Bioteknologi modern memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian untuk menghasilkan produk secara efektif dan efisien, tidak hanya di industri makanan tetapi juga bidang lain seperti rekayasa genetika, penanganan polusi, dan penciptaan sumber energi. Teknik rekayasa genetika seperti rekombinasi DNA, fusi sel, dan transfer inti memungkinkan pemindahan gen antar spesies untuk mendapatkan organisme bar

2.  Bioteknologi modern memanfaatkan
prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian.
Dalam bioteknologi modern menghasilkan
produk secara efektif dan efisien.
 Bioteknologi modern tidak hanya
dimanfaatkan dalam industri makanan
tetapi telah mencakup berbagai bidang,
seperti rekayasa genetika, penanganan
polusi, penciptaan sumber energi.

3.  Rekombinasi rekayasa/rekayasa genetika =
proses pengubahan gen dengan tujuan
mendapatkan organisme baru yang
memiliki sifat sesuai yang dikehendaki.
 Contoh rekayasa genetika:
1. rekombinasi DNA
2. fusi sel
3. transfer inti.

4.  Setiap jenis makhluk hidup memiliki DNA yang
sama
 DNA dari satu spesies dapat disambungkan
dengan DNA dari spesies yang lain, dengan tujuan
agar mendapatkan sifat yang baru.
 Proses penyambungan ini dikenal dengan nama
rekombinasi DNA
 Contoh rekombinasi DNA
a. pembuatan insulin
b. pembuatan vaksin

5.  DNA sel manusia dipotong dengan enzim
pemotong.
 Diambil gen penghasil insulin dari DNA yang
dipotong tersebut.
 Gen disambungkan pada plasmid bakteri
Escherichia coli.
 Hasil sambungan dimasukkan ke dalam sel
bakteri Escherichia coli.
 Spesies ini dipelihara di tempat khusus dan
dikembangbiakkan.
 Sehingga mampu memproduksi insulin
manusia

7.  E. Coli dari anggota family Enterobacteriaceae.
 panjang 2,0 – 6,0 µm dan lebar 1,1 – 1,5 µm.
 Bentuk sel dari bentuk seperti coocal hingga membentuk sepanjang ukuran
filamentous. Tidak ditemukan spora.
 E. Coli batang gram negatif. Selnya bisa terdapat tunggal, berpasangan,
dan dalam rantai pendek, biasanya tidak berkapsul.
 bakteri ini aerobic dan dapat juga aerobic fakultatif. E. Coli
 merupakan penghuni normal usus, seringkali menyebabkan infeksi.

8.  Gen yang digunakkan sel ragi Saccharomyces
yang menghasilkan protein virus (tidak
berbahaya).
 Jika protein disuntikkan ke tubuh akan
menghasilkan antibodi.
 Cara pembuatannya sama dengan insulin
hanya menggunakan sel ragi.

9.  struktur Saccharomyces cerevisiae terdiri dari sel anak, budding dan sel
induk, serta berwarna putih keruh dan bagian tengah yang berwarna
kehitaman.
 Tepi berbentuk entire, dan permukaan halus. Koloninya berwarna putih
keruh, permukaaan dan tepinya rata.
 Saccharomyces cerevisiae mikroorganisme eukaryotic dengan diameter
5-10 µm, reprduksinya melalui proses difusi yang dikenal sebagai budding.
 Saccharomyces cerevisiae dapat survive dan tumbuh dalam bentuk
haploid dan diploid.

10. Contoh: Vaksin Hepatitis B dan
malaria.
Secara konvensional pelemahan
kuman dilakukan dengan pemanasan
atau pemberian bahan kimia.
Dengan bioteknologi dilakukan
transplantasi gen.

12. Fusi sel/teknologi hibridoma = peleburan/fusi dua sel
yang berbeda menjadi kesatuan tunggal yang
mengandung gen-gen dari kedua sel asli.
Sel yang dihasilkan dari fusi ini dinamakan hibridoma
(hibrid = sel asli yang dicampur, oma = kanker).
Hibridoma ini sering digunakan untuk memperoleh
antibodi dalam pemeriksaan kesehatan dan pengobatan.

13. Apabila sel-sel sekali melebur menjadi satu,
maka sel-sel ini akan menghasilkan protein
yang sangat baik.
Misalnya, antibodi monoklonal dapat
digunakan untuk mendiagnosis penyakit, tes
kehamilan, dan mengobati kanker.
Contoh fusi sel =
a. Fusi sel manusia dengan tikus
b. Fusi sel tomat dan sel kentang

14.  Sel limfosit manusia mampu menghasilkan antibodi,
tetapi jika dikultur dan dipelihara proses pembelahannya
sangat lambat.
 Sel manusia tersebut difusikan dengan sel kanker tikus
dengan tujuan dapat membelah dengan cepat karena
sel tikus mengandung mieloma yang mempunyai
kemampuan untuk membelah dengan cepat.
 Hibridoma yang terbentuk akan mendapatkan antibodi
(sifat sel manusia) dan mampu untuk membelah dengan
cepat (sifat sel kanker tikus).

15.  Fusi sel tumbuhan sering disebut dengan fusi
protoplasma.
 karena dalam fusi sel antar tumbuhan ini dinding sel
tumbuhan yang tersusun atas selulosa harus
dihancurkan oleh enzim terlebih dahulu.
 maka tinggallah protoplasma untuk difusikan.
Misalnya, tanaman tomato, yaitu tanaman baru yang
berbuah tomat dan berumbi kentang.

16. Transfer inti = proses pemindahan inti sel tubuh ke dalam sel telur
tanpa inti, sehingga sel telur tersebut akan membelah diri dan
menjadi embrio. Transfer inti disebit juga kloning inti.
Contoh kloning = domba ‘Dolly’.
- Inti sel tubuh yang diambil dari jaringan kelenjar susu domba
bermuka putih
- Sedangkan ovumnya diambilkan dari domba betina yang bermuka
hitam yang intinya telah dirusak sehingga menjadi ovum tak berinti.
- Selanjutnya, inti sel tubuh domba muka putih dimasukkan ke
dalam ovum domba muka hitam dan dipelihara sampai mencapai
tahap blastula,
- kemudian dimasukkan ke dalam uterus domba bermuka hitam,
dan hasilnya lahirlah domba Dolly.

19.  Transgenik = tanaman yang telah direkayasa bentuk maupun kualitasnya
melalui penyisipan gen atau DNA binatang, bakteri, mikroba, atau virus
untuk tujuan tertentu.
 Organisme transgenik adalah organisme yang mendapatkan pindahan
gen dari organisme lain.
 Gen yang ditransfer dapat berasal dari jenis (spesies) lain seperti bakteri,
virus, hewan, atau tanaman lain.
 Contoh tanaman transgenik = kacang kedelai, jagung, kentang, dan
kapas.

20. Damak Positif :
 rekayasa genetika menghasilkan produk yang tidak terbatas.
 Bioteknologi pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos,
dan lumpur aktif.
 Bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin ,
antibiotik, antibodi monoklat, dan intrferon.
 Bidang pertanian dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui
kultur jaringan, fiksasi nitrogen pengendalian hama tanaman, dan
pemberian hormon tumbuhan
 Menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menjadi etanol
(cair) dan metana (gas).
 Bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain
pembuatan roti, nata de coco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir
dan anggur.


21.  Dampak Negatif
- kerugian keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi terjadinya
aliran gen ke tanaman sekarabat atau kerabat dekat.
- Di bidang kesehatan manusia terdapat kemungkinan produk gen asaing
(seperti, gen cry dari bacillus thuringiensis maupun bacillus sphaeericus)
dapat menimbulkan reaksi alergi pada tubuh mausia, perlu di cermati pula
bahwa insersi ( penyisipan ) gen asing ke genom inang dapat menimbulkan
interaksi antar gen asing dan inang produk bahan pertanian dan kimia yang
menggunakan bioteknologi.
- persaingan internasional dalam perdagangan dan pemasaran produk
bioteknologi yang dapat menimbulkan ketidakadilan bagi negara
berkembang karena belum memiliki teknologi yang maju.
- Kesenjangan teknologi yang sangat jauh tersebut disebabkan karena
bioteknologi modern sangat mahal sehingga sulit dikembangkan oleh
negara berkembang.
- Ketidakadilan, misalnya, sangat terasa dalam produk pertanian transgenik
yang sangat merugikan bagi agraris berkembang. Hak paten yang dimiliki
produsen organisme transgenik juga semakin menambah dominasi negara
maju.