Bioteknologi merupakan cabang ilmu biologi yang mengalami perkembangan pesat. Dalam mempelajari materi ini, maka diharapkan bisa menjelaskan arti, prinsip dasar, dan jenis-jenis bioteknologi; serta menjelaskan dan menganalisis tugas bioteknologi serta implikasinya.
A. Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi ialah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, jamur, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, menyerupai biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.
B. Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika disebut juga Pencangkokan Gen atau DNA Rekombinan. Kemampuan untuk mencangkokkan materi genetik dan membongkar kembali gosip keturunan memperlihatkan hasil yang sangat faktual dan sangat bermanfaat bagi kesejahteraan hidup. Mekanisme rekayasa genetika ialah sebagai berikut.
- DNA dari sel sembarang organisme (DNA asing) putus menjadi beberapa cuilan oleh enzim pembatas. Enzim ini bisa bertindak sebagai gunting biologi yang sanggup mengenal dan lalu secara kimia memotong tempat-tempat tertentu pada molekul DNA.
- Potongan-potongan DNA itu dimasukkan ke dalam plasmid DNA dari kuman secara acak.
- Plasmid yang membawa potongan DNA absurd tersebut masuk ke dalam sel bakteri. Plasmid sanggup mengadakan replikasi di dalam sel bakteri. Setiap kali sel kuman membelah, sel anakan mendapatkan sebuah atau lebih banyak plasmid. Plasmid inilah lalu membelah hingga jumlah tertentu.
Plasmid ialah kromosom kecil yang terdapat pada bakteri. Plasmid sering dipakai sebagai vektor untuk rekayasa genetika. Enzim-enzim yang dipakai dalam rekayasa genetika antara lain:
- Enzim Endonuklease Restriksi berfungsi untuk menggunting tempat tertentu pada DNA asing.
- Enzim ligase berfungsi untuk menyambungkan/menempelkan kembali DNA yang telah digunting tersebut pada DNA lain. Hibrid yang terbentuk disebut DNA Rekombinan.
Baca juga: Rekayasa Hewan yang Pernah Dilakukan
C. Kultur Jaringan
Sel flora sanggup tumbuh pada kultur (media tumbuh) yang cukup mengandung nutrien. Prinsip dasar kultur jaringan sel ialah bahwa sel yang diisolasi akan menyebarkan potensi dasarnya.
D. Produk-Produk Bioteknologi
- Interferon (INF) berfungsi untuk mengobati banyak sekali penyakit yang disebabkan oleh virus dan penyakit kanker tertentu.
- Antibodi monoklonal berfungsi untuk mendiagnosis jenis penyakit tertentu dan meningkatkan ketahanan badan terhadap kanker dan penyakit lainnya.
- Hormon insulin diperlukan bagi penderita kencing cantik (diabetes melitus).
- Hormon tumbuh berfungsi untuk meningkatkan produksi daging dan susu ternak.
- Protein hasil rekayasa genetika digunakan untuk pengobatan terhadap serangan jantung dan stroke.
- Pengenalan antibiotik baru, merupakan hasil peleburan (fusi) sel.
- Vaksin hepatitis, sebagai hasil rekayasa genetika.
- Penggunaan mikroba untuk industri makanan, kimia, dan pengolahan limbah (polutan).
- Penggunaan mikroba untuk membasmi hama tumbuhan pertanian.
- Penggunaan mikroba untuk mengekstrak logam dari limbah pabrik.
E. Dampak Rekayasa Genetika
1. Bidang Kedokteran
- Pembuatan insulin dari bakteri;
- Pembuatan vaksin untuk virus AIDS;
- usaha penyembuhan untuk beberapa penyakit menyerupai Penyakit Lesch-Nyhan;
- usaha pencangkokan gen untuk penyakit Thalasemia.
2. Bidang Farmasi
Penggunaan pencangkokan gen untuk mendapatkan senyawa-senyawa takaran kecil tetapi memperlihatkan efek yang besar menyerupai hormon dan protein pengatur.
3. Bidang Pertanian
- Mengganti pemakaian pupuk nitrogen yang harganya mahal dengan fiksasi nitrogen secara alamiah;
- pembuataan gen-gen untuk simbiosis;
- mengusahakan tumbuhan yang bisa menghasilkan pestisida sendiri.
4. Bidang Industri
- Menciptakan kuman yang bisa melarutkan logam-logam pribadi dari dalam bumi;
- Menciptakan kuman yang bisa menghasilkan materi kimia yang sebelumnya dibentuk dari minyak atau dibentuk secara sintetis.
Baca juga: Aplikasi Teknologi Rekayasa Genetika
