Apa Itu Bioteknologi? Pengertian, Jenis Serta Aplikasinya

Bioteknologi merupakan ilmu terapan dikarenakan bioteknologi bukan hanya berdasarkan ilmu dasar biologi saja, tetapi merupakan penggabungan dari cabang ilmu yang lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekuler dan lain sebagainya....

Bioteknologi merupakan ilmu terapan dikarenakan bioteknologi bukan hanya berdasarkan ilmu dasar biologi saja, tetapi merupakan penggabungan dari cabang ilmu yang lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekuler dan lain sebagainya. Sebenarnya, bioteknologi sudah dikenal sejak ribuan tahun yang lalu, buktinya saat itu, sudah banyak manusia yang menggunakan makhluk hidup untuk membantu dalam pembuatan suatu barang tertentu. Contohnya adalah pembuatan bir, tape dan rotiyang menggunakan mikroorganisme berupa bakteri melalui proses fermentasi.

Di dalam bidang kesehatan, bioteknologi juga dipakai dalam penemuan vaksin, antibiotik dan insulin pada beberapa abad yang lalu. Atau dapat dikatakan juga bioteknologi merupakan suatu cabang ilmu yang mempelajari cara memanfaatkan organisme hidup dalam melakukan proses produksi untuk menghasilkan barang maupun jasa yang bermanfaat bagi manusia. Jadi untuk memperjelas mengenai bioteknologi Anda dapat menyimak artikel di bawah ini.

Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi adalah penggunaan sistem biologis yang ditemukan pada organisme atau penggunaan organisme hidup untuk menghasilkan kemajuan teknologi dan menyesuaikan teknologi tersebut dengan berbagai bidang yang berbeda. Ini termasuk aplikasi di berbagai bidang mulai dari praktek pertanian hingga sektor medis. Ini tidak hanya mencakup aplikasi di bidang yang melibatkan bidang kehidupan, namun bidang lainnya dimana informasi yang diperoleh dari aspek biologis suatu organisme yang dapat diterapkan.

Bioteknologi sangat penting dalam hal pengembangan alat miniscule dan kimia karena banyak alat yang digunakan bioteknologi pada tingkat sel. Dalam upaya untuk lebih memahami bioteknologi, berikut adalah jenis, contoh dan aplikasinya.

Istilah bioteknologi mengacu pada teknologi, proses atau praktik yang memodifikasi atau memanfaatkan organisme hidup atau sistem apa pun yang berguna bagi tujuan manusia. Kata itu mendefinisikan dirinya sendiri: bio berarti kehidupan dan teknologi didefinisikan sebagai aplikasi, atau pemanfaatan sains untuk tujuan tertentu. Ketika Anda mendengar kata bioteknologi saat ini, Anda mungkin berpikir tentang ilmuwan yang bekerja di ujung tombak dengan virus dan genom di laboratorium mutakhir, namun bila Anda mempertimbangkan berapa banyak jenis kehidupan yang berbeda, dan berapa banyak perbedaannya. Jenis teknologi yang ada, Anda mulai menyadari bahwa bioteknologi adalah kategori luas yang telah ada sejak lama!

Jenis Bioteknologi

Setelah kita sudah membahas mengenai pengertian Bioteknologi, untuk itu kita akan memasuki jenis dari Bioteknologi. Pastinya Anda sudah tahu bahwa sebenarnya Jenis Bioteknologi memiliki banyak jenis. Nah untuk yang belum tahu, berikut ini adalah beberapa jenis Bioteknologi yang mungkin belum Anda ketahui, antara lain seperti yang dibawah ini.

1. Bioteknologi Medis

Bioteknologi medis adalah penggunaan sel hidup dan bahan sel lainnya untuk tujuan memperbaiki kesehatan manusia. Intinya, ini digunakan untuk menemukan penyembuhan sekaligus menyingkirkan dan mencegah penyakit. Ilmu yang terlibat mencakup penggunaan alat ini untuk tujuan penelitian untuk menemukan cara yang berbeda atau lebih efisien untuk menjaga kesehatan manusia, memahami patogen, dan memahami biologi sel manusia.

Di sini, teknik ini digunakan untuk memproduksi obat-obatan farmasi serta bahan kimia lainnya untuk mengatasi penyakit. Ini melibatkan studi bakteri, tumbuhan dan sel hewan untuk pertama kali memahami cara mereka berfungsi pada tingkat yang mendasar.

Ini sangat melibatkan studi DNA (asam deoksiribonukleat) untuk mengetahui bagaimana memanipulasi susunan sel genetik untuk meningkatkan produksi karakteristik bermanfaat yang mungkin berguna bagi manusia seperti produksi insulin. Dan Lapangan ini biasanya mengarah pada pengembangan obat.

Contohnya:

  • Vaksin

Vaksin adalah bahan kimia yang merangsang sistem kekebalan tubuh untuk melawan patogen lebih baik saat menyerang tubuh. Mereka mencapainya dengan memasukkan versi penyakit yang dilemahkan (dilemahkan) ke dalam aliran darah tubuh. Hal ini menyebabkan tubuh bereaksi seolah-olah diserang dari versi penyakit yang tidak dilemahkan. Tubuh memerangi patogen yang lemah dan melalui proses ini mencatat struktur sel patogen dan memiliki beberapa sel ‘ingat’ penyakit ini menyimpan di dalam tubuh.

Ketika individu terkena penyakit yang sebenarnya, tubuh individu segera mengenalinya dan dengan cepat membentuk pertahanan terhadapnya karena ia sudah memiliki beberapa informasi mengenai penyakit tersebut. Ini berarti penyembuhan lebih cepat dan sedikit waktu menjadi simtomatik.

Patogen penyakit dilemahkan diekstraksi menggunakan teknik bioteknologi seperti menumbuhkan protein antigen dalam tanaman rekayasa genetika. Contohnya adalah pengembangan vaksin anti-limfoma dengan menggunakan tanaman tembakau rekayasa genetika yang dibuat untuk menunjukkan RNA (bahan kimia yang serupa dengan DNA) dari sel B jahat (aktif kanker).

  • Antibiotik

Strides telah dibuat dalam pengembangan antibiotik yang memerangi patogen untuk manusia. Banyak tanaman tumbuh dan direkayasa secara genetis untuk menghasilkan antibodi. Metode ini lebih hemat biaya daripada menggunakan sel atau mengekstrak antibodi ini dari hewan karena tanaman dapat menghasilkan antibodi ini dalam jumlah yang lebih banyak.

2. Bioteknologi Pertanian

Bioteknologi pertanian berfokus pada pengembangan tanaman hasil rekayasa genetika dengan tujuan meningkatkan hasil panen atau mengenalkan karakteristik tanaman yang memberi mereka keuntungan tumbuh di daerah yang menempatkan semacam faktor pada tanaman yaitu cuaca dan hama.

Dalam beberapa kasus, praktik melibatkan ilmuwan yang mengidentifikasi karakteristik, menemukan gen yang menyebabkannya, dan kemudian memasukkan gen itu ke tanaman lain sehingga menghasilkan karakteristik yang diinginkan, membuatnya lebih tahan lama atau menghasilkan hasil yang lebih besar daripada sebelumnya. Ini juga dapat membantu meningkatkan peternak untuk melakukan perbaikan pada tanaman dan ternakan yang baru. DNA memainkan peran penting untuk perbaikan dan perkembangan baru dalam Bioteknologi Pertanian.

Bioteknologi pertanian menjadi proses yang sangat penting bagi petani dan industri pertanian. Proses pembibitan membantu meningkatkan rasa, ini adalah tahan hama dan membantu meningkatkan produktivitas hasil akhir pasca proses pertanian. Karakter Breeding dilewatkan dari satu generasi ke generasi lain yang membantu gen yang dibuat dari tes DNA. Menurut penelitian terbaru para ilmuwan telah belajar untuk bekerja sesuai dengan gen atau DNA yang bertanggung jawab atas sifat perubahan masa depan di industri pertanian. Sel-sel yang ada di semua makhluk hidup termasuk buah-buahan, sayuran, dan fungsi daging sesuai dengan gen yang ditemukan di sel hadir dalam makhluk hidup dan makanan lezat.

Penggunaan bioteknologi modern sangat penting dalam rangka meningkatkan kualitas tanaman pangan dalam produksi tanaman. Beberapa gen dipindahkan dari satu tanaman ke tanaman lainnya untuk meningkatkan kualitas setiap tanaman yang dipanen. Proses pengalihan gen ini membantu meningkatkan kualitas, rasa dan tampilan dan nuansa makanan dari makanan, juga mengurangi ketergantungan pada pupuk buatan dan pestisida dan produk agrokimia untuk budidaya tanaman ini.

Proses modifikasi organisme hidup disebut Animal Biotechnology. Ini digunakan dalam sains dan teknik Hewan. Tujuan dan sasaran utama bioteknologi Hewan adalah untuk menghasilkan produk berkualitas dan meningkatkan mikroorganisme untuk penggunaan pertanian tertentu. Contoh bioteknologi Hewan adalah jenis hewan baru yang diperkenalkan oleh manusia dan dengan bantuan proses Kloning (mengenalkan hewan yang identik). Teknik pemuliaan tradisional digunakan dalam bioteknologi hewan beberapa dekade yang lalu.

Contohnya:

  • Tanaman Tahan Hama

Bioteknologi telah menyediakan teknik untuk menciptakan tanaman yang mengekspresikan karakteristik anti hama secara alami, membuat mereka sangat tahan terhadap hama, sebagai lawan harus terus membersihkannya dan menyemprotnya dengan pestisida. Contoh dari hal ini adalah gen Bacillus thuringiensis jamur yang dipindahkan ke tanaman pangan.

Alasannya adalah jamur tersebut menghasilkan protein (Bt) yang sangat efektif melawan hama seperti penggerek jagung di Eropa. Protein Bt adalah karakteristik yang diinginkan menginginkan tanaman memiliki dan untuk alasan ini, mereka mengidentifikasi gen yang menyebabkan protein Bt mengekspresikannya dalam jamur dan memindahkannya ke jagung. Jagung kemudian menghasilkan protein toksin secara alami, menurunkan biaya produksi dengan menghilangkan biaya membersihkan tanaman dengan pestisida.

  • Tanaman dan Pembiakan Hewan

Pemuliaan selektif telah menjadi praktik yang telah dilakukan manusia sejak pertanian dimulai. Prakteknya melibatkan pemilihan hewan dengan karakteristik yang paling diinginkan untuk berkembang biak satu sama lain sehingga keturunan yang dihasilkan juga akan mengekspresikan sifat-sifat ini. Karakteristik yang diinginkan termasuk hewan yang lebih besar, hewan lebih tahan terhadap penyakit dan hewan yang lebih domisili, semua diarahkan untuk membuat proses pertanian semaksimal mungkin.

Praktik ini telah dipindahkan ke tingkat molekuler dengan tujuan yang sama. Karakter yang berbeda dipilih di antara hewan dan setelah penanda genetik ditunjukkan, hewan dan tumbuhan dengan ciri-ciri itu dipilih dan dikembangbiakkan untuk sifat-sifat yang akan ditransfer. Pemahaman genom terhadap sifat-sifat tersebut adalah apa yang menginformasikan keputusan apakah sifat yang diinginkan akan mengungkapkan atau hilang sebagai sifat resesif yang tidak diungkapkan.

Informasi ini memberikan dasar untuk membuat keputusan yang tepat guna meningkatkan kemampuan para ilmuwan untuk memprediksi ekspresi gen tersebut. Contohnya adalah penggunaannya dalam produksi bunga dimana sifat-sifat seperti potensi warna dan bau ditingkatkan.

3. Bioteknologi Industri

Membantu manfaat lingkungan dan juga membantu dalam meningkatkan kinerja industri dan nilai tambah pada produknya juga. Bioteknologi industri telah terbukti menjadi pendekatan yang paling berkontribusi, inovatif dan menjanjikan terhadap pertumbuhan industri dan telah membantu menurunkan emisi gas rumah kaca. Ini juga menyumbang dampak pada perubahan iklim di sektor industri dan di sektor lain juga. Seiring teknologi industri berimprovisasi dari hari ke hari, beberapa generasi ke generasi tidak hanya membantu perubahan kondisi iklim, namun juga membantu pertumbuhan ekonomi di sektor industri dan sektor lainnya juga.

Seiring industri berimprovisasi ada pertumbuhan dan ruang lingkup inovasi dan teknologi. Ini juga membantu dalam pencegahan polusi, konservasi sumber daya dan pengurangan biaya. Jika tindakan yang tepat direncanakan, dilaksanakan dan dilakukan bioteknologi industri dapat dibuktikan sektor terbesar dibandingkan dengan bioteknologi dan sektor pertanian dan kedokteran. Bioteknologi industri disebut sebagai gelombang ketiga dalam Bioteknologi. Menurut studi terbaru dan update proses industri baru dapat dipertimbangkan dari studi laboratorium industri ke sektor komersial atau aplikasi dua sampai lima tahun ke depan.

Bioteknologi Industri membantu dalam melindungi lingkungan saat menawarkan industri bisnis dalam teknik pemotongan biaya dan membantu menciptakan lebih banyak pasar di dunia bisnis. Juga bukan proses yang memakan waktu dibandingkan dengan produk obat yang dialaminya. Ini dianggap sebagai industri yang paling cepat dan mudah untuk bisnis dan untuk berbagai pasar. Karena penemuan bioteknologi industri sangat baru sehingga manfaat dan keuntungan sektor ini tidak diketahui dan tidak dipahami dan dieksplorasi oleh konsumen dan industri itu sendiri. Perbaikan dalam proses industri telah meningkat pesat sehingga penemuan tertentu yang telah terjadi sejauh ini di sektor bioteknologi industri telah membantu mengangkat industri ini ke ketinggian yang lebih tinggi di dunia.

Ini tidak hanya mengubah proses manufaktur tapi juga membantu kita menciptakan produk baru yang mungkin telah kita gagal bayangkan beberapa tahun yang lalu. Ini membantu mencegah polusi udara dan air. Ini adalah salah satu ilustrasi terbaik dari industri Bioteknologi. Ilustrasi lain dari bioteknologi industri mencakup produksi produk fermentasi seperti bir, keju, yoghurt dan cuka. Seiring berjalannya waktu, penemuan di sektor ini akan terus berimprovisasi dan dengan mengatasi de-manfaat, ia akan mencapai tingkat yang lebih tinggi.

Contohnya:

  • Industri Makanan dan Minuman

Dalam industri makanan dan minuman, mikroorganisme berperan penting untuk menghasilkan berbagai bahan seperti asam cuka dan minuman fermentasi. Minuman hasil fermentasi biasanya mengandung alkohol. Contohnya adalah bir, rum, anggur, wiski, dan minuman beralkohol lain. Mikroorganisme yang berperan adalah khamir (jenis jamur uniseluler, contohnya Saccharomyces cerevisiae). Produk minuman fermentasi berbeda-beda sesuai dengan bahan mentah dan jenis khamir yang digunakan. Contohnya rum merupakan hasil fermentasi dari jagung sedangkan anggur merupakan hasil fermentasi dari sari buah anggur. Khamir yang digunakan pada rum dan anggur adalah sama-sama dari genus Saccharomyces.

  • Industri Farmasi dan Obat-Obatan

Dalam industri farmasi atau industri obat-obatan, mikroorganisme menghasilkan antibiotik dan hormon. Antibiotik adalah zat yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain, khususnya mikroorganisme parasit pada tubuh manusia dan hewan. Penisilin merupakan antibiotik pertama yang dibuat dalam skala industri, dihasilkan oleh jamur Penicillium notatum. Contoh lain adalah neomisin-B dihasilkan oleh Streptomyces fradiae, streptomisin dihasilkan oleh Streptomyces griseus, dan fumigilin dihasilkan oleh Aspergillus fumigatus. Hormon juga dapat dihasilkan oleh mikroorganisme. Contohnya hormon insulin berguna untuk menolong penderita diabetes melitus. Bahan lain yang dihasilkan adalah berbagai jenis asam amino, enzim, dan vitamin.

  • Produk Sumber Energi

Melalui bioteknologi, kamu dapat juga mengubah kotoran hewan, sampah, dan limbah pertanian dijadikan energi dengan bantuan mikroorganisme. Gas bio atau biogas adalah hasil fermentasi berbagai mikroorganisme yang banyak mengandung gas metana. Oleh karena itu gas bio dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi panas dan penerangan. Prinsip pembuatan gas bio seperti pada pembentukan gas yang terjadi pada hewan memamah biak, misalnya sapi. Di dalam lambung sapi, serat dari rumput yang bercampur air akan diubah oleh bakteri menjadi asam organik. Kemudian asam organik akan berubah menjadi gas metan dan karbon dioksida dengan bantuan mikroorganisme seperti Bacterioides, Clostridium butyrinum, Methanobacterium, Methanobacillus, dan Eschericia coli.

  • Industri Perminyakan dan Pertambangan

Mikroorganisme digunakan dalam berbagai bidang perminyakan dan pertambangan. Dalam bidang perminyakan berperan dalam pembentukan minyak, eksplorasi minyak, dan pembersihan ceceran minyak. Selain itu beberapa jenis bakteri dapat dimanfaatkan dalam pemisahan logam dari bijihnya. Contohnya adalah Thiobacillus ferooxidans. Bakteri ini tumbuh dalam lingkungan asam, seperti tempat pertambangan dan mampu memisahkan tembaga-tembaga dari bijinya melalui reaksi kimia. Strain yang lain mampu memisahkan logam besi dari bijihnya (besi sulfida). Chlorella vulgaris juga dapat melepaskan emas dari bijihnya dan mengakumulasi emas itu di dalam selnya. Jenis bakteri yang lain telah digunakan untuk memperoleh kembali beberapa bijih logam seperti mangan (Mn) dan uranium yang terdapat pada konsentrasi rendah pada bijih.

Aplikasi Bioteknologi

Aplikasi Bioteknologi di berbagai bidang memang saat ini sudah berkembang pesat, seiring dengan kemajuan teknologi dan sistem informasi. Berikut ini adalah beberapa hasil perkembangan Bioteknologi di berbagai berbagai bidang yaitu:

1. Bioteknologi Industri

Aplikasi industri bioteknologi berkisar dari produksi struktur seluler hingga produksi unsur biologis untuk berbagai kegunaan. Contohnya termasuk pembuatan bahan baru di industri konstruksi, dan pembuatan bir dan anggur, deterjen cuci, dan produk perawatan pribadi.

2. Bioteknologi Perawatan kesehatan

Bioteknologi yang diterapkan di sektor kesehatan adalah pengembangan obat-obatan yang telah terbukti bermasalah untuk diproduksi meski cara konvensional lainnya karena masalah kemurnian.

3. Bioteknologi Peternakan

Bioteknologi juga banyak yang diaplikasikan di bidang peternakan dengan memanfaatkan teknik DNA rekombinan. Teknik DNA rekombinan bertujuan untuk memperoleh bibit unggul. Prosesnya yaitu dengan caramemindahkan gen unggul dari satu organisme ke organisme lainnya melalui perantara mikroorganisme yang ada di alam. Beberapa contoh Bioteknologi peternakan.

  • Pembelahan embrio secara fisik (splitting) menghasilkan kembar idendik pada domba, sapi, babi dan kuda.
  • Teknologi cloning
  • Sapi Jersey diseleksi oleh manusia agar menghasilkan susu dengan kandungan krim yang banyak.
  • Domba ankon yang merupakan domba berkaki pendek.

4. Bioteknologi Pertanian

Selain berperan penting dalam bidang kesehatan dan produksi pengolahan makanan” bioteknologi juga dapat diterapkan dalam menunjang keberhasilan budidaya pertanian. Beberapa contoh penerapan bioteknologidalam bidang pertanian misalnya pada produksi pupuk kompos (bokashi) kultur jaringan” pemuliaan varietas unggul” pupuk hayati” insektisida hayati”dan lainnya. Beberapa contoh bioteknologi pertanian.

  • Tanaman kedelai tengger dan kedelai hijau camar yang berumur pendek dengan produktivitas tinggi diperoleh melalui radiasi seleksi biji-biji kedelai.
  • Melawan pembentukan es ketika musim dingin dengan menggunakan Pseudomonas
  • Pembasmian ulat hama dengan menggunakan Bacillus thuringensis
  • Penghambatan pertumbuhan hama menggunakan feromon insekta.
  • Menggunakan teknik hidroponik dalam bercocok tanam, yaitu menggunakan media air sebagai media cocok tanam.
  • Penyeleksian tanaman jenis mustard alami oleh manusia menghasilkan tanaman kolabri, brokoli kubis, dan kembang kol.

5. Bioteknologi Pangan

Peran bioteknologi” khususnya pemanfaatan mikroba dalam industri makanan” telah cukup luas dikenal masyarakat. dengan mudah kita dapat menemukan makanan atau minuman hasil ermentasi mikroba. Secara garis besar” produk makanan hasil bioteknologi konvensional dapat dikelompokkan menjadi empat jenis” yaitu produk makanan bergizi tinggi produk makanan hasil fermentasi asam” produk makanan dan minuman hasil fermentasi alkohol dan produk penyedap makanan.

Itulah pembahasan mengenai Bioteknologi. Semoga dengan adanya pembahasan ini dapat menambah wawasan anda. Dan sampai bertemu pada artikel selanjutnya.

Categories
Pengetahuan

RELATED BY