1. Illy Chasly Rosida
Ina Siti Nurhasanah Slamet Firmansyah
Nining Wuningsih Sri Atika
Nurmalasari Sudirman
Rizky Agustiani

2. Sejarah dan perkembangan
bioteknologi
• Awal diterapkan – 1857
(bioteknologi non-mikrobial)
karena pada saat itu belum diketahui
bahwa makanan produk fermentasi
merupakan hasil kerja
mikroorganisme.

3. • 1857 (Bioteknologi mikrobial)
setelah Louis Pasteur menemukan bahwa
fermentasi yang terjadi dalam pembuatan
anggur merupakan hasil kerja
mikroorganisme. Makanan atau minuman
yang diproduksi melalui proses fermentasi
antara lain tempe, tape, sake (di Jepang), tuak,
anggur, dan yoghurt.

4. • 1920
proses fermentasi yang ditimbulkan oleh
mikroorganisme mulai diguna-kan untuk
memproduksi zat-zat seperti aseton, butanol,
etanol, dan gliserin. Fermentasi juga
digunakan untuk memproduksi asam laktat,
asam sitrat, dan asam asetat dengan
menggunakan jasa bakteri. Setelah perang
dunia II dihasilkan produk bioteknologi lain
misalnya penisilin dari jamur Penicillium
notatum.

5. Tahun Produk atau jasa
3000 th minuman berakohol hasil fermentasi
SM
1680 penemuan sel khamir oleh Antonie van Leeuwen hoek
1818 fermentasi sel khamir oleh Erxleben
1857 fermentasi asam laktat oleh Pasteur
1897 Buchner mengungkap enzim yang berperan dalam fermentasi
1928 Fred. Griffith menemukan konsep transformasi
1944 Oswall Avery, Colin McLeod & Maclyn Mc Carty menunjukkan
bahwa yang ditransformasikan adalah senyawa asam nukleat tipe
deoksiribosa
1953 Watson & Crick menemukan struktur 3 dimensi DNA
1970- a. Nathan & Smith menemukan enzim yang dapat memotong
an molekul DNA secara spesifik yaitu enzim endonuklease restriksi
b. Penemuan enzim DNA ligase (enzim untuk menyambung
potongan DNA)
c. Paul Berg berhasil menyambung molekul DNA sehingga
dihasilkan DNA rekombinan yaang pertama kali (Nobel)
Awal abad konsep pewarisan sifat dari Gregor Mendel
20

6. Produk bioteknologi dibidang
kedokteran
• bioteknologi dalam bidang kesehatan
adalah dihasilkannya senyawa antibiotic
yang dapat menghambat bakteri
pathogen.
• Antibotik pertama kali ditemukan oleh
Sir Alexander Fleming pada tahun 1928.
• Antibiotik tersebut dihasilkan oleh
tapang panicillium notatum sehingga
disebut penisilin.

7. Lanjutan …
• Beberapa tahun kemudian ditemukan strain lain yaitu p.
Chrysogenum, yang memiliki kemampuan produksi
lebih baik.
• Sebagian besar antibiotic dihasilkan oleh kapang
tertentu atau bakteri dari kelimpok Actinomycetes yang
umumnya terdapat ditanah.
• Produksi masal antibiotic pertama kali dimulai pada de
• ade 1940 an. Pada awalnya, antibiotic diproduksi secara
alami, tetapi sekarang telah dimodifikasi secara kimia
sehingga merupakan proses semi sentises.

8. Tujuan …
Mikroorganisme yang direkayasa genetiknya
dapat memberikan harapan baru untuk
melawan kanker, salmonella typhimurium,
yaitu suatu bakteri yang biasanya
menyebabkan keracunan pangan, dapat
digunakan untuk melawan tumor dan kanker
secara sistematis. Bakteri tersebut direkayasa
secara genetik agar dapat membunuh sel-sel
kanker, tetapi tidak merusak atau menjadi
pathogen pada jaringan tubuh manusia.

9. Macam-macam bioteknologi
dalam kedokteran
• Rekayasa • Pembuatan
genetika vaksin
• Fusi sel atau • Pembuatan
hibridoma antibotik
• Teknologi • Pembuatan
plasmid hormon insulin
• Rekombinasi • Kloning
DNA • Terapi gen
• Antibodi

10. Rekayasa Genetika
• Rekayasa genetika merupakan suatu cara
memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk
hidup baru dengan sifat yang diinginkan.
• Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk
menggabungkan sifat makhluk hidup, karena DNA dari
setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama,
sehingga dapat direkomendasikan.
• Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan melalui
banyak cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi
sel, teknologi plasmid, dan rekombinasi DNA.

13. Fusi sel atau hibridoma
• peleburan dua sel baik dari spesies yang
sama maupun berbeda supaya terbentuk
sel bastar atau hibridoma.
• Fusi sel diawali oleh pelebaran membran
dua sel serta diikuti oleh peleburan
sitoplasma (plasmogami) dan peleburan
inti sel (kariogami).

15. Manfaatnya …
• Pemetaan kromosom
• Membuat antibodi monoklonal
• Membentuk spesies baru

16. Di dalam fusi sel diperlukan
adanya:
• Sel sumber gen (sumber sifat ideal)
• Sel wadah (sel yang mampu membelah cepat)
• Fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).

17. Teknologi plasmid
• Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang
terdapat di dalam sel bakteri atau ragi di luar
kromosomnya.
• plasmid digunakan sebagai vektor atau pemindah
gen ke dalam sel target, karena memiliki sifat:
a. Merupakan molekul DNA yang mengandung gen
tertentu
b. Dapat beraplikasi diri
c. Dapat berpindah ke sel bakteri lain
d. Sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan
plasmid induk.

19. Rekombinasi DNA
• Yaitu proses menyambungkan DNA, bertujuan
untuk menyambungkan gen yang brada di
dalam DNA.
• Rekombinasi DNA terbagi menjadi dua, yaitu
alami dan buatan.
a. Alami yaitu dengan pindah silang, transduksi,
transformasi
b. Buatan dengan penyambungan DNA secara in
vitro.

21. Faktor-Faktor DNA
Rekombinan:
• Enzim (pemotong & penyambung)
• Vektor
• Agen (sel target)

22. Antibodi monoklonal
• Antibodi monoklonal diproduksi dengan mengembangkan sel sel ß
limfosit yang hanya mensekresikan satu jenis antibodi.
• Antigen yang spesifik disuntikkan ke dalam limpa tikus secara
invitro menghasilkan sel-sel ß limfosit.
• Dengan teknik fusi sel-sel ß limfosit digabungkan dengan dengan
sel-sel tumor (sel myeloma) menghasilkan sel hibridoma.
• Fusi sel dapat diperbanyak dengan menggunakan polietilen glikol
(PEG), senyawa kimia yang berfungsi untuk membuka membran sel
sehingga mempermudah proses fusi sel.
• Sel hibridoma ditanam pada medium selektif, sehingga berkembang
biak. Setelah 10-30 hari sel hibridoma dipisahkan dari campuran dan
dibiakkan dalam tabung fermentasi.
• Antibodi monoklonal yang dihasilkan harus dipisahkan dan
dimurnikan.

23. Lanjutan___
Antibodi monoklonal yang spesifik
digabungkan dengan perangkat kit untuk
tujuan diagnostik, contohnya menyalurkan
obat-obatan ke bagian yang sakit, untuk
mendeteksi penyakit secara cepat, untuk
mendeteksi kehamilan dan
pengobatan penyakit kanker.

25. Pembuatan vaksin
• Vaksin digunakan untuk mencegah serangan
penyakit terhadap tubuh yang berasal dari
mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus dan
bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang
diambil dari mikroorganisme tersebut.
• Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan
dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.
• Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau
transplantasi gen (contoh: Vaksin Hepatitis B dan
malaria)

26. Pembuatan antibotik
• Merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan
oleh mikroorganisme.
• Antibiotik tidak secara langsung dikode oleh gen,
tetapi dibuat di dalam sel dengan reaksi katalis
enzim. Enzim disusun berdasarkan instruksi gen
spesifik. Dengan teknologi fusi sel akan terjadi
kombinasi gen dan sintesis enzim-enzim baru,
sehingga mikroba dapat menghasilkan antibiotik
baru.
Ex. Penisilin dihasilkan oleh jamur Penicillium
notatum.

27. Antibiotik Mikroorganisme Penghasil Fungsi
Aklasinomisin A Streptomyces antibioticus Anti Tumor
Aktinomisin D Streptomyces antibioticus Anti Tumor
Basitrasin Bacillus sp Anti Bakteri
Bleomisin Streptomyces verticillium Anti Kanker
Daurubisin Streptomyces peucetius Anti Protozoa
Fumagilin Aspergillus sp Pembunuh Amuba
Grisovulvin Penicillium sp Anti Fungi
Kloramfenikol Cephalosporium sp Anti Bakteri
Mitomisin C Streptomyces lavendulae Anti Tumor
Mitramisin Streptomyces argillaceus Anti Tumor
Nata Streptomyces Pengawet Makanan
Nisin Streptomyces Pengawet Makanan
Penisilin G Penicillium sp Anti Bakteri
Rifomisin Nocordia sp Anti TBC
Sepalosporium Acremonium sp Anti Bakteri
Streptomisin Streptomyces sp Anti Bakteri

29. Pembuatan hormon insulin
Insulin manusia diambil dari DNA sel
manusia, yaitu dengan memotong DNA sel
manusia dengan menggunakan enzim
pemotong (enzim retriksi). Gen yang
menghasilkan insulin ini akan disambungkan
pada plasmid bakteri Escherichia coli dengan
menggunakan enzim ligase. Hasil sambungan
ini kemudian dimasukkan ke dalam
sel bakteri Escherichia coli, sehingga bakteri
tersebut sudah mengandung gen insulin
manusia.

31. Kloning
• salah satu bentuk reproduksi secara aseksual.
Dalam cloning tidak terjadi proses meosis dan
rekombinasi sehingga sel-sel atau organisme
yang dihgasilkan disebut klon yang memiliki
kesamaan genetic.
• Ada dua jenis cloning yaitu:
1. cloning gen
2. cloning individu.

33. Terapi gen
• Terapi gen digunakan untuk mengobati penyakit yang
disebabkan oleh kelainan genetik. Terapi gen dilakukan
dengan memasukkan gen normal ke dalam sel pasien,
dengan tujuan agar gen yang rusak digantikan oleh gen
normal.
• Gen normal diselipkan melalui vektor virus (retrovirus
atau adenovirus). Vektor virus menginfeksi sel-sel
sumsum tulang yang telah diambil dari pasien.
Kemudian vektor virus memasukkan gen normal ke
dalam inti sel, sehingga sel akan membuat protein
sesuai dengan perintah gen normal.

35. Dampak yang ditimbulkan
oleh perkembangan
bioteknologi
• Dampak Positif
• Dampak Negatif

36. Dampak positif bioteknologi
di bidang kedokteran
• Menghasilkan hormon pertumbuhan (STH=
Somatotroph Hormone)
• Protein hasil rekayasa genetika untuk mengatasi
penyakit jantung dan stroke
• Antibodi monoklonal, untuk mendiagnosis penyakit
dan meninkatkan kekebalan tubuh terhadap kanker
• Manipulasi produk vaksin oleh Escherichia coli dan
antibiotik baru hasil fusi sel.
• Interferon merupakan antibiotik yang dimodifikasi dan
berfungsi untuk melawan melanoma (kanker darah) dan
membantu menyembuhkan rematik tulang.

37. Dampak negatif bioteknologi
di bidang kedokteran
• Ada produk hasil rekayasa genetik yang disinyalir
menimbulkan masalah serius, misalnya kematian akibat
penggunaan insulin,
• Sapi penghasil susu yang disuntik dengan Hormon BGH
mengandung bahan kimia yang berbahaya,
• Tomat Flavr Savr diketahui membawa gen resisten terhadap
antibiotik.
• Efek samping Antibody Monoklonal pada pasien, yang paling
umum adalah demam, menggigil dan gejala mirip flu lainnya,
seperti nyeri otot, nyeri kepala dan rasa letih.
• Gunakan antibiotik sesuai dosis yang dianjurkan, jangan
memberikan antibiotik dengan dosis yang kelewat rendah atau
tinggi, karena bisa berbahaya.

38. Gamsahabnid
a
^.^