SEJARAH BIOTEKNOLOGI DAN PRODUK NYA DI B

SEJARAH BIOTEKNOLOGI DAN PRODUK NYA DI BIDANG KESEHATAN

Bioteknologi adalah suatu teknik modern untuk mengubah bahan mentah melalui transformasi biologi sehingga menjadi produk yang berguna. 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.

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. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS. 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. 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.

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

jasa bagi kepentingan hidup manusia. Adapun maam-macam bioteknologi adalah sebagai berikut:

Bioteknologi di masa lampau (konvensional)

Bioteknologi sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu.

 8000 SM Pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Bukti bahwa bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi melakukan praktik pengembangbiakan selektif (seleksi artifisal) untuk meningkatkan kualitas ternak.

 6000 SM Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuat roti, membuat tempe dengan bantuan ragi

 4000 SM Bangsa Tionghoa membuat yogurt dan keju dengan bakteri asam laktat

 1500 Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia

 1665 Penemuan sel oleh Robert Hooke(Inggris) melalui mikroskop.

 1800 Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang pengembangbiakan hewan

 1880 Mikroorganisme ditemukan

 1865 Gregor Mendel menemukan hukum hukum dalam penyampaian sifat induk ke turunannya.

 1919 Karl Ereky, insinyur Hongaria, pertama menggunakan kata bioteknologi

 1970 Peneliti di AS berhasil menemukan enzim pembatas yang digunakan untuk memotong gen gen

 1975 Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein

 1978 Para peneliti di AS berhasil membuat insulin dengan menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar

 1980 Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariot-nya, E. coli, digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, dalam bentuk manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia.

 1992 FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene: tomat "flavor saver"

 2000 Perampungan Human Genome Project Contoh produk bioteknologi konvensional, misalnya:

 di bidang pangan ada pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19,

 di bidang medis, 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.

Bioteknologi modern

Sekarang 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. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.

 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.

dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.

 Penerapan bioteknologi di saat ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Misalnya saja 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.

Berikut ini adalah daftar kemajuan bidang bioteknologi yang telah diaplikasikan. Mayoritas didominasi oleh bidang peternakan, perikanan, dan kesehatan.

Bioteknologi dalam Bidang Peternakan dan Perikanan

Penggunaan bioteknologi guna meningkatkan produksi peternakan meliputi :

 teknologi produksi, seperti inseminasi buatan, embrio transfer, kriopreservasi embrio, fertilisasi in vitro, sexing sperma maupun embrio, cloning dan spliting.

 rekayasa genetika, seperti genome maps, masker asisted selection, transgenik, identifikasi genetik, konservasi molekuler,

 bioteknologi yang berkaitan dengan bidang veteriner (Gordon, 1994; Niemann dan Kues, 2000).

Teknologi reproduksi yang telah banyak dikembangkan adalah:

 transfer embrio berupa teknik Multiple Ovulation and Embrio Transfer (MOET). Teknik ini telah diaplikasikan secara luas di Eropa, Jepang, Amerika dan Australia dalam dua dasawarsa terakhir untuk menghasilkan anak (embrio) yang banyak dalam satu kali siklus reproduksi.

 cloning telah dimulai sejak 1980-an pada domba. Saat ini pembelahan embrio secara fisik (embryo spliting) mampu menghasilkan kembar identik pada domba, sapi, babi dan kuda.

 produksi embrio secara in vitro: teknologi In vitro Maturation (IVM), In Vitro Fertilisation (IVF), In Vitro Culture (IVC), telah berkembang dengan pesat. Kelinci, mencit, manusia, sapi, babi dan domba telah berhasil dilahirkan melalui fertilisasi in vitro (Hafes, 1993).

Babi transgenik, di Princeton Amerika Serikat, kini sudah berhasil memproduksi hemoglobin manusia sebanyak 10 – 15 % dari total hemoglobin manusia, bahkan laporan terakhir mencatat adanya peningkatan persentasi hemoglobin manusia yang dapat dihasilkan oleh babi transgenik ini.

Bioteknologi dalam Bidang Kesehatan dan Pengobatan

beberapa jam setelah lahir, diambil sampel darah dari umbilical cord (pembuluh darah yang menghubungkan bayi dengan placenta) untuk ditransfer ke darah Molly. Sel-sel dalam darah tersebut diharapkan akan merangsang sumsum tulang belakang Molly untuk memproduksi darah.

Kontroversi

Dalam perkembangannya, kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi. Sebagai contoh:

 teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan terutama kaum konservatif religius

 pro dan kontra penggunaan tanaman transgenik, salah satu contohnya adalah kapas transgenik. Pihak yang pro, terutama para petinggi dan wakil petani yang tahu betul hasil uji coba di lapangan memandang kapas transgenik sebagai mimpi yang dapat membuat kenyataan, sedangkan Pihak yang kontra, sangat ekstrim mengungkapkan berbagai bahaya hipotetik tanaman transgenik (Tajudin, 2001).

 selain kapas, Setyarini (2000) memaparkan tentang kontroversi penggunaan tanaman jagung yang telah direkayasa secara genetik untuk pakan unggas. Kekhawatiran yang muncul adalah produk akhir unggas Indonesia akan mengandung genetically modified organism ( GMO ).

serbuk sari jagung dialam bebas dapat mengawini gulma-gulma liar, sehingga menghasilkan gulma unggul yang sulit dibasmi. Sebaliknya, kelompok masyarakat yang pro mengatakan bahwa dengan jagung transgenik selain akan mempercepat swa sembada jagung, manfaat lain adalah jagung yang dihasilkan mempunyai kualitas yang hebat, kebal terhadap serangan hama sehingga petani tidak perlu menyemprot pestisida. Bagaimana cara kita menyikapinya? Satu-satunya jalan adalah dengan melakukan beberapa tahapan pengujian, studi kelayakan, serta sistem pengawasan yang ketat oleh instansi yang berwenang. Disini, pihak peneliti memegang peranan penting dalam mengungkap dan membuktikan atau menyanggah berbagai kekhawatiran yang timbul.

Tetapi yang akan kami bahas disini adalah mengennai bioteknologi kesehatan seperti yang kita ketahui dengan seiringnya kemajuan teknologi maka di bidang kesehatan juga mengalami kemajuan dan sebagai contoh adalah bioteknologi kesehatan.

Bioteknologi kesehatan adalah suatu teknik modern untuk mengubah bahan mentah melalui transformasi biologi sehingga menjadi produk yang berguna di bidang kesehatan.

Contoh-contoh peranan bioteknologi dalam bidang kesehatan yaitu:

Antibiotik yaitu produk metabolisme yang dihasilkan oleh mikroorganisme tertentu dengan sifat menghambat pertumbuhan atau merusak mikroorganisme lain. Antibiotik digunakan untuk melawan infeksi-infeksi yang disebabkan oleh mikroorganisme patogen (penyebab penyakit). Tahap pembuatan antibiotik adalah sebagai berikut.

 Mengembangbiakkan mikroorganisme penghasil antibiotik.

 Memindahkan mikroorganisme ke dalam bejana fermentasi berisi media cair yang membantu perkembangbiakkan dengan cepat.

 Dari cairan biakkan mikroorganisme tersebut, antibiotik diekstraksi dan dimurnikan.

 Menguji coba ekstraksi, pertama melalui uji laboratorium, kedua melalui hewan percobaan, dan ketiga melalui sekelompok relawan.

4. Sterptomycetes nodosus

Amphoetericin -B

5. Sterptomycetes niveus Novobiocin Bakteri

6. Bacillus licheniforis Bacitracin 7. Bacillus polymyxa Polymxyn B

Jamur

8. Aspergillus fumigates Fumigilin 9. Penicillium notatum Penisilin 10.Penicillium

griseofulvum

Griseofulvin

1. 2. Pembuatan vaksin.

Vaksin digunakan untuk melindungi atau mencegah tubuh dari serangan penyakit. Secara konvensional, vaksin dibuat dari mikroorganisme (bakteri atau virus) yang dilemahkan atau toksin yang dihasilkan oleh mikroorganisme itu. Tetapi, vaksin yang dihasilkan kurang aman dan dapat menimbulkan kerugian seperti:

 Mikroorganisme untuk vaksin kemungkinan masih melanjutkan proses reproduksi.

 Ada sebagian orang yang alergi terhadap sisa-sisa sel dari produksi vaksin walaupun sudah dimurnikan.

Bioteknologi dapat mengurangi berbagai resiko-resiko itu. Bioteknologi dalam vaksin dilakukan dengan menyisipkan gen-gen penghasil antibodi ke dalam DNA mikroorganisme.

Proses pembuatan vaksin secara bioteknologi adalah sebagai berikut.

 Menumbuhkan virus di dalam kultur sel seperti sel embrio ayam atau ginjal monyet.

 Mengekstraksi virus melalui penyaringan.

 Menggunakan hasil ekstraksi untuk mematikan virus tersebut.

 Melemahkan vaksin lalu menyimpannya pada suhu yang rendah.

Vaksin yang disuntikkan ke dalam tubuh seseorang akan membuat tubuh membangun sistem kekebalan tubuh dengan membentuk antibody.

Contoh-contoh vaksin yaitu vaksin poliomyelitis, cacar air, rabies, dan gondong.

1. 3. Pembuatan insulin.

Insulin dapat diproduksi melalui teknik rekmbinasi gen, dengan tahapan-tahapan sebagai berikut.

 Menghubungkan dua rantai protein insulin (rantai A dan B) dengan gen bakteri yang dapat membentuk gen hibrid.

 Memasukkan gen hibrid ke dalam sel-sel bakteri, agar bakteri membuat suatu hibrid protein.

 Memisahkan protein hibrid dengan protein bakteri lainnya.

 Membebaskan dua rantai insulin, kemudian bersatu membentuk insulin manusia yang aktif.

1. 4. Terapi genetik untuk beberapa penyakit.

Beberapa penyakit fatal seperti kanker berpangkal pada kejanggalan atau kelainan dari suatu gen yang kemudian berkembang. Gen-gen yang janggal itu berusaha dilawan dengan terapi genetik. Terapi genetik yaitu memperbaiki kelainan genetik dengan memperbaiki gen.

darah tidak mampu membangun enzim adenosine deaminase (AD) yang diperlukan untuk membangun daya tahan tubuh.

Karena terapi genetik mampu mengubah gen, maka terapi genetik diatur dalam peraturan pemerintah agar tidak disalahgunakan. Contoh penyalahgunaan terapi genetik yaitu mengubah gen pembawa sifat manusia agar dapat menjadi manusia super.

1. 5. Cloning

 Mengmbil sel mamae dari domba jantan

 Mengambil sel telur dari domba betina

 Menghilangkan nucleus atau inti sel dari sel telur domba betina

 Menggabungkan sel mamae dan sel telur dengan menggunakan fusi listrik

 Hasil sel fusi dapat berkembang menjadi embrio dalam tabung percobaan

 Memindahkan embrio kedalam rahim domba betina

 Embrio berkembang dan lahir dengan cirri-ciri yang sama dengan domba yang jantan

Sebenarnya bioteknologi kesehatan juga menguntungkan tetapi di sisi lain juga merugikan karena ada beberapa pihak yang menolak adanya cloning karena melanggar norma-norma agama dan kemanusiaan. Tetapi tergantung dari pihak kita sendiri menyikapinya.

KESIMPULAN