Freefastapp.net – Penerapan bioteknologi adalah cabang ilmu yang menggunakan sel hidup untuk mengembangkan produk yang memiliki banyak aplikasi. Penelitian bioteknologi telah berkembang pesat seiring dengan kemajuan dalam rekayasa genetika. Baru-baru ini, bioteknologi modern telah dibagi lagi menjadi lima cabang yaitu lingkungan, manusia, industri, tanaman, dan hewan, berdasarkan jenis aplikasinya. Para ilmuwan telah menggambarkan bioteknologi sebagai sarana untuk melawan kelaparan dan penyakit, mengurangi kontaminan lingkungan, dan meminimalkan jejak ekologis.
Para ilmuwan telah mampu melacak kembali penerapan bioteknologi, seperti pembuatan bir dan keju, beberapa ratus tahun yang lalu. Kemajuan pesat dalam teknologi DNA rekombinan dan rekayasa genetika telah menjadi anugerah dalam evolusi penelitian bioteknologi.
Beragam Aplikasi Bioteknologi di Berbagai Sektor
Berikut beberapa beragam bioteknologi di berbagai sektor yang perlu di ketahui:
Bioteknologi Medis
Dalam kedokteran, bioteknologi telah diterapkan secara luas dalam pengembangan banyak obat, terapi gen, pengujian gen, imunologi, dan banyak perawatan baru lainnya. Pengujian genetik digunakan dalam forensik untuk mengidentifikasi individu, penentuan jenis kelamin, skrining bayi baru lahir, dan lain-lain.
Pengujian genetik juga membantu menentukan mutasi yang terkait dengan kelainan genetik langka seperti anemia sel sabit, fibrosis kistik, dan penyakit Huntington. Terapi gen digunakan untuk memperbaiki gen yang rusak. Bioteknologi digunakan untuk pengembangan berbagai vaksin seperti insulin dan hepatitis B. Teknologi ini digunakan dalam pengembangan pembalut luka canggih, yang dilapisi dengan kitosan.
Kitosan adalah polimer alami dengan sifat antimikroba yang umumnya diperoleh dari cangkang udang dan kepiting. Bioteknologi telah meningkatkan produksi biofarmasi dan produk biologis menggunakan mikroba, jamur, tanaman, dan hewan yang dimodifikasi secara genetik.
Bioteknologi Pertanian
Ilmuwan telah memanfaatkan rekayasa genetika untuk mengembangkan tanaman yang dikenal sebagai Organisme yang Dimodifikasi Secara Genetik (genetically modified organism/GMO). Dalam teknologi ini, ilmuwan mengembangkan tanaman baru dengan menggabungkan gen yang mengkode karakteristik penting seperti toleransi terhadap stres biotik dan abiotik, misalnya, ketahanan terhadap kekeringan, banjir, hama dan patogen, dan herbisida.
Dalam bioteknologi pertanian, para ilmuwan menyambung gen unggul dari satu tanaman dan menggabungkannya ke tanaman lain yang tidak memiliki karakteristik tersebut tetapi penting secara ekonomi. Tanaman GMO telah sangat berhasil di Afrika dan Timur Tengah, karena iklimnya yang tidak mendukung produksi tanaman. Teknologi ini juga memungkinkan petani memperoleh hasil panen maksimal dari ladang mereka dengan pemberian pupuk kimia yang minimal.
Bioremediasi Lingkungan
Bioremediasi merupakan salah satu aplikasi bioteknologi yang paling penting. Teknologi ini menggunakan sifat katabolik mikroorganisme dan tanaman untuk mendegradasi, mendetoksifikasi, dan memulihkan tanah dan air yang terkontaminasi. Teknologi ini juga membantu mengolah gas rumah kaca atau gas beracun lainnya yang dikeluarkan dari unit industri. Mikroba juga digunakan untuk membersihkan tumpahan minyak yang mencemari laut.
Bioremediasi lingkungan dikaitkan dengan pemurnian air limbah, pengelolaan limbah padat, dan pembersihan endapan sedimen. Dalam mikoremediasi, jamur mensintesis enzim dan asam yang membantu memecah kontaminan berbahaya. Oleh karena itu, bioteknologi tidak hanya memainkan peran dominan dalam pembersihan lingkungan dan pengelolaan limbah, tetapi juga meningkatkan pemulihan metana dari tempat pembuangan sampah dan limbah lainnya. Ia juga digunakan dalam produksi pupuk organik untuk mendukung pertanian.
Bioteknologi Industri
Salah satu aplikasi bioteknologi yang paling penting adalah produksi biofuel. Ini dianggap sebagai bentuk energi alternatif yang bermanfaat bagi lingkungan. Bioteknologi dapat menghasilkan biofuel dari produk limbah. Bakteri juga dapat mendegradasi cairan sulfur, produk sampingan dari industri pembuatan kertas, dan menghasilkan metana. Metana digunakan sebagai bahan bakar untuk banyak proses industri.
Namun, penerapan bioteknologi pada industri energi tidak terbatas pada produksi biofuel. Ia juga membantu dalam pemulihan 60% hingga 80% minyak dalam endapan geologis, yang ditinggalkan oleh industri minyak. Sebelumnya, ini dianggap mustahil untuk memulihkan lokasi tersebut karena keterbatasan teknologi.
Para ilmuwan juga telah merangsang mikroba untuk menghasilkan enzim yang dapat mengubah limbah tanaman dan sayuran menjadi plastik yang dapat terurai secara hayati. Bioteknologi juga dikaitkan dengan pengembangan material pintar. Beberapa contoh material pintar adalah beton yang dapat memperbaiki diri sendiri, kaca yang dapat membersihkan diri sendiri, dan tanaman yang dapat mengubah warnanya saat terkena bahan peledak.
Bioteknologi juga digunakan dalam industri tekstil. Bioteknologi telah digunakan dalam produksi kain yang lebih hangat, lebih kuat, tidak mudah kusut, dan lebih tahan susut. Lebih jauh lagi, bioteknologi digunakan untuk penyempurnaan pakaian dan kain. Sehingga Bioteknologi juga membantu meningkatkan penyerapan dan daya serap pewarna pada tekstil dan meningkatkan keawetannya.
Bioteknologi Pangan
Bioteknologi juga terlibat dalam produksi dan modifikasi enzim. Enzim-enzim ini digunakan dalam industri makanan dan minuman. Enzim yang dimodifikasi digunakan dalam pembuatan roti, sirup, keju, pengempuk daging, dan lainnya. Bioteknologi terlibat dalam penyuntikan nutrisi ke dalam produk makanan. Misalnya, para peneliti telah mengembangkan Beras Emas yang mengandung beta-karoten.
Beberapa penggunaan bioteknologi baru lainnya melibatkan modifikasi biji minyak untuk menghasilkan asam lemak untuk deterjen. Selain itu, tomat, kentang, selada, dan bunga matahari yang direkayasa secara genetika dapat menghasilkan insulin yang sedang dalam uji klinis. Para ilmuwan percaya bahwa jika uji klinis vaksin yang dapat dimakan berhasil, vaksin tersebut akan sangat bermanfaat, terutama di negara-negara berkembang.
Bioteknologi di Luar Angkasa
Bioteknologi telah memberikan kontribusi yang luar biasa bagi perjalanan luar angkasa, untuk memungkinkan peningkatan kualitas udara dan air. Lebih jauh, bakteri metanogenik dapat memecah bahan organik, misalnya kotoran, dan menghasilkan metana. Daur ulang limbah organik ini sangat penting karena dalam perjalanan luar angkasa setiap sumber daya yang tersedia sangat penting.
Bioteknologi Akan Terus Berkembang
Selama lebih dari sepuluh ribu tahun, manusia telah terlibat dalam pemanfaatan berbagai proses biologis untuk meningkatkan kualitas hidup mereka. Penggunaan mikroorganisme untuk membuat roti, minuman beralkohol, dan pembuatan keju adalah beberapa contoh umum penerapan bioteknologi.
Pada tahun 1960, istilah “bioteknologi” pertama kali dikenal dengan munculnya teknologi genetika, molekuler, dan seluler. Bioteknologi adalah ilmu yang memanfaatkan proses biologis untuk pengembangan berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi seperti pertanian, kedokteran, lingkungan, industri, dan lainnya.
Setelah tahun 1976, beberapa perusahaan farmasi memproduksi produk rekayasa genetika, terutama untuk tujuan lingkungan dan medis. Sejak pertengahan tahun 1970-an, industri bioteknologi mulai tumbuh dengan berdirinya perusahaan-perusahaan seperti Cetus (sekarang bagian dari Novartis Diagnostics) dan Genentech. Sejak saat itu, berbagai perusahaan bioteknologi inovatif mulai bermunculan di Amerika Serikat.
Selain itu, pertumbuhan pesat juga terjadi di Berlin dan Munich (Jerman), Oxford dan Cambridge (Inggris), Denmark, dan Swedia. Menurut laporan tahun 2020, pasar bioteknologi global bernilai USD 752,88 miliar dan para analis lebih lanjut memperkirakan nilai tersebut akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan atau Compound Annual Growth Rate (CAGR) sebesar 15,83% dari tahun 2021 hingga 2028. Dan dipastikan Bioteknologi akan terus berkembang pesat.
Baca Juga : Mengenal Bioteknologi [Pengertian, Tujuan, Jenis dan Penerapan]