Bioteknologi adalah bidang ilmu yang berfokus pada penggunaan sistem kehidupan dan organisme dalam penciptaan dan peningkatan teknik dan produk. Bioteknologi meliputi ilmu biologi dasar (seperti biologi molekuler, embriologi, genetika, dll.), ilmu terapan (seperti imunologi dan biokimia), di samping bidang teknologi seperti teknologi informasi dan robotika.
Metode bioteknologi mencakup berbagai prosedur untuk memodifikasi organisme hidup, dari yang paling sederhana seperti domestikasi hewan dan budidaya tanaman, hingga proses perbaikan seperti seleksi buatan dan hibridisasi. Selain itu, metode paling cararn melibatkan penggunaan rekayasa genetika dan kultur sel dan jaringan.
Keterpaduan antara berbagai bidang biologi dengan teknik-teknik tersebut di atas memunculkan bioteknologi, yang penerapannya terjadi di beberapa sektor.
Perbedaan antara bioteknologi klasik dan bioteknologi cararn
Bioteknologi klasik mengacu pada berbagai cara menggunakan mikroorganisme hidup untuk menghasilkan produk baru atau memodifikasi produk yang sudah ada. Ini mencakup metode klasik seperti persilangan spesies untuk mendapatkan spesies baru yang memiliki karakteristik yang diinginkan, dan fermentasi, yang digunakan dalam produksi anggur, keju, dan roti.
Bioteknologi cararn sangat bergantung pada teknik yang menggunakan rekayasa genetika . Dalam pengertian ini, adalah mungkin untuk menegaskan bahwa kemajuan terbesar dalam bioteknologi terjadi melalui alat dan metode rekayasa genetika, seperti manipulasi gen, sel dan jaringan yang disengaja secara terkendali untuk membentuk organisme yang ditingkatkan secara genetik, rekombinasi DNA, kultur jaringan, mutagen, dll.
Contoh penerapan bioteknologi
Mengingat bahwa bioteknologi terdiri dari berbagai ilmu pengetahuan, hasilnya dapat ditemukan di berbagai sektor ekonomi. Kegunaan di bidang ini selalu berusaha untuk meningkatkan kualitas hidup di planet ini, baik melalui penciptaan teknik dan produk baru atau dengan meningkatkan yang sudah ada.
Organisme yang dimodifikasi secara genetik
Contoh klasik penerapan bioteknologi adalah penciptaan organisme yang dimodifikasi secara genetik (GMO), juga disebut transgenik . Organisme ini memiliki kode genetik yang diubah (biasanya dengan menggabungkan dengan gen dari organisme lain), untuk menghilangkan cacat dan mengembangkan sifat baru.
Pada tahun 50-an, ahli agronomi Norman Borlaug, melalui persilangan genetik, memunculkan “gandum setengah kerdil”, spesies gandum baru yang lebih tahan dan produktif, yang merevolusi pertanian di seluruh dunia.
Contoh utama organisme hasil rekayasa genetika adalah yang digunakan:
- dalam pengobatan : insulin, sel punca, hormon pertumbuhan, hormon untuk pengobatan infertilitas, pengobatan baru untuk kanker, terapi gen (pengobatan penyakit dengan mengganti gen yang rusak), vaksin, dll.
- di bidang pertanian : makanan yang ditingkatkan secara genetik, tanaman yang lebih tahan dan produktif, hewan dan tumbuhan yang dimodifikasi untuk menghasilkan zat yang dapat digunakan dalam obat-obatan, dll.
- pada hewan : tikus transgenik yang digunakan dalam penelitian dan ikan yang tumbuh empat kali di atas normal (tilapia dan dorado).
- di lingkungan : bakteri yang melawan polusi yang disebabkan oleh minyak dan logam.
Contoh lain
Sebagai contoh, lihat barang dan jasa lain yang memiliki asal bioteknologi:
|
Sektor |
Barang dan jasa |
|
Pertanian |
Kompos kompos, pestisida, silase, bibit tanaman atau pohon, tanaman dengan khasiat baru, dll. |
|
Bersulang |
Antibiotik, hormon, obat-obatan, reagen, tes, dll. |
|
Industri kimia |
Butanol, aseton, gliserol, asam organik, enzim, dll. |
|
Elektronik |
Biosensor |
|
Energi |
Etanol, biogas, dll. |
|
Lingkungan |
Pemulihan minyak, pengolahan limbah, pemurnian air, dll. |
|
Ternak |
Embrio |
Keunggulan bioteknologi
Keuntungan yang dibawa oleh bioteknologi tidak terhitung dan meluas di semua bidang aplikasi, meningkatkan kualitas hidup di dunia. Di antara hasil yang paling jelas adalah:
- Hasil yang lebih tinggi dan resistensi yang lebih besar;
- Kurangi penggunaan pestisida;
- Makanan GM bertahan lebih lama, mengurangi sisa makanan;
- Pengurangan jumlah energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan makanan;
- Penggunaan produk yang kurang berbahaya bagi lingkungan;
- Penurunan kelaparan dunia;
- Makanan yang lebih bergizi;
- Pengurangan terjadinya penyakit menular;
- Pembuatan alat yang lebih akurat untuk deteksi penyakit, dll.
Kekurangan bioteknologi
Kemajuan yang disebabkan oleh bioteknologi juga membawa akibat negatif. Di antara yang utama, kita dapat menyoroti:
- Kerusakan lingkungan;
- Ketergantungan yang tinggi pada teknologi dari negara maju;
- Peningkatan konsentrasi pendapatan;
- Ketidakpastian tentang efek jangka panjangnya terhadap lingkungan dan organisme;
- Penurunan keanekaragaman hayati;
- Meningkatnya kejadian penyakit yang disebabkan oleh produk transgenik.
Klasifikasi Bioteknologi
Untuk mengklasifikasikan berbagai bidang bioteknologi, para profesional dan cendekiawan di bidang tersebut mulai mengadopsi sistem warna yang membagi ilmu menjadi cabang-cabang, sesuai dengan bidang aplikasinya:
- Bioteknologi hijau : diterapkan di bidang pertanian dengan tujuan menciptakan kondisi pertanian yang lebih berkelanjutan.
- Bioteknologi merah : diterapkan dalam pengobatan dengan tujuan meningkatkan obat-obatan dan perawatan. Metode yang paling canggih bahkan mencakup penyembuhan penyakit melalui manipulasi genetik.
- Bioteknologi putih : juga disebut bioteknologi industri, digunakan dalam pembuatan produk menggunakan metode yang tidak terlalu berbahaya bagi lingkungan.
- Bioteknologi kuning : diterapkan di bidang nutrisi dan produksi pangan, tetapi juga mengacu pada cabang bioteknologi yang diterapkan pada serangga.
- Bioteknologi biru : diterapkan dalam eksplorasi sumber daya hayati laut.
- Bioteknologi Ungu : terkait dengan undang-undang, paten, publikasi dan masalah dokumenter lainnya yang terkait dengan bioteknologi.
- Bioteknologi emas : mengacu pada penggunaan bioinformatika dan teknik komputasi dalam bioteknologi.
- Bioteknologi oranye : juga disebut bioteknologi pendidikan, terdiri dari semua tindakan yang ditujukan untuk diseminasi dan diseminasi bioteknologi.
- Bioteknologi hitam : terkait dengan penerapan bioteknologi untuk keperluan militer, seperti produksi senjata biologis.
Karir di Bioteknologi
Mengingat sifat bioteknologi yang multidisiplin, akses ke profesi dapat terjadi melalui beberapa latar belakang yang berbeda, seperti biologi, kedokteran, agronomi, biokimia, teknik, farmasi, dll.
Persyaratan spesialisasi untuk masuk ke bidang bioteknologi berbeda-beda sesuai dengan peraturan khusus untuk masing-masing profesi.