Bioteknologi

Bioteknologi: Proses pemanfaatan sistim hayati untuk menghasilkan barang atau jasa 

Bioteknologi konvensional: industri pangan, obat-obatan,pengolahan limbah, industri minuman dengan menggunakan jasad yang kodratnya tidak diubah.

Bioteknologi modern: pemanfaatan jasad yang sudah diubah kodratnya melalui teknik rekayasa genetika, misalnya penghasilan insulin manusia oleh bakteri Escherichia coli, Tanaman kapas yang tahan terhadap hama karena mengandung gen toksin yang berasal dari bakteri (Bacillus thuringiensis).

Bioteknologi Modern

• Rekayasa genetika: pengubahan kodrat suatu jasad dengan mengubah sifat genetik melalui pemindahan gen dari satu jasad ke jasad lain. 
• Contoh: bakteri E. coli dapat menghasilkan insulin manusia karena telah memiliki gen yang mengkode insulin yang berasal dari manusia.

Manfaat Bioteknologi

Membuat terobosan dalam memecahkan masalah yang dihadapi dalam berbagai bidang, misalnya:

1. Kesehatan/obat-obatan 
2. Pertanian/perkebunan/petenakan
3. Lingkungan
4. Industri pangan
5. pertambangan

Produksi Insulin oleh bakteri

Masalah:

1. Insulin diperlukan untuk penderita diabetes mellitus 
2. Sumber insulin sulit diperoleh 
3. Jumlah sedikit dan mahal
4. Sumber berupa hewan memerlukan jumlah yang banyak dan waktu lama 

Rekayasa genetika

1. Gen yang mengkode insulin pada manusia di isolasi melalui teknik molecular cloning
2. Gen lalu dipindahkan ke dalam sel bakteri E. coli
3. Bakteri E. coli yang telah menerima gen insulin manusia disebut mikrobia yang telah direkayasa secara genetika (Genetically Engineered Microorganism = GEM)
4. E.coli yang tumbuh akan menghasilkan insulin

Keunggulan

1. Bakteri dapat tumbuh dalam tempat yang sempit (fermenter)
2. Kultivasi bakteri jauh lebih sederhana dari pada memelihara hewan 
3. Tumbuh cepat ( 24 jam)
4. Dapat dihasilkan dalam jumlah yang besar 
5. Hasilnya: dapat menolong penderita diabetes mellitus 

Metode Rekayasa genetika

1. Isolasi dan pemurnian gen
2. Karakterisasi dan identifikasi gen
3. Penyambungan gen (ligasi) dengan vektor (plasmid) ==>  plasmid rekombinan 
4. Memasukkan plasmid rekombinan ke dalam jasad penerima (transformasi) 
5. Pemilihan sel penerima gen (seleksi rekombinan) 
6. Penumbuhan sel rekombinan (ekspresi gen)

Teknik Rekayasa Genetika

gen cloning 

↓ 

Ligasi 

↓ 

Transformasi 

↓ 

Seleksi transforman 

↓ 

Kultivasi transforman 

↓ 

Produksi insulin

Artikel / File ini merupakan materi kuliah BIOTEKNOLOGI dari  Drs. Langkah Sembiring, M.Sc., Ph.D. Fakultas Biologi UGM