Produk-produk Bioteknologi dan Rekayasa Genetika

BMC – Kembali saya posting tentang produk bioteknologi, karena ternyata banyak yang masih membutuhkan konsep ini. Langsung saja, inilah ringkasan berbagai produk bioteknologi, berupa produk makanan, obat-obatan, hormon, hibridoma, kloning, dan sebagainya.

Yoghurt	Susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45oC. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.
Keju	Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90oC atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30oC. Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. Akibat dari kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzimrenin dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. Enzim renin dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur 32oC – 420oC dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang.
Mentega	Menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactisbakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan
Kecap	Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus wentiidibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus wentii bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.
Tempe	Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, berupa kapang. Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe.
Tape	Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol. Jamur yang digunakan adalah Saccharomyces cereviceae.
Teknologi Plasmid (pembuatan insulin)	Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat di dalam sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya. Sifat-sifat plasmid, antara lain: 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. Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai vektor atau pemindah gen ke dalam sel target, dan dimanfaatkan dalam teknologi pembuatan insulin. Pada proses pembuatan insulin, plasmid digunakan sebagai media, sedangkan penyambungan segmen ADN-nya menggunakan teknologi yang disebut DNA rekombinan. Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA-DNA dari sumber yang berbeda. Tujuannya adalah untuk menyambungkan gen yang ada di dalamnya. Oleh karena itu, rekombinasi DNA disebut juga rekombinasi gen. Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena alasan-alasan sebagai berikut. 1) Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sebenarnya sama. 2) DNA dapat disambungkan Cara pembuatan insulin adalah dengan menyambungkan gen pengontrol pembuatan insulin manusia ke dalam DNA bakteri. Kemudian dari hasil penyambungan tersebut akan terbentuk bakteri baru yang mampu menghasilkan hormon insulin manusia. Bakteri ini dipelihara di laboratorium untuk menghasilkan insulin. Insulin yang dihasilkan digunakan untuk mengobati penyakit kencing manis. Penjelasan lengkap di sini.
Kultur Jaringan	Pelaksanaan teknik kultur jaringan bertujuan untuk memperbanyak jumlah tanaman. Tanaman yang dikulturbiasanya adalah bibit unggul. Dengan teknik ini, kita bisa mendapatkan keturunan bibit unggul dalam jumlah yang banyak dan memiliki sifat yang sama dengan induknya. Kultur jaringan sebenarnya memanfaatkan sifat totipotensi yang dimiliki oleh sel tumbuhan. Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk menjadi individu yang sempurna.
Transplantasi inti (kloning)	Kloning adalah rekayasa sel somatik makhluk hidup multiseluler untuk membuat satu atau lebih individu dengan materi genetik yang sama atau identik. Langkah ini dilakukan berdasar teknik transplantasi nukleus. Dengan pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain akan didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah dilakukan terhadap sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula. Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel dan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama. Penjelasan lengkap kloning manusia di sini.
Fusi sel (hibridoma)	Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusi sel diawali oleh peleburan membran dua sel serta diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami). Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom, membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain: a) untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil b) mengikat racun dan menonaktifkannya c) mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.
Bayi tabung (fertilisasi invitro)	Fertilisasi invitro dalam teknologi bayi tabung menempuh langkah utama sebagai berikut: a. Sel telur yang mengalami ovulasi pada induk atau wanita diambil dengan suatu alat dan disimpan di dalam tabung yang berisi medium seperti kondisi yang ada pada rahim wanita hamil. b. Sel telur dipertemukan dengan sperma di bawah mikroskop dan diamati sehingga terjadi fertilisasi. c. Sel telur yang sudah dibuahi tersebut dikembalikan ke dalam tabung. d. Jika sel telur yang sudah dibuahi membentuk zigot, dan berkembang dengan baik dan menjadi embrio, maka embrio tersebut akan disuntikkan kembali ke dalam rahim induk betina (ibu).
Tanaman hidroponik dan aeroponik	Metode yang digunakan dalam hidroponik, antara lain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir (menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolong berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir. Aeroponik merupakan tipe hidroponik (memberdayakan air), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara tersebut.