Transcript Pengantar Bioteknologi

BIOTEKNOLOGI
Nanik Sulistyani
Silabi
•
•
•
•
•
Pengantar Bioteknologi
Fermentasi
Produk Fermentasi (Bu zainab)
Rekayasa Genetika
Teknik PCR, Antibodi Monoklonal, Elisa, DNA
profilling
• Kultur Jaringan (Bu Zainab)
PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
PENGERTIAN
BIOTEKNOLOGI
Penggunaan mahluk hidup atau bagianbagiannya untuk menghasilkan barang
atau jasa secara industri
Biologi Molekular
Genetika Molekular
Mikrobiologi
Biokimia
Biologi Sel
Rekayasa Proses
Bioteknologi
Diagnosa Kesehatan
Industri Fermentasi
Industri Farmasi
Industri Kimia
Lingkungan dan Energi
Industri Pangan dan Pakan
Perkembangan Bioteknologi
Jaman sebelum Louis Pasteur
•
Minuman beralkohol (Bir, anggur, tuak)
•
Makanan terfermentasi (Keju, yoghurt,
tape,tempe, petis, terasi)
Perkembangan Bioteknologi
Jaman Louis Pasteur
• Alkohol (Etanol, Butanol, aseton, gliserol)
• Asam organik (Asam sitrat, asam asetat)
• Pengolahan limbah secara aerob
Perkembangan Bioteknologi
Jaman antibiotika
• Antibiotika (Penisilin,tetrasiklin, streptomisin)
• Vaksin (Vaksin anti NDV (new castle desease),
vaksin anti polio)
• Transformasi steroid (DOPA)
• Teknologi fermentasi media cair
• Teknologi biakan jaringan hewan
Perkembangan Bioteknologi
Jaman pasca antibiotika
• As amino (As glutamat, lisin, aspartame)
• Protein sel tunggal
• Enzim (amilase, glukosa isomerase, glukosa
dehidrogenase)
• Teknologi imobilisasi sel dan ensim
• Teknologi pengolahan limbah cair anaerob
(Biogas)
• Polisakarida bakteri (Xanthan, Trehalosa)
Perkembangan Bioteknologi
Jaman bioteknologi modern
•
•
•
•
•
•
•
1973, pertama kali gen berhasil diklon
1974, ekspresi gen terklon di jasad lain
1975, antibodi monoklonal
Teknologi uji diagnostik dgn antibodi
Rekayasa genetika
Vaksin artifisial
Insulin dari khamir
Sebaran Produk BIOTEKNOLOGI
yang bermanfaat dan bernilai tinggi
•
•
•
•
Enzymes
Diag.Kits
Bio Sensors
Geno-typing
Bio
Device
•
•
•
•
•
•
•
Antibiotics
Anticancer
Antivirus
Vitamines
Human Vaccine
Hormones
Gene Therapy
• Prime Seeds
• Probiotics
• Life-vaccines
• Low
cholesterols
• Low sat.fat
• Seeds
•Frost/Dried resistance
• Pest-resistance
• Fast grow
Crops
Fishery
Husbandary
Pertanian
Pharma
Cosmetics
Fine Chem.
Detergen
Alcohol
Starch
Bulk Pharma
Industri
Kesehatan
Lingkungan
• Biopesticide
• Biofertlizer
• Bioenergi
Gene Clones
HOST
•
•
•
•
PRODUCTS
Microbes
Yeast
Animal Cells
Plants
•
•
•
•
•
Therapeutics
Diagnostics
Vaccines
Hormones
Others
A “Construct”
Contoh Penggunaan Produk
Protein Rekombinan Untuk
kesehatan
Produk
Penggunaan
Insulin
Diabetes
Interferon
Kanker
Interleukin
Kanker
Human growth hormone
Hambatan pertumbuhan
Neuroactive proteins
Pain
Bioteknologi
Kedepan ???
• Biodefence
: Perangkat diagnosa & pertahanan melawan
Bioterorisme
• Gene Therapy
: Pengobatan kelainan genetika melalui
implantasi gen normal atau gen yang dikoreksi melalui rekayasa
• Bioinformatics: Terapan ilmu informatika pada bioteknologi
khususnya riset genomic
• Genomics & Proteomics : Pengetahuan aplikasi terapi,
diagnostika dan vaksinasi berbasis genome dan proteome
• Biofarming : Produksi senyawa fungsional (obat, pangan dsb)
dengan memanfaatkan tanaman dan hewan sebagaai bioreaktor
• Stem Cell : Terapi kelainan genetik (kangker, Spinal cord,
jantung) melalui kultur stem sel sendiri
Pengembangan Produk Biotek untuk Kesehatan
di Masa Depan
Vaksin
 Herpes
 hepatitis C
 AIDS
 malaria
Kerusakan gigi
 Streptococcus mutans, bakteri penghuni mulut yang
menghasilkan asam laktat sehingga merusak gigi
 Streptococcus mutans terekayasa yang tidak
menghasilkan asam laktat untuk mendominasi
lingkungan mulut
Biofarming?
Bercocoktanam tanaman transgenik
yang menghasilkan bahan-bahan yang memiliki fungsi
kesehatan (pharmaceutical products)
Contoh bahan-bahan yang memiliki fungsi kesehatan
(pharmaceutical products) : Obat-obatan, antibodi,
protein
Keunggulan teknologi ini?
Sistem Produksi Sederhana
• Gen biasanya dimasukkan ke dalam tanaman yang
biasa ditanam di lapangan (biasanya jagung)
• Cara bercocoktananam jagung tidak diubah
Mengurangi beaya produksi
• Sistem hewan: $1000 - $5000 per gram protein
• Sistem tanaman: $1 - $10 per gram protein
Source: The Roanoke Times, 2000
IMPIAN BIOFARMING
Vaksin yang Dapat Dimakan (Edible vaccine)
• Gen penyandi protein spesifik dari jasad patogen diklon
• Gen tersebut dimasukkan ke dalam genom tanaman
(kentang, pisang, tomat)
• Tanaman dikonsumsi manusia
• Tubuh manusia membentuk antibodi thd protein patogen
• Tubuh manusia mengalami “imunisasi” thd pathogen
• Contoh:
Diarrhea
Hepatitis B
Cacar