Pengertian Bioteknologi Modern, Ciri-ciri, dan Contohnya
MediaBagi.com. Bioteknologi modern memiliki perbedaan mendasar dengan bioteknologi konvensional. Bioteknologi konvensional memanfaatkan mikroorganisme secara langsung dan untuh untuk mendapatkan produk.
Sedangkan bioteknologi modern lebih menggunakan mikroorganisme secara tidak langsung untuk menghasilkan produk melalui rekayasa genetika..
Rekayasa genetika adalah suatu proses memanipulasi atau mengubah gen-gen di dalam tubuh makhluk hidup. Untuk memahami lebih lanjut mengenai bioteknologi modern, berikut ini adalah ulasan mengenai pengertian bioteknologi modern, ciri-ciri, dan contohnya.
Pengertian Bioteknologi Modern
Pengertian bioteknologi modern adalah bioteknologi yang melibatkan rekayasa genetika ataupun teknologi yang lebih canggih untuk menghasilkan produk.
Dengan demikian, bioteknologi modern memiliki ciri yang berhubungan erat dengan manipulasi atau rekayasa materi genetik.
Di dalam bioteknologi modern, modifikasi tidak hanya dilakukan pada lingkungan maupun media tumbuh mikroorganisme, tetapi juga modifikasi atau rekayasa pada susunan gen dalam kromosom. Materi genetik yang akan direkayasa adalah DNA, yang dapat berasal dari plasmid atau kromosom sel bakteri, sel khamir; maupun genom virus.
Rekayasa genetika ini akan menghasilkan DNA rekombinan dan organisme transgenik yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan produk yang diinginkan, seperti bayi tabung, hormon, antibiotik, dan vaksin.
Ciri-ciri Bioteknologi Modern
Berikut ini adalah beberapa ciri-ciri bioteknologi modern.
1. Memanfaatkan mikroorganisme secara tidak langsung dan hanya menggunakan bagian tertentu, seperti enzim atau DNA-nya.
2. Menggunakan teknik rekayasa genetika.
3. Kualitas produk terstandarisasi.
4. Skala produksi relatif besar.
5. Memerlukan keahlian khusus dan dilakukan oleh profesional.
6. Menggunakan peralatan canggih dan modern.
7. Menghasilkan produk yang diinginkan dari keseluruhan tubuh organisme, atau hanya bagian-bagian tertentunya
Contoh Bioteknologi Modern
Beberapa contoh bioteknologi modern adalah sebagai berikut.
1. DNA Rekombinan
Teknologi DNA rekombinan adalah teknik penggabungan dua jenis DNA yang bertujuan untuk menghasilkan produk tertentu.
Di dalam teknik DNA rekombinan, diperlukan DNA target dan plasmid. DNA target adalah DNA yang akan disisipkan, sedangkan plasmid merupakan DNA sirkuler pada bakteri di luar kromosom.
DNA target dan plasmid bakteri digabungkan dan selanjutnya ditransformasikan ke dalam sel bakteri. Bakteri inilah yang akan digunakan sebagai sumber penghasil produk. Contoh aplikasi teknologi DNA rekombinan adalah untuk membuat hormon insulin dan tanaman transgenik yang tahan lama.
2. Bayi Tabung
Bayi tabung atau in vitro fertilization (IVT) merupakan proses mempertemukan sperma dengan sel telur di luar dari tubuh induknya, yaitu di suatu media yang dibuat khusus di laboratorium.
Teknik bayi tabung ini untuk mengatasi pasangan yang kesulitan dalam mendapatkan keturunan secara alami.
Proses bayi tabung diawali dengan terapi hormon untuk menstimulasi ovulasi. Untuk merangsang terjadinya ovulasi, dapat dilakukan dengan melakukan suntik hormon.
Jika terjadi ovulasi dan didapatkan ovum yang matang, maka ovum akan diambil dan ditempatkan di media biakan dan diinkubasi. Ibu diberikan obat yang mengandung hormon progesteron untuk mempersiapkan dinding rahim dalam transfer embrio, Pada hari yang sama saat pengambilan ovum, dilakukan juga pengambilan sperma.
Setelah diperoleh ovum dan sperma, maka dilanjutkan dengan proses fertilisasi. Fertilisasi dilakukan dengan cara menempatkan sel sperma dalam jumlah banyak ke dalam sel telur yang memiliki kualitas terbaik.
Ovum yang berhasil dibuahi selanjutnya dimasukkan ke dalam media kultur dan mengalami pembelahan. Saat embrio berada pada tahap blastula, maka akan diimplantasikan ke rahim ibu.
3. Teknologi hibridoma
Hibridoma (fusi sel) adalah penggabungan dua jenis sel untuk tujuan tertentu, misalnya untuk membuat antibodi monoklonal. Antibodi monoklonal merupakan protein yang dibuat di laboratorium yang bertindak sebagai antibodi pada tubuh kita.
Antibodi adalah bagian dari sistem kekebalan tubuh yang bertugas mencari antigen (bahan asing) dan menghancurkannya.
Antibodi monoklonal merupakan antibodi spesifik atau sejenis yang dihasilkan dari satu jenis sel limfosit B sebagai hasil kloning dari sel induk untuk menghasilkan satu jenis antigen.
Antibodi monoklonal banyak dimanfaatkan untuk pengobatan atau terapi berbagai penyakit, seperti kanker, autoimun, infeksi, dan gangguan sistem syaraf.
4, Kloning
Kloning adalah teknik rekayasa genetika untuk membuat keturunan dengan kode genetik yang sama dengan sel induknya tanpa melalui proses pembuahan.
Kloning dilakukan dengan cara transfer inti, yaitu proses pemindahan inti sel tubuh ke dalam sel telur tanpa inti, sehingga sel telur membelah diri menjadi embrio.
Setelah berhasil menjadi embrio, selanjutnya embrio tersebut ditanamkan pada rahim betina. Anak yang dihasilkan akan sangat mirip dengan induk yang diambil dari inti sel tubuhnya.
Melalui kloning akan dihasilkan salinan atau duplikat makhluk hidup yang identik dengan aslinya. Kloning dapat dilakukan pada hewan, tumbuhan, dan bahkan sel.
Kloning pada hewan diambil dari sel organisme induk, sehingga menghasilkan keturunan yang secara genetik identik. Dengan demikian, hewan kloning adalah duplikat dari induknya yang memiliki DNA sama.
Kloning pada tumbuhan dimulai dengan teknik kultur jaringan. Pada tahap awal, diambil jaringan tanaman induk yang akan dikloning, seperti daun, batang, atau akar. Setelah itu, jaringan ditempatkan di media kultur yang kaya nutrisi, seperti agar-agar atau gel yang mengandung zat-zat penting untuk pertumbuhan tanaman. Di dalam media kultur ini, jaringan akan tumbuh dan membentuk kalus, yaitu massa sel tak berdiferensiasi.
5. Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah teknik memperbanyak tumbuhan dengan cara mengambil suatu bagian dari tanaman, seperti sel atau sekelompok sel, jaringan, atau organ untuk ditumbuhkan pada media bernutrisi dan steril.
Secara sederhana, pengertian kultur jaringan, yaitu membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti induknya.
Prinsip utama dari teknik kultur jaringan, yaitu perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.
Teknik kultur jaringan memanfaatkan sifat totipotensi tumbuhan yang tinggi, karena tumbuhan memiliki sifat meristematik (aktif membelah).
Tujuan kultur jaringan adalah untuk memproduksi bibit secara massal dalam waktu yang singkat. Teknik ini banyak dilakukan pada tanaman yang memiliki nilai ekonomis tinggi, tumbuhan langka, dan tumbuhan yang sulit diperbanyak dengan cara konvensional.
Bagian tumbuhan yang dikultur disebut sebagai eksplan. Eksplan ini dapat berupa kultur biji, embrio, kalus, organ, protoplas, atau polen (serbuk sari).
Demikian ulasan mengenai pengertian bioteknologi modern, ciri-ciri, dan contohnya. Semoga bermanfaat,***
