahan yang sebelumnya tidak ada pada galur asalnya. Selain itu, melalui teknologi DNA rekombinan sel prokariot atau eukariot dapat dimanfaatkan sebagai pabrik biologi untuk memproduksi insulin, hormon pertumbuhan, bahan anti-virus, dan bermacam protein lainnya, serta memungkinkan untuk memproduksi senyawa-senyawa tertentu yang sangat sedikit jumlahnya jika diekstrak langsung secara alami Suwanto, 1998. ...Bioteknologi lahir dari perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan di bidang matematika, biologi, fisika, dan kimia. Dalam keseharian kita sudah melakukan praktik bioteknologi di tingkat sederhana seperti fermentasi pada olahan pangan pembuatan tempe hingga rekayasa genetik yang menggunakan Polimerase Chains Reaction PCR dalam pengaplikasiannya. Bioteknologi dibahas secara sederhana dalam buku ini. Hal itu bertujuan agar buku ini mudah dipahami. Buku ini berisi dari 9 sembilan bab yang menunjang informasi tetang bioteknologi. Bab 1 Pengenalan Bioteknologi Bab 2 Struktur Gen Prokariot dan Eukariot Bab 3 Polymerase Chain Reaction Bab 4 Teknologi DNA Rekombinan dan Transgenik Bab 5 Teknologi Fermentasi, Manfaat dan Aplikasinya Bab 6 Enzim Dan Peranannya Dalam Bioteknologi Bab 7 Produksi Massal Enzim Untuk Komersial Bab 8 Bioteknologi Tanaman, Manfaat dan Aplikasinya Bab 9 Rekayasa Genetika Teknologi DNA-rekombinan dan Aplikasinya Khairunnisa LubisRevolusi hijau green revolution yang dikumandangkan 1960 yang ditandai dengan perbaikan bercocok tanam seperti penggunaan bibit unggul, Oleh KHAIRUNNISA LUBIS pemuliaan tanaman-khairunnisa3ResearchGate has not been able to resolve any references for this publication. Pengertian Rekombinasi DNA Rekombinasi DNA rDNA adalah suatu upaya meletakkan DNA dari suatu organisme kedalam DNA bakteri dengan menggabungkan dua atau lebih sekuens yang biasanya tidak akan terjadi bersama-sama melalui penyambungan gen. Dalam hal modifikasi genetik, itu diciptakan melalui pengenalan yang relevan DNA ke dalam DNA organisme yang ada seperti plasmid dan bakteri, untuk kode atau mengubah ciri yang berbeda dengan tujuan tertentu seperti resistensi antibiotik. Ini berbeda dari rekombinasi genetika dalam hal itu tidak terjadi melalui dalam sel, tetapi di rekayasa. Sebuah protein rekombinan adalah suatu protein yang dihasilkan dari DNA rekombinan. Yang salah satu penggunaan pertama DNA rekombinan dalam botani, banyak tanaman yang memiliki genom cukup beradaptasi yang sehingga memungkinkan bagi mereka untuk siap menggabungkan DNA dari spesies yang jauh terkait. Dengan splicing gen baru, para ilmuwan telah mampu mengembangkan tanaman yang tahan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim termasuk kekeringan dan panas. Dalam hal ini juga memungkinkan menggunakan DNA rekombinan untuk mengambil gen dari hewan tertentu dan sambatan dalam genom ada beberapa tanaman untuk membuat tanaman yang mengandung bahan kimia yang membuat mereka tidak menimbulkan selera berbagai hama dan parasit. Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan Replikasi DNA Semikonservatif – Pengertian, Komponen, Model, Dispersif, Para Ahli Sejarah Rekombinasi DNA Teknik DNA rekombinan pertama kali di usulkan oleh Peter Lobban, seorang mahasiswa pasca sarjana. Eksploitasi teknologi DNA rekombinan di fasilitasi oleh isolasi, penemuan dan penerapan endonuklease restriksi oleh Werner Arber, Daniel Nathans, dan Hamilton Smith, yang mereka terima tahun 1978 dalam penghargaan nobel dalam kedokteran. Sebuah terobosan dalam penerapan teknologi DNA rekombinan terjadi pada tahun 1977 ketika Herbert Boyer di produksi biosintetik manusia insulin di laboratorium. Urutan gen tertentu atau polinukleotida yang mengkode untuk insulin produksi pada manusia diperkenalkan ke koloni sampel yang bakteri. Ini adalah obat pertama kali dibuat melalui teknologi DNA rekombinan untuk disetujui oleh FDA dn komersial tersedia dibawah nama merek humulin. Sebagian besar insulin saat ini digunakan diseluruh dunia sekarang biosintetik rekombinan manusia insulin atau analognya. Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan Ciri-Ciri Bakteri Mycoplasma Dalam Biologi Proses Metode Rekombinasi DNA Metode yang digunakan dalam rekombinasi DNA, diantaranya adalah sebagai berikut Metode Transformasi DNA Merupakan salah satu metode untuk memasukkan DNA ke dalam sel bakteri. Metode transformasi ini pertama kali dikembangkan untuk memindahkan sifat-sifat genetika yang membawa kenyataan bahwa DNA adalah bahan genetika. Meskipun transformasi telah dieksploitasi untuk mempelajari pautan gen pada berbagai organisme, metode ini sekarang secara luas dipakai untuk mentransfer plasmid-plasmid kecil dari satu galur bakteri ke galur lainnya. Prinsip dari transformasi adalah dengan ekstraksi DNA dari sel donor, kemudian dicampur dengan sel resipien yang telah dibuat rentan terhadap masuknya molekul DNA melalui pori atau saluran dalam dinding dan membran sel. Bila molekul DNA yang masuk berupa plasmid, maka replikasi plasmid dapat dimungkinkan dengan genom inang yang baru selama transformasi. Butuh 3 elemen kunci dari metode transformasi Inang yang bersifat stabil Membutuhkan vector untuk mereplkasikan sendiri Membutuhkan seleksi dari sel inang yang bias di inersikan dengan gen yang bisa disisipkan Metode Transduksi DNA Merupakan suatu proses tranfeksi gen dengan menyisipkan fage turunan dari bakterio fag lamda yang terdapat didalam virus atau hamper sama dengan proses transformasi Metode Konjugasi DNA Merupakan suatu metode untuk menyatukan gen asing kedalam DNA inang atau Bacterial Artificial Cromosom BAC. Dasar dari plasmid konjugasi adalah Merupakan bagian yang kecil dari episomal bacterial DNA yang memberikan suatu bakteri untuk mampu mengawali proses penyatuan dengan bakteri target. Batas klloning-nya = 75 – 300 kb. Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan Penyebab Mutasi Gen – Pengertian, Alam, Buatan, Faktor, Jenis, Mekanisme, Konsekunsi Teknologi DNA Rekombinan Pengertian Teknologi DNA Rekombinan, Secara klasik analisis molekuler protein dan materi lainnya dari kebanyakan organisme ternyata sangat tidak mudah untuk dilakukan karena adanya kesulitan untuk memurnikannya dalam jumlah besar. Namun, sejak tahun 1970-an berkembang suatu teknologi yang dapat diterapkan sebagai pendekatan dalam mengatasi masalah tersebut melalui isolasi dan manipulasi terhadap gen yang bertanggung jawab atas ekspresi protein tertentu atau pembentukan suatu produk. Teknologi yang dikenal sebagai teknologi DNA rekombinan, atau dengan istilah yang lebih populer rekayasa genetika, ini melibatkan upaya perbanyakan gen tertentu di dalam suatu sel yang bukan sel alaminya sehingga sering pula dikatakan sebagai kloning gen. Banyak definisi telah diberikan untuk mendeskripsikan pengertian teknologi DNA rekombinan. Salah satu di antaranya, yang mungkin paling representatif, menyebutkan bahwa teknologi DNA rekombinan adalah pembentukan kombinasi materi genetik yang baru dengan cara penyisipan molekul DNA ke dalam suatu vektor sehingga memungkinkannya untuk terintegrasi dan mengalami perbanyakan di dalam suatu sel organisme lain yang berperan sebagai sel inang. Teknologi DNA rekombinan mempunyai dua segi manfaat. Pertama, dengan mengisolasi dan mempelajari masing-masing gen akan diperoleh pengetahuan tentang fungsi dan mekanisme kontrolnya. Kedua, teknologi ini memungkinkan diperolehnya produk gen tertentu dalam waktu lebih cepat dan jumlah lebih besar daripada produksi secara konvensional. Pada dasarnya upaya untuk mendapatkan suatu produk yang diinginkan melalui teknologi DNA rekombinan melibatkan beberapa tahapan tertentu Gambar Tahapan-tahapan tersebut adalah isolasi DNA genomik/kromosom yang akan diklon, pemotongan molekul DNA menja di sejumlah fragmen dengan berbagai ukuran, isolasi DNA vektor, penyisipan fragmen DNA ke dalam vektor untuk menghasilkan molekul DNA rekombinan, transformasi sel inang menggunakan molekul DNA rekombinan, reisolasi molekul DNA rekombinan dari sel inang, dan analisis DNA rekombinan. Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan Pengertian DNA Beserta Fungsi, Struktur Dan Penggunaannya Dalam Teknologi Teknik DNA Rekombinan Teknologi DNA rekombinan telah mungkinkan bagi kita untuk mengisolasi DNA dari berbagai organisme, menggabungkan DNA yang berasal dari organisme yang berbeda sehingga terbentuk DNA rekombinan, memasukkan DNA rekombinan ke dalam sel organisme prokariot maupun eukariot hingga DNA rekombinan dapat berepilkasi dan bahkan dapat diekspresikan. Jadi, Teknologi DNA Rekombinan merupakan kumpulan teknik atau metoda yang digunakan untuk mengkombinasikan gen-gen di dalam tabung reaksi. Teknik-teknik tersebut meliputi Teknik untuk mengisolasi DNA Teknik untuk memotong DNA Teknik untuk menggabung atu menyambung DNA Teknuk untuk memasukkan DNA ke dalam sel hidup Perangkat yang digunakan dalam teknologi DNA rekombinan adalah perangkat-perangkat yang ada pada bakteri. Perangkat tersebut antara lain adalah enzim restriksi, enzim DNA ligase, plasmid, transposon, pustaka genom, enzim transkripsi balik, pelacak DNA/RNA. Vektor,berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus. Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melalui perbanyakan bakteri. Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI pemotong plasmid/ADN dan enzim Ligase penyambung ptongan-potongan ADN Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan Perbedaan Koenzim Dan Kofaktor Dalam Biologi Tahapan Rekombinasi DNA Teknologi DNA rekombinan melibatkan beberapa teknik diantaranya adalah teknik mengisolasi DNA, memotong DNA, menggabung/ menyambung DNA serta teknik memasukkan DNA ke dalam sel hidup sehingga DNA rekombinan dapat bereplikasi dan dapat diekspresikan. Adapun langkah – langkah pembuatan DNA rekombinan menurut Moeljopawiro adalah sebagai berikut 1. Isolasi sumber DNA Elusi atau isolasi fragmen tunggal DNA adalah proses pemisahan fragmen DNA target dari campuran fragmen-fragmen DNA pengotornya. Hal ini penting dalam rekayasa genetik karena fragmen tersebut dapat digunakan untuk pelacak dalam mendeteksi gen DNA lain dan dapat dicangkokkan ke fragmen DNA lainnya. Fragmen DNA yang tidak tercampur dengan fragmen DNA lainnya diperoleh melalui beberapa tahap. Tahap pertama adalah pemisahan fragmen yang ingin diisolasi dari fragmen lainnya dengan pemotongan menggunakan enzim restriksi atau hasil PCR, yang dilanjutkan dengan elektroforesis menggunakan gel agarose. Tahap selanjutnya adalah mendeteksi fragmen yang akan diisolasi dan memotong gel agarose yang mengandung fragment tersebut. Tahap terakhir adalah mengisolasi fragmen DNA dari gel agarose dengan cara melewatkannya pada membran Hybon N netral dan memberi larutan buffer elusi yang berisi Tris buffer dan Sodium Dodesil Sulfat. 2. Pemotongan Gen Restriksi plasmid merupakan proses pemotongan fragmen DNA pada situs tertentu sesuai yang diinginkan dengan menggunakan enzim restriksi. Molekul DNA rekombinan tidak dapat dibuat dengan mudah tanpa adanya dua jenis enzim, yaitu enzim restriksi endonuklease yang berperan sebagai “gunting” untuk memotong DNA pada situs spesifik. Setiap enzim restriksi mengenali urutan spesifik dan memotong hanya di tempat-tempat tertentu dari urutan basa tersebut. Enzim restriksi memotong DNA double strands dengan memutus ikatan kovalen di antara phosphat dari satu deoksiribonukleotida dengan gula dari deoksiribonukleotida yang berbatasan dengannya. Terdapat dua tipe hasil pemotongan, ujung rata blunt end dan ujung kohesif sticky end. Ujung rata blunt end dihasilkan ketika dua utas molekul dipotong pada posisi yang sama, bagian akhirnya rata dan tidak ada nukleotida yang tidak berpasangan. Ujung kohesif sticky end dihasilkan ketika setiap molekul DNA dipotong pada posisi yang tidak sama sehingga salah satu utas 5’ atau 3’ menggantung dengan beberapa nukleotida. Akhiran single strand yang tidak rata ini dapat berpasangan secara spontan dengan basa pasangannya sehingga disebut “sticky” mudah lengket atau kohesif. 3. Penggabungan Gen Ligasi adalah proses penyambungan antara satu fragmen DNA dengan fragmen DNA lainnya. Di dalam pengklonan gen, DNA insert disambungkan dengan vector pengklonan. Terdapat beberapa jenis vector, diantaranya vector untuk bakteri adalah plasmid, phage dan cosmid, serta beberapa vector lain yang digunakan untuk organisme selain bakteri, yaitu Yeast Artificial Chromosomes YAC, Bacterial Artificial Chromosomes BAC, Plant Cloning Vectors dan Mammalian Cell Vectors Barnum, 2005. Faktor yang sangat berperan dalam proses ligasi adalah Enzim Ligase. Ligasi berhasil bila kedua ujung yang akan disambungkan berkomplemen. Kecocokan yang sangat spesifik dibutuhkan bila fragmen DNA yang akan disambungkan mempunyai ujung tidak rata sticky end, karena penyambungannya harus mengikuti kaidah Chargaff, yaitu T berpasangan dengan A dan G berpasangan dengan C. Sedangkan fragmen DNA yang mempunyai ujung rata blunt end dapat disambungkan dengan sembarang fragmen DNA lain yang berujung rata. Oleh karena itu untuk mengklon suatu fragmen DNA yang spesifik menggunakan ujung tidak rata sedangkan pengklonan DNA yang tidak memerlukan spesifikasi tertentu menggunakan ujung rata Suharsono, 2000. 4. Penyisipan Gen ke dalam Bakteri Penyisipan gen dapat dilakukan melalui dua cara yaitu Konjugasi perpindahan DNA dari satu sel sel donor ke dalam sel bakteri lainnya sel resipien melalui kontak fisik antara kedua sel Transformasi pengambilan DNA oleh bakteri dari lingkungan di sekelilingnya. Transduksi cara pemindahan DNA dari satu sel ke dalam sel lainnya melalui perantara fage. DNA yang masuk ke dalam bakteri dapat berintegrasi dengan DNA atau kromosom bakteri sehingga terbentuk DNA rekombinan atau kromosom rekombinan. Adapun proses rekombinasi DNA dari pemotongan hingga penggabungan seperti yang ditampilkan pada gambar berikut 5. Memasukkan DNA Rekombinan ke Sel Target Memasukkan DNA Rekombinan ke Sel Target / Sel Hidup dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu Transformasi pengambilan DNA rekombinan dari lingkungan di sekelilingnya. DNA-packaging memasukkan molekul DNA-phage ke dalam partikel phage. Minkroinjection memakai jarum super kecil untuk menginjekasikan DNA rekombinan langsung ke inti sel yang ditransformasi. Adapun proses pemasukan DNA rekombinan ke dalam sel target, misalnya pada tumbuhan dapat ditampilkan seperti gambar berikut Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan Sel Tumbuhan Jenis, Bagian, Gambar Dan Fungsinya Lengkap Aplikasi dan Manfaat DNA Rekombinan Teknologi rekombinan DNA banyak diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari baik dalam bidang kesehatan, pertanian, kelautan, hukum dan ilmu pengetahuan. Berikut adalah contoh aplikasi dan manfaat teknologi rekombinan DNA pada bebrapa bidang kehidupan Bidang Kesehatan a. Insulin manusia telah diproduksi secara massal menggunakan bakteri dan telah diperdagangkan untuk mengobati penyakit diabetis. b . Vaksin hepatitis B digunakan untuk mencegah infeksi virus hepatitis. Telah diproduksi secara komersial menggunakan dalam skala industri c. Hormon tumbuh manusia GH diproduksi menggunakan dan digunakan untuk mengobati kelainan pertumbuhan misal cebol. d . Therapi gen untuk penyakit dilakukan dengan menggantikan gen yang mengalami kerusakan dengan gen yang normal, digunakan untuk mengobati penyakit- penyakit keturunan genetic disorders dan penyakit lain yang disebabkan oleh kerusakan gen misal kanker Bidang Pertanian a. Bakteri Ice- ice minus bakteri yang telah direkayasa sehingga tidak membeku pada suhu rendah. Digunakan disemprotkan pada tanaman agar tanaman tidak membeku di musim dingin. b. mikroba pendegradasi limbah. c. Tanaman tahan hama, misal kapas Bt, tomat Bt d. Tanaman tahan herbisida. Bidang Kelautan penggunaan hormon pertumbuhan untuk meningkatkan ukuran ikan Bidang Hukum a. Pelaku kejahatan dapat diidentifikasi dengan menggunakan analisis Sidik Jari DNA misalnya kasus perkosaan b. Untuk menentukan keturunan dan keluarga berdasarkan DNA fingerprint. Bidang Ilmu Pengetahuan a. Membantu upaya memahami terjadinya kelainan pada manusia penyakit genetik misalnya kanker payudara b. Kemajuan Teknologi DNA telah mendorong para ilmuwan konsorsium ilmuwan internasional untuk mewujudkan proyek genom manusia dan genom organisme lainnya. Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan Penjelasan Jenis Kromosom Berdasarkan Sentromer Lengkap Fungsi DNA Rekombinan Dalam pemberian vaksin melalui DNA rekombinan juga mungkin, dalam rangka untuk menciptakan vaksin ini, virus tuan rumah, seperti virus herpes, DNA-nya telah dihapus dan diisi dengan DNA rekombinan yang berisi coding untuk membuat antibodi untuk penyakit tertentu. Meskipun teknologi ini relatif baru, telah terbukti cukup berhasil dan ilmuwan berharap bahwa hal demikian bisa dikembangkan lebih lanjut untuk membuat vaksin untuk berbagai penyakit yang saat ini tidak memilikinya. Hal ini juga memungkinkan untuk menggunakan teknologi DNA rekombinan untuk menyembuhkan pasien dari beberapa penyakit. Ada banyak kondisi yang disebabkan oleh urutan DNA yang rusak yang dapat diganti dengan bagian yang sehat dari DNA yang diberikan kepada pasien, biasanya melalui pengiriman virus. Yang dalam penelitian menunjukkan bahwa penyakit seperti fibrosis kistik dan anemia sel sabit mungkin baik satu hari diobati dan dicegah melalui perubahan struktural untuk DNA seseorang. Teknologi untuk menyembuhkan penyakit ini masih dalam pengembangan, namun hasil awal yang cukup menjanjikan. Dalam pasien tidak memiliki urutan DNA yang membuat atau mengenali kebutuhan untuk enzim tertentu juga bisa mendapatkan keuntungan dari perawatan DNA rekombinan. Yang dalam kasus ini, sebuah untai DNA yang menciptakan protein khusus yang dibutuhkan untuk melakukan tugas tertentu dapat dimasukkan ke dalam DNA seseorang. Bagi banyak jenis kondisi, bagian yang rusak dari DNA tidak perlu diganti oleh DNA rekombinan, sebagai DNA baru hanya dapat ditempelkan ke untai normal. Bagi penderitan diabetes yang mengambil insulin memanfaatkan teknologi DNA rekombinan seperti ini karena insulin yang diproduksi dengan menggunakan jenis teknologi. Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan Escherichia Coli – Pengertian, Klasifikasi, Struktur, Faktor, Ciri, Diagnosis, Pengobatan Plasmid Secara umum plasmid dapat didefinisikan sebagai molekul DNA sirkuler untai ganda di luar kromosom yang dapat melakukan replikasi sendiri. Plasmid tersebar luas diantara organisme prokariot dengan ukuran yang bervariasi. Plasmid bias juga disebut substansi yang kecil bentuk sirkuler, merupakan ekstra kromosomal DNA molekul yang terdapat di dalam bakteri dan dapat mereplikasi dirinya sendiri diluar sel inang. Tingkat pertumbuhan dari plasmid tersebut, cepat dan batas kemampuannya untuk cloning adalah 0,1 – 10 kb. Plasmid yang hanya berisikan transgen berfungsi untuk mengawali proses penggabungan. Plasmid dapat dibedakan menjadi plasmid resisten, cold plasmid, plasmid degratif, dan plasmid virulen. Plasmid Resisten Yaitu plasmid yang hanya berisi gen dan hanya dapat mengakibatkan suatu resistensi dalam melawan zat anti biotika/racun. Cold Plasmid Yaitu plasmid yang berisi tentang gen yang berisi kode untuk menentukan produksi, misalnya colin, protein, yang dapat membunuh bakteri Plasmid Degratif Yaitu plasmid yang mampu memotong suatu substansi yang spesifik, misalnya touole, kelenjar saliva, dll. Plasmid Virulen. Yaitu plasmid yang terdapat didalam bakteri pathogen. contohnya dalam bakteria Salmonella, dapat menyebabkan penyakit. Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Cari Teknologi DNA Rekombinan Tahukan kalian apa itu teknologi DNA rekombinan? Iya teknologi DNA rekombinan merupakan suatu teknologi yang bertujuan untuk menciptakan makhluk hidup atau spesies baru yang memiliki ketahanan baik fisik maupun peningkatan hasil produksi yang bermanfaat untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Teknologi DNA rekombinan terutama digunakan di bidang kesehatan dan pangan. di bidang kesehatan, teknologi DNA rekombinan digunakan untuk memproduksi antibiotik maupun enzim atau bahan obat yang lainnya dalam skala besar dan dalam waktu yang relatif singkat. sedangkan di bidang pangan, teknologi DNA rekombinan digunakan terutama untuk pemuliaan tanaman dalam rangka untuk memperbaiki sifat-sifat suatu tanaman pangan dan berguna untuk meningkatkan kualitas produksi suatu pangan. Lalu apakah selama ini kita tidak tau betapa menakjubkannya teknologi ini dalam mengatasi segala permasaahan akibat bertambahnya jumlah penduduk? Melalui artikel ini, diharapkan pembaca dapat mengerti dan memahami teknologi DNA rekombinan baik tujuan, proses maupun kegunaannya. Apa tujuan dilakukan rekombinasi DNA? Tujuan secara umum yaitu menyambungkan gen yang ada di dalam DNA sehingga diperoleh organisme baru. Berikut contohnya – Bidang kesehatan produksi insulin manusia secara masal, pembuatan vaksin virus hepatitis B, produksi hormone tumbuh manusia GH, terapi gen untuk penyakit – Bidang pertanian pembuatan bakteri ice bakteri tahan beku, mikrobia pendegradasi imbah, tanaman tahan hama, peningkatan nutrisi pangan – Bidang pengembangan ilmu pengetahuan membantu upaya memahami terjadinya kelainan pada manusia, perwujudan proyek genom manusia dan organisme yang lain. Komponen yang digunakan dalam rekombinasi DNA? – Gen target DNA genom, cDNA, DNA sintetik – Vektor Plasmid, virus, cosmid – Enzim retriksi endonuclease Membatasi pertumbuhan virus pada bakteri, memotong ikatan fofodiesterase, mengenali urutan polindrom – Sel host sel bakteri E. coli – Enzim ligase untuk menyambung DNA Macam-macam vector rekombinasi DNA? – Plasmid Plasmid adalah DNA ekstra kromosonal pada bakteri, berbentuk lingkaran berpita ganda Circular double stranded yang berada bebas di dalam sitoplasma dan dapat berpindah dari satu spesies ke spesies lain. Plasmid dapat disisipi pb – Virus Merupakan bagteriophage yang sepertiga bagian genomnya telah dihilangkan, memiliki kemampuan untuk dapat disisipi gen asing yang berukuran bp. – Cosmid Cosmid adalah gabungan antara plasmid dan virus, mengandung marker gen resisten antibiotic dari plasmid dan gen cos dari virus. Cosmid berukuran lebih kurang 5030 bp 500 bp dari plasmid dan 30 bp dari gen cos, mampu membawa gen asing yang berukuran lebih kurang bp. Pengujian dengan Lac Z? Gen Lac Z menyandi enzim β Galaktosidase. Enzim ini akan menghidrolisis X-Gal yang ditambahkan pada media seleksi menjadi galaktosida dan senyawa turunannya yaitu 5-bromo-4-kloro indoksil yang berwarna biru. Apakah yang X-Gal? X-Gal 5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl-ß-D-Galactopyranoside adalah substrat kromogenik ß-galactosidase. X-Gal digunakan bersama dengan Isopropyl-bD-1-thiogalactoside IPTG I1401 untuk mendeteksi aktivitas ß-galaktosidase di bakteri koloni dalam uji kolorimetri untuk membedakan rekombinan putih dari non-rekombinan biru .X-gal dibelah pada ikatan ß1-4 antara galacto-se dan 5-Bromo-4-chloro-3-indolyl bagian dari X-Gal oleh ß-galaktosidase melalui hidrolisis. Mengapa terbentuk koloni bakteri yang berwarna putih dan biru mengapa? Terbentuknya koloni putih-biru menggunakan prinsip kerja gen LacZ yang mengekspresikan β-galaktosidase. Pada vektor PGEM T-Easy terdapat Multiple Cloning Site MCS yang di antaranya terdapat gen LacZ. Pada gen LacZ terdapat lokasi pemotongan enzim-enzim restriksi tertentu. Sisipan DNA pada vektor, akan merusak gen LacZ sehingga gen tersebut tidak dapat terekspresikan. Ekspresi gen Lac Z ditunjukkan dengan terbentuknya enzim β-galaktosidase yang dengan adanya inducer IPTG akan mengurai substrat X-Gal sehingga terbentuk indol yang merubah warna koloni menjadi biru. Rusaknya Lac Z menyebabkan tidak terbentuknya enzim β-galaktosidase, sehingga X-Gal tidak dapat terurai, indol tidak terbentuk, dan koloni tetap berwarna putih. “Tulisan ini dibuat untuk mengikuti Bidikmisi Blog Award di Universitas Negeri Semarang. Tulisan adalah karya saya sendiri dan bukan jiplakan.” 6 Sumber [Diakses 11 November 2015] [Diakses 11 November 2015] www. [Diakses 11 November 2015] [Diakses 11 November 2015] Picture [Diakses 11 November 2015] [Diakses 11 November 2015] [Diakses 11 November 2015]

seorang peneliti melakukan penelitian menggunakan teknologi dna rekombinan