Bioteknologi
adalah penggunaan sistem kehidupan dan organisme untuk mengembangkan atau
membuat produk yang berguna , atau " aplikasi teknologi yang menggunakan
sistem biologi , organisme hidup atau turunannya , untuk membuat atau memodifikasi
produk atau proses untuk penggunaan khusus " (UN Convention on Biological
Diversity , Art . 2 ). Tergantung pada alat dan aplikasi , sering tumpang
tindih dengan ( terkait ) bidang bioteknologi dan teknik biomedis .
Selama ribuan tahun , manusia telah menggunakan bioteknologi di bidang pertanian , produksi pangan , dan obat-obatan . Istilah itu sendiri sebagian besar diyakini telah diciptakan pada tahun 1919 oleh insinyur Hungaria Károly Ereky . Pada 20 dan awal abad 21 -an, bioteknologi telah diperluas untuk mencakup ilmu-ilmu baru dan beragam seperti genomik , teknologi gen rekombinan , imunologi terapan, dan pengembangan terapi farmasi dan tes diagnostik .
Konsep macam " biotek " atau " bioteknologi " mencakup berbagai prosedur ( dan sejarah ) untuk memodifikasi organisme hidup sesuai dengan tujuan manusia , akan kembali ke domestikasi hewan , budidaya tanaman , dan " perbaikan " untuk ini melalui program pemuliaan yang mempekerjakan seleksi buatan dan hibridisasi . Penggunaan modern juga termasuk rekayasa genetika serta teknologi sel dan kultur jaringan . The American Chemical Society mendefinisikan bioteknologi sebagai penerapan organisme biologis , sistem , atau proses oleh berbagai industri untuk belajar tentang ilmu kehidupan dan peningkatan nilai bahan dan organisme seperti obat-obatan , tanaman , dan ternak . [ 4 ] Dalam dengan kata lain , bioteknologi dapat didefinisikan sebagai aplikasi hanya dari kemajuan teknis dalam ilmu kehidupan untuk mengembangkan produk komersial . Bioteknologi juga menulis tentang ilmu biologi murni ( kultur sel hewan , biokimia , biologi sel , embriologi , genetika , mikrobiologi , dan biologi molekular ) . Dalam banyak kasus, hal ini juga tergantung pada pengetahuan dan metode dari luar bidang biologi termasuk :
bioinformatika , merek baru ilmu komputer
rekayasa bioproses
Biorobotics
teknik kimia
Sebaliknya, ilmu biologi modern ( bahkan termasuk konsep-konsep seperti ekologi molekuler ) sangat erat terjalin dan sangat tergantung pada metode yang dikembangkan melalui bioteknologi dan apa yang sering dianggap sebagai industri ilmu kehidupan . Bioteknologi adalah penelitian dan pengembangan di laboratorium menggunakan bioinformatika untuk eksplorasi , ekstraksi , eksploitasi dan produksi dari setiap organisme hidup dan sumber biomassa dengan cara rekayasa biokimia di mana tinggi nilai tambah produk bisa direncanakan ( direproduksi oleh biosintesis , misalnya) , diperkirakan , dirumuskan , dikembangkan , diproduksi dan dipasarkan untuk tujuan operasi yang berkelanjutan ( untuk kembali dari investasi awal berdasar pada R & D ) dan mendapatkan hak paten tahan lama (untuk hak eksklusif untuk penjualan , dan sebelum ini untuk menerima nasional dan internasional persetujuan dari hasil pada hewan percobaan dan eksperimen manusia , terutama pada cabang farmasi bioteknologi untuk mencegah terdeteksi efek samping atau masalah keamanan dengan menggunakan produk ) .
Sebaliknya , bioteknologi umumnya dianggap sebagai bidang terkait yang lebih berat menekankan sistem yang lebih tinggi pendekatan ( tidak harus mengubah atau menggunakan bahan biologis secara langsung ) untuk berinteraksi dengan dan memanfaatkan makhluk hidup . Bioteknologi adalah penerapan prinsip-prinsip teknik dan ilmu alam ke jaringan , sel dan molekul . Hal ini dapat dianggap sebagai penggunaan pengetahuan dari bekerja dengan memanipulasi dan biologi untuk mencapai hasil yang dapat meningkatkan fungsi pada tumbuhan dan hewan . [ 8 ] Relatedly , teknik biomedis adalah bidang yang tumpang tindih yang sering mengacu pada dan menerapkan bioteknologi ( oleh berbagai definisi ) , terutama di sub - bidang tertentu teknik biomedis dan / atau kimia seperti teknik jaringan , rekayasa biofarmasi , dan rekayasa genetika
Meskipun tidak biasanya apa yang pertama terlintas dalam pikiran , berbagai bentuk pertanian manusia yang diturunkan secara jelas sesuai dengan definisi luas " ' menggunakan sistem bioteknologi untuk membuat produk " . Memang , budidaya tanaman dapat dipandang sebagai perusahaan bioteknologi awal .
Pertanian telah berteori telah menjadi cara dominan memproduksi makanan sejak Revolusi Neolitik . Melalui bioteknologi awal , petani awal dipilih dan dibesarkan tanaman paling cocok , memiliki hasil tertinggi , untuk menghasilkan makanan yang cukup untuk mendukung pertumbuhan populasi . Sebagai tanaman dan ladang menjadi semakin besar dan sulit untuk mempertahankan , ditemukan bahwa organisme tertentu dan oleh - produk mereka secara efektif bisa membuahi , memulihkan nitrogen , dan hama kontrol. Sepanjang sejarah pertanian , petani tidak sengaja mengubah genetika tanaman mereka melalui memperkenalkan mereka dengan lingkungan baru dan berkembang biak mereka dengan tanaman lain - salah satu bentuk pertama bioteknologi .
Proses ini juga termasuk dalam fermentasi awal bir . Proses ini diperkenalkan pada awal Mesopotamia , Mesir , China dan India , dan masih menggunakan metode biologis dasar yang sama . Dalam pembuatan bir , biji-bijian malt ( mengandung enzim ) mengkonversi pati dari biji-bijian menjadi gula dan kemudian menambahkan ragi khusus untuk memproduksi bir . Dalam proses ini , karbohidrat dalam biji-bijian yang dipecah menjadi alkohol seperti etanol . Kemudian budaya lainnya yang dihasilkan proses fermentasi asam laktat yang memungkinkan fermentasi dan pelestarian bentuk lain dari makanan , seperti kecap . Fermentasi juga digunakan dalam periode ini untuk menghasilkan roti beragi . Meskipun proses fermentasi tidak sepenuhnya dipahami sampai pekerjaan Louis Pasteur pada tahun 1857 , masih merupakan penggunaan pertama dari bioteknologi untuk mengubah sumber makanan menjadi bentuk lain .
Selama ribuan tahun , manusia telah menggunakan pembiakan selektif untuk meningkatkan produksi tanaman dan ternak untuk menggunakannya untuk makanan . Dalam pemuliaan selektif , organisme dengan karakteristik yang diinginkan yang dikawinkan dengan menghasilkan keturunan dengan karakteristik yang sama . Misalnya, teknik ini digunakan dengan jagung untuk menghasilkan tanaman terbesar dan paling manis .
Pada awal abad kedua puluh ilmuwan memperoleh pemahaman yang lebih besar mikrobiologi dan menjelajahi cara-cara pembuatan produk tertentu . Pada tahun 1917 , Chaim Weizmann pertama kali digunakan budaya mikrobiologi murni dalam proses industri , yang manufaktur pati jagung menggunakan Clostridium acetobutylicum , menghasilkan aseton , yang Inggris sangat dibutuhkan untuk memproduksi bahan peledak selama Perang Dunia I.
Bioteknologi juga telah mendorong pengembangan antibiotik . Pada tahun 1928 , Alexander Fleming menemukan Penicillium cetakan . Karyanya menyebabkan pemurnian senyawa antibiotik yang dibentuk oleh cetakan oleh Howard Florey , Ernst Boris Chain dan Norman Heatley - untuk membentuk apa yang kita kenal sebagai hari penisilin . Pada tahun 1940 , penisilin menjadi tersedia untuk penggunaan obat untuk mengobati infeksi bakteri pada manusia
Bidang bioteknologi modern umumnya dianggap sebagai telah lahir pada tahun 1971 ketika ( Stanford ) eksperimen Paul Berg dalam splicing gen telah sukses awal . Herbert W. Boyer ( Univ. California di San Francisco ) dan Stanley Cohen N. ( Stanford ) secara signifikan maju teknologi baru pada tahun 1972 dengan mentransfer materi genetik ke bakteri , sehingga bahan impor akan direproduksi . Kelangsungan hidup komersial dari industri bioteknologi secara signifikan diperluas pada tanggal 16 Juni 1980, ketika Mahkamah Agung Amerika Serikat memutuskan bahwa mikroorganisme yang dimodifikasi secara genetik bisa dipatenkan dalam kasus Diamond v Chakrabarty . kelahiran India Ananda Chakrabarty , bekerja untuk General Electric , telah memodifikasi bakteri ( dari genus Pseudomonas ) mampu memecah minyak mentah , yang ia mengusulkan untuk digunakan dalam mengobati tumpahan minyak . ( Pekerjaan Chakrabarty tidak melibatkan manipulasi gen melainkan transfer seluruh organel antara strain bakteri Pseudomonas .
Pendapatan di industri ini diperkirakan akan tumbuh sebesar 12,9 % pada tahun 2008 . Faktor lain yang mempengaruhi keberhasilan sektor bioteknologi ditingkatkan hak kekayaan intelektual undang-undang dan penegakan di seluruh dunia , serta memperkuat permintaan untuk produk medis dan farmasi untuk mengatasi penuaan , dan sakit , penduduk AS .
Meningkatnya permintaan untuk biofuel diharapkan menjadi kabar baik bagi sektor bioteknologi , dengan Departemen Energi memperkirakan penggunaan etanol dapat mengurangi konsumsi bahan bakar yang berasal dari petroleum AS hingga 30 % pada tahun 2030 . Sektor bioteknologi telah memungkinkan industri pertanian AS untuk cepat meningkatkan pasokan jagung dan kedelai - input utama ke biofuel dengan mengembangkan benih rekayasa genetika yang tahan terhadap hama dan kekeringan . Dengan meningkatkan produktivitas pertanian , bioteknologi memainkan peran penting dalam memastikan bahwa target produksi biofuel terpenuhi .
aplikasi
Sebuah tanaman mawar yang dimulai sebagai sel-sel tumbuh dalam kultur jaringan
Bioteknologi memiliki aplikasi di empat bidang utama industri , termasuk perawatan kesehatan ( medis) , produksi tanaman dan pertanian , non makanan ( industri) menggunakan tanaman dan produk lainnya ( misalnya plastik biodegradable , minyak sayur , biofuel ) , dan menggunakan lingkungan .
Sebagai contoh, satu aplikasi bioteknologi adalah penggunaan organisme yang diarahkan untuk pembuatan produk organik ( contoh termasuk bir dan produk susu ) . Contoh lain adalah menggunakan bakteri alami hadir oleh industri pertambangan di bioleaching . Bioteknologi juga digunakan untuk mendaur ulang , mengolah limbah , situs pembersihan terkontaminasi oleh kegiatan industri ( bioremediasi ) , dan juga untuk memproduksi senjata biologis .
Serangkaian istilah berasal telah diciptakan untuk mengidentifikasi beberapa cabang bioteknologi ; misalnya :
Bioinformatika adalah bidang interdisipliner yang menangani masalah-masalah biologi dengan menggunakan teknik komputasi , dan membuat organisasi cepat serta analisis data biologis mungkin. Bidang ini juga dapat disebut sebagai biologi komputasi , dan dapat didefinisikan sebagai , " konseptualisasi biologi dalam hal molekul dan kemudian menerapkan teknik informatika untuk memahami dan mengatur informasi yang terkait dengan molekul-molekul ini , dalam skala besar . " Bioinformatika memainkan peran kunci di berbagai daerah , seperti genomik fungsional , genomik struktural , dan proteomik, dan membentuk komponen kunci dalam bioteknologi dan farmasi sektor .
Blue bioteknologi adalah istilah yang telah digunakan untuk menggambarkan laut dan aplikasi air bioteknologi , namun penggunaannya relatif jarang .
Selama ribuan tahun , manusia telah menggunakan bioteknologi di bidang pertanian , produksi pangan , dan obat-obatan . Istilah itu sendiri sebagian besar diyakini telah diciptakan pada tahun 1919 oleh insinyur Hungaria Károly Ereky . Pada 20 dan awal abad 21 -an, bioteknologi telah diperluas untuk mencakup ilmu-ilmu baru dan beragam seperti genomik , teknologi gen rekombinan , imunologi terapan, dan pengembangan terapi farmasi dan tes diagnostik .
Konsep macam " biotek " atau " bioteknologi " mencakup berbagai prosedur ( dan sejarah ) untuk memodifikasi organisme hidup sesuai dengan tujuan manusia , akan kembali ke domestikasi hewan , budidaya tanaman , dan " perbaikan " untuk ini melalui program pemuliaan yang mempekerjakan seleksi buatan dan hibridisasi . Penggunaan modern juga termasuk rekayasa genetika serta teknologi sel dan kultur jaringan . The American Chemical Society mendefinisikan bioteknologi sebagai penerapan organisme biologis , sistem , atau proses oleh berbagai industri untuk belajar tentang ilmu kehidupan dan peningkatan nilai bahan dan organisme seperti obat-obatan , tanaman , dan ternak . [ 4 ] Dalam dengan kata lain , bioteknologi dapat didefinisikan sebagai aplikasi hanya dari kemajuan teknis dalam ilmu kehidupan untuk mengembangkan produk komersial . Bioteknologi juga menulis tentang ilmu biologi murni ( kultur sel hewan , biokimia , biologi sel , embriologi , genetika , mikrobiologi , dan biologi molekular ) . Dalam banyak kasus, hal ini juga tergantung pada pengetahuan dan metode dari luar bidang biologi termasuk :
bioinformatika , merek baru ilmu komputer
rekayasa bioproses
Biorobotics
teknik kimia
Sebaliknya, ilmu biologi modern ( bahkan termasuk konsep-konsep seperti ekologi molekuler ) sangat erat terjalin dan sangat tergantung pada metode yang dikembangkan melalui bioteknologi dan apa yang sering dianggap sebagai industri ilmu kehidupan . Bioteknologi adalah penelitian dan pengembangan di laboratorium menggunakan bioinformatika untuk eksplorasi , ekstraksi , eksploitasi dan produksi dari setiap organisme hidup dan sumber biomassa dengan cara rekayasa biokimia di mana tinggi nilai tambah produk bisa direncanakan ( direproduksi oleh biosintesis , misalnya) , diperkirakan , dirumuskan , dikembangkan , diproduksi dan dipasarkan untuk tujuan operasi yang berkelanjutan ( untuk kembali dari investasi awal berdasar pada R & D ) dan mendapatkan hak paten tahan lama (untuk hak eksklusif untuk penjualan , dan sebelum ini untuk menerima nasional dan internasional persetujuan dari hasil pada hewan percobaan dan eksperimen manusia , terutama pada cabang farmasi bioteknologi untuk mencegah terdeteksi efek samping atau masalah keamanan dengan menggunakan produk ) .
Sebaliknya , bioteknologi umumnya dianggap sebagai bidang terkait yang lebih berat menekankan sistem yang lebih tinggi pendekatan ( tidak harus mengubah atau menggunakan bahan biologis secara langsung ) untuk berinteraksi dengan dan memanfaatkan makhluk hidup . Bioteknologi adalah penerapan prinsip-prinsip teknik dan ilmu alam ke jaringan , sel dan molekul . Hal ini dapat dianggap sebagai penggunaan pengetahuan dari bekerja dengan memanipulasi dan biologi untuk mencapai hasil yang dapat meningkatkan fungsi pada tumbuhan dan hewan . [ 8 ] Relatedly , teknik biomedis adalah bidang yang tumpang tindih yang sering mengacu pada dan menerapkan bioteknologi ( oleh berbagai definisi ) , terutama di sub - bidang tertentu teknik biomedis dan / atau kimia seperti teknik jaringan , rekayasa biofarmasi , dan rekayasa genetika
Meskipun tidak biasanya apa yang pertama terlintas dalam pikiran , berbagai bentuk pertanian manusia yang diturunkan secara jelas sesuai dengan definisi luas " ' menggunakan sistem bioteknologi untuk membuat produk " . Memang , budidaya tanaman dapat dipandang sebagai perusahaan bioteknologi awal .
Pertanian telah berteori telah menjadi cara dominan memproduksi makanan sejak Revolusi Neolitik . Melalui bioteknologi awal , petani awal dipilih dan dibesarkan tanaman paling cocok , memiliki hasil tertinggi , untuk menghasilkan makanan yang cukup untuk mendukung pertumbuhan populasi . Sebagai tanaman dan ladang menjadi semakin besar dan sulit untuk mempertahankan , ditemukan bahwa organisme tertentu dan oleh - produk mereka secara efektif bisa membuahi , memulihkan nitrogen , dan hama kontrol. Sepanjang sejarah pertanian , petani tidak sengaja mengubah genetika tanaman mereka melalui memperkenalkan mereka dengan lingkungan baru dan berkembang biak mereka dengan tanaman lain - salah satu bentuk pertama bioteknologi .
Proses ini juga termasuk dalam fermentasi awal bir . Proses ini diperkenalkan pada awal Mesopotamia , Mesir , China dan India , dan masih menggunakan metode biologis dasar yang sama . Dalam pembuatan bir , biji-bijian malt ( mengandung enzim ) mengkonversi pati dari biji-bijian menjadi gula dan kemudian menambahkan ragi khusus untuk memproduksi bir . Dalam proses ini , karbohidrat dalam biji-bijian yang dipecah menjadi alkohol seperti etanol . Kemudian budaya lainnya yang dihasilkan proses fermentasi asam laktat yang memungkinkan fermentasi dan pelestarian bentuk lain dari makanan , seperti kecap . Fermentasi juga digunakan dalam periode ini untuk menghasilkan roti beragi . Meskipun proses fermentasi tidak sepenuhnya dipahami sampai pekerjaan Louis Pasteur pada tahun 1857 , masih merupakan penggunaan pertama dari bioteknologi untuk mengubah sumber makanan menjadi bentuk lain .
Selama ribuan tahun , manusia telah menggunakan pembiakan selektif untuk meningkatkan produksi tanaman dan ternak untuk menggunakannya untuk makanan . Dalam pemuliaan selektif , organisme dengan karakteristik yang diinginkan yang dikawinkan dengan menghasilkan keturunan dengan karakteristik yang sama . Misalnya, teknik ini digunakan dengan jagung untuk menghasilkan tanaman terbesar dan paling manis .
Pada awal abad kedua puluh ilmuwan memperoleh pemahaman yang lebih besar mikrobiologi dan menjelajahi cara-cara pembuatan produk tertentu . Pada tahun 1917 , Chaim Weizmann pertama kali digunakan budaya mikrobiologi murni dalam proses industri , yang manufaktur pati jagung menggunakan Clostridium acetobutylicum , menghasilkan aseton , yang Inggris sangat dibutuhkan untuk memproduksi bahan peledak selama Perang Dunia I.
Bioteknologi juga telah mendorong pengembangan antibiotik . Pada tahun 1928 , Alexander Fleming menemukan Penicillium cetakan . Karyanya menyebabkan pemurnian senyawa antibiotik yang dibentuk oleh cetakan oleh Howard Florey , Ernst Boris Chain dan Norman Heatley - untuk membentuk apa yang kita kenal sebagai hari penisilin . Pada tahun 1940 , penisilin menjadi tersedia untuk penggunaan obat untuk mengobati infeksi bakteri pada manusia
Bidang bioteknologi modern umumnya dianggap sebagai telah lahir pada tahun 1971 ketika ( Stanford ) eksperimen Paul Berg dalam splicing gen telah sukses awal . Herbert W. Boyer ( Univ. California di San Francisco ) dan Stanley Cohen N. ( Stanford ) secara signifikan maju teknologi baru pada tahun 1972 dengan mentransfer materi genetik ke bakteri , sehingga bahan impor akan direproduksi . Kelangsungan hidup komersial dari industri bioteknologi secara signifikan diperluas pada tanggal 16 Juni 1980, ketika Mahkamah Agung Amerika Serikat memutuskan bahwa mikroorganisme yang dimodifikasi secara genetik bisa dipatenkan dalam kasus Diamond v Chakrabarty . kelahiran India Ananda Chakrabarty , bekerja untuk General Electric , telah memodifikasi bakteri ( dari genus Pseudomonas ) mampu memecah minyak mentah , yang ia mengusulkan untuk digunakan dalam mengobati tumpahan minyak . ( Pekerjaan Chakrabarty tidak melibatkan manipulasi gen melainkan transfer seluruh organel antara strain bakteri Pseudomonas .
Pendapatan di industri ini diperkirakan akan tumbuh sebesar 12,9 % pada tahun 2008 . Faktor lain yang mempengaruhi keberhasilan sektor bioteknologi ditingkatkan hak kekayaan intelektual undang-undang dan penegakan di seluruh dunia , serta memperkuat permintaan untuk produk medis dan farmasi untuk mengatasi penuaan , dan sakit , penduduk AS .
Meningkatnya permintaan untuk biofuel diharapkan menjadi kabar baik bagi sektor bioteknologi , dengan Departemen Energi memperkirakan penggunaan etanol dapat mengurangi konsumsi bahan bakar yang berasal dari petroleum AS hingga 30 % pada tahun 2030 . Sektor bioteknologi telah memungkinkan industri pertanian AS untuk cepat meningkatkan pasokan jagung dan kedelai - input utama ke biofuel dengan mengembangkan benih rekayasa genetika yang tahan terhadap hama dan kekeringan . Dengan meningkatkan produktivitas pertanian , bioteknologi memainkan peran penting dalam memastikan bahwa target produksi biofuel terpenuhi .
aplikasi
Sebuah tanaman mawar yang dimulai sebagai sel-sel tumbuh dalam kultur jaringan
Bioteknologi memiliki aplikasi di empat bidang utama industri , termasuk perawatan kesehatan ( medis) , produksi tanaman dan pertanian , non makanan ( industri) menggunakan tanaman dan produk lainnya ( misalnya plastik biodegradable , minyak sayur , biofuel ) , dan menggunakan lingkungan .
Sebagai contoh, satu aplikasi bioteknologi adalah penggunaan organisme yang diarahkan untuk pembuatan produk organik ( contoh termasuk bir dan produk susu ) . Contoh lain adalah menggunakan bakteri alami hadir oleh industri pertambangan di bioleaching . Bioteknologi juga digunakan untuk mendaur ulang , mengolah limbah , situs pembersihan terkontaminasi oleh kegiatan industri ( bioremediasi ) , dan juga untuk memproduksi senjata biologis .
Serangkaian istilah berasal telah diciptakan untuk mengidentifikasi beberapa cabang bioteknologi ; misalnya :
Bioinformatika adalah bidang interdisipliner yang menangani masalah-masalah biologi dengan menggunakan teknik komputasi , dan membuat organisasi cepat serta analisis data biologis mungkin. Bidang ini juga dapat disebut sebagai biologi komputasi , dan dapat didefinisikan sebagai , " konseptualisasi biologi dalam hal molekul dan kemudian menerapkan teknik informatika untuk memahami dan mengatur informasi yang terkait dengan molekul-molekul ini , dalam skala besar . " Bioinformatika memainkan peran kunci di berbagai daerah , seperti genomik fungsional , genomik struktural , dan proteomik, dan membentuk komponen kunci dalam bioteknologi dan farmasi sektor .
Blue bioteknologi adalah istilah yang telah digunakan untuk menggambarkan laut dan aplikasi air bioteknologi , namun penggunaannya relatif jarang .
Green bioteknologi
bioteknologi diterapkan pada proses pertanian
. Sebuah contoh akan menjadi seleksi dan domestikasi tanaman melalui budidaya .
Contoh lain adalah merancang tanaman transgenik untuk tumbuh dalam lingkungan
tertentu dengan adanya ( atau tidak adanya ) bahan kimia . Salah satu harapan
adalah bahwa bioteknologi hijau mungkin menghasilkan solusi yang lebih ramah
lingkungan dibandingkan industri pertanian tradisional . Contoh dari hal ini
adalah rekayasa tanaman untuk mengekspresikan pestisida , sehingga mengakhiri
kebutuhan aplikasi luar pestisida . Contoh ini akan menjadi jagung Bt . Apakah
atau tidak produk bioteknologi hijau seperti ini pada akhirnya lebih ramah
lingkungan adalah topik perdebatan .
Red bioteknologi diterapkan untuk proses medis . Beberapa contoh adalah merancang organisme untuk memproduksi antibiotik , dan rekayasa obat genetik melalui manipulasi genetik .
Bioteknologi putih , juga dikenal sebagai bioteknologi industri , bioteknologi adalah diterapkan pada proses industri . Contohnya adalah merancang suatu organisme untuk menghasilkan bahan kimia yang berguna . Contoh lain adalah menggunakan enzim sebagai katalis industri baik menghasilkan bahan kimia yang berharga atau menghancurkan berbahaya / polusi bahan kimia. Bioteknologi putih cenderung mengkonsumsi lebih sedikit sumber daya daripada proses tradisional yang digunakan untuk memproduksi barang-barang industri . Http://www.bio-entrepreneur.net/Advance-definition-biotech.pdf }
Investasi dan output ekonomi dari semua jenis bioteknologi diterapkan disebut sebagai " bioeconomy " .
obat
Dalam dunia kedokteran, bioteknologi modern menemukan aplikasi di berbagai bidang seperti penemuan obat farmasi dan produksi , pharmacogenomics , dan pengujian genetik ( atau skrining genetik ) .
DNA microarray Chip - beberapa dapat melakukan sebanyak satu juta tes darah sekaligus
Pharmacogenomics ( kombinasi farmakologi dan genomik ) adalah teknologi yang menganalisis bagaimana susunan genetik mempengaruhi respon individu terhadap obat . Ini berkaitan dengan pengaruh variasi genetik pada respon obat pada pasien dengan menghubungkan ekspresi gen atau polimorfisme nukleotida tunggal dengan khasiat obat atau toksisitas . dengan demikian , pharmacogenomics bertujuan untuk mengembangkan cara-cara rasional untuk mengoptimalkan terapi obat , sehubungan dengan genotipe pasien , untuk menjamin efisiensi yang maksimal dengan efek samping minimal. pendekatan tersebut menjanjikan munculnya "obat pribadi " ; di mana obat dan kombinasi obat yang dioptimalkan untuk makeup genetik unik masing-masing individu .
Gambar komputer yang dihasilkan dari hexamers insulin menyoroti simetri tiga kali lipat , ion seng memegang bersama-sama , dan residu histidin terlibat dalam seng mengikat .
Bioteknologi telah memberikan kontribusi terhadap penemuan dan pembuatan obat molekul kecil tradisional farmasi serta obat-obatan yang merupakan produk dari bioteknologi - Biopharmaceutics . Bioteknologi modern dapat digunakan untuk memproduksi obat-obatan yang ada relatif mudah dan murah . Produk rekayasa genetika pertama adalah obat yang dirancang untuk mengobati penyakit manusia . Untuk mengutip satu contoh , pada tahun 1978 Genentech mengembangkan insulin manusiawi sintetis dengan bergabung gen dengan vektor plasmid dimasukkan ke dalam bakteri Escherichia coli . Insulin , banyak digunakan untuk pengobatan diabetes , sebelumnya diekstrak dari pankreas hewan rumah potong hewan ( sapi dan / atau babi ) . Dihasilkan bakteri rekayasa genetika memungkinkan produksi dalam jumlah besar insulin manusia sintetis dengan biaya yang relatif rendah . Bioteknologi juga telah memungkinkan terapi berkembang seperti terapi gen . Penerapan bioteknologi untuk ilmu pengetahuan dasar ( misalnya melalui Human Genome Project ) juga telah secara dramatis meningkatkan pemahaman kita tentang biologi dan pengetahuan ilmiah kita tentang normal dan penyakit biologi telah meningkat , kemampuan kita untuk mengembangkan obat-obatan baru untuk mengobati penyakit yang sebelumnya tidak dapat diobati telah meningkat juga.
Pengujian genetik memungkinkan diagnosis genetik kerentanan terhadap penyakit warisan , dan juga dapat digunakan untuk menentukan keturunan anak ( genetik ibu dan ayah ) atau secara umum keturunan seseorang . Selain mempelajari kromosom ke tingkat gen individu , pengujian genetik dalam arti luas meliputi tes biokimia untuk kemungkinan adanya penyakit genetik , atau bentuk mutan dari gen yang terkait dengan peningkatan risiko kelainan genetik . Pengujian genetik mengidentifikasi perubahan kromosom , gen , atau protein . Sebagian besar waktu , pengujian digunakan untuk menemukan perubahan yang berhubungan dengan kelainan bawaan . Hasil tes genetik dapat mengkonfirmasi atau menyingkirkan kondisi genetik dicurigai atau membantu menentukan kesempatan seseorang mengembangkan atau kelulusan pada kelainan genetik . Pada 2011 beberapa ratus tes genetik yang digunakan. Sejak pengujian genetik dapat membuka masalah etika atau psikologis , tes genetik sering disertai dengan konseling genetik .
pertanian
Tanaman rekayasa genetika ( " tanaman GM " , atau " tanaman biotek " ) adalah tanaman yang digunakan dalam pertanian , DNA yang telah dimodifikasi dengan menggunakan teknik rekayasa genetika . Dalam kebanyakan kasus tujuannya adalah untuk memperkenalkan sifat baru ke pabrik yang tidak terjadi secara alami dalam spesies .
Contoh tanaman pangan meliputi ketahanan terhadap hama tertentu , penyakit , kondisi lingkungan stres , resistensi terhadap perawatan kimia ( misalnya ketahanan terhadap herbisida) , pengurangan pembusukan , atau meningkatkan profil nutrisi dari tanaman . Contoh pada tanaman non - pangan meliputi produksi agen farmasi , biofuel , dan barang industri lain yang berguna , [ 34 ] serta untuk bioremediasi .
Petani telah diadopsi secara luas teknologi GM . Antara 1996 dan 2011 , total luas permukaan lahan ditanami tanaman GM telah meningkat dengan faktor 94 , dari 17.000 kilometer persegi ( 4.200.000 hektar ) untuk 1.600.000 km2 ( 395 juta hektar ) . 10 % dari lahan tanaman di dunia ditanam dengan tanaman GM pada tahun 2010 . pada 2011, 11 tanaman transgenik telah ditanam secara komersial pada 395 juta hektar ( 160 juta hektar ) di 29 negara seperti Amerika Serikat , Brasil , Argentina , India , Kanada , Cina , Paraguay , Pakistan , Afrika Selatan , Uruguay , Bolivia , Australia , Filipina , Myanmar , Burkina Faso , Meksiko dan Spanyol.
Makanan rekayasa genetika adalah makanan yang dihasilkan dari organisme yang memiliki perubahan tertentu diperkenalkan ke DNA dengan menggunakan metode rekayasa genetika . Teknik-teknik ini telah memungkinkan untuk pengenalan ciri-ciri tanaman baru serta kontrol yang lebih besar atas struktur genetik makanan daripada sebelumnya diberikan oleh metode seperti pembiakan selektif dan pemuliaan mutasi [ 38 ] penjualan komersial makanan rekayasa genetika dimulai pada tahun 1994 . , Ketika Calgene pertama kali dipasarkan pada Flavr Savr tertunda pematangan tomat .Untuk tanggal modifikasi genetik yang paling makanan telah terutama difokuskan pada tanaman diminati oleh petani seperti kedelai , jagung , kanola , dan minyak biji kapas . Ini telah direkayasa untuk ketahanan terhadap patogen dan herbisida dan profil nutrisi yang lebih baik . Ternak GM juga telah eksperimental dikembangkan , meskipun pada November 2013 tidak ada yang saat ini di pasar .
Red bioteknologi diterapkan untuk proses medis . Beberapa contoh adalah merancang organisme untuk memproduksi antibiotik , dan rekayasa obat genetik melalui manipulasi genetik .
Bioteknologi putih , juga dikenal sebagai bioteknologi industri , bioteknologi adalah diterapkan pada proses industri . Contohnya adalah merancang suatu organisme untuk menghasilkan bahan kimia yang berguna . Contoh lain adalah menggunakan enzim sebagai katalis industri baik menghasilkan bahan kimia yang berharga atau menghancurkan berbahaya / polusi bahan kimia. Bioteknologi putih cenderung mengkonsumsi lebih sedikit sumber daya daripada proses tradisional yang digunakan untuk memproduksi barang-barang industri . Http://www.bio-entrepreneur.net/Advance-definition-biotech.pdf }
Investasi dan output ekonomi dari semua jenis bioteknologi diterapkan disebut sebagai " bioeconomy " .
obat
Dalam dunia kedokteran, bioteknologi modern menemukan aplikasi di berbagai bidang seperti penemuan obat farmasi dan produksi , pharmacogenomics , dan pengujian genetik ( atau skrining genetik ) .
DNA microarray Chip - beberapa dapat melakukan sebanyak satu juta tes darah sekaligus
Pharmacogenomics ( kombinasi farmakologi dan genomik ) adalah teknologi yang menganalisis bagaimana susunan genetik mempengaruhi respon individu terhadap obat . Ini berkaitan dengan pengaruh variasi genetik pada respon obat pada pasien dengan menghubungkan ekspresi gen atau polimorfisme nukleotida tunggal dengan khasiat obat atau toksisitas . dengan demikian , pharmacogenomics bertujuan untuk mengembangkan cara-cara rasional untuk mengoptimalkan terapi obat , sehubungan dengan genotipe pasien , untuk menjamin efisiensi yang maksimal dengan efek samping minimal. pendekatan tersebut menjanjikan munculnya "obat pribadi " ; di mana obat dan kombinasi obat yang dioptimalkan untuk makeup genetik unik masing-masing individu .
Gambar komputer yang dihasilkan dari hexamers insulin menyoroti simetri tiga kali lipat , ion seng memegang bersama-sama , dan residu histidin terlibat dalam seng mengikat .
Bioteknologi telah memberikan kontribusi terhadap penemuan dan pembuatan obat molekul kecil tradisional farmasi serta obat-obatan yang merupakan produk dari bioteknologi - Biopharmaceutics . Bioteknologi modern dapat digunakan untuk memproduksi obat-obatan yang ada relatif mudah dan murah . Produk rekayasa genetika pertama adalah obat yang dirancang untuk mengobati penyakit manusia . Untuk mengutip satu contoh , pada tahun 1978 Genentech mengembangkan insulin manusiawi sintetis dengan bergabung gen dengan vektor plasmid dimasukkan ke dalam bakteri Escherichia coli . Insulin , banyak digunakan untuk pengobatan diabetes , sebelumnya diekstrak dari pankreas hewan rumah potong hewan ( sapi dan / atau babi ) . Dihasilkan bakteri rekayasa genetika memungkinkan produksi dalam jumlah besar insulin manusia sintetis dengan biaya yang relatif rendah . Bioteknologi juga telah memungkinkan terapi berkembang seperti terapi gen . Penerapan bioteknologi untuk ilmu pengetahuan dasar ( misalnya melalui Human Genome Project ) juga telah secara dramatis meningkatkan pemahaman kita tentang biologi dan pengetahuan ilmiah kita tentang normal dan penyakit biologi telah meningkat , kemampuan kita untuk mengembangkan obat-obatan baru untuk mengobati penyakit yang sebelumnya tidak dapat diobati telah meningkat juga.
Pengujian genetik memungkinkan diagnosis genetik kerentanan terhadap penyakit warisan , dan juga dapat digunakan untuk menentukan keturunan anak ( genetik ibu dan ayah ) atau secara umum keturunan seseorang . Selain mempelajari kromosom ke tingkat gen individu , pengujian genetik dalam arti luas meliputi tes biokimia untuk kemungkinan adanya penyakit genetik , atau bentuk mutan dari gen yang terkait dengan peningkatan risiko kelainan genetik . Pengujian genetik mengidentifikasi perubahan kromosom , gen , atau protein . Sebagian besar waktu , pengujian digunakan untuk menemukan perubahan yang berhubungan dengan kelainan bawaan . Hasil tes genetik dapat mengkonfirmasi atau menyingkirkan kondisi genetik dicurigai atau membantu menentukan kesempatan seseorang mengembangkan atau kelulusan pada kelainan genetik . Pada 2011 beberapa ratus tes genetik yang digunakan. Sejak pengujian genetik dapat membuka masalah etika atau psikologis , tes genetik sering disertai dengan konseling genetik .
pertanian
Tanaman rekayasa genetika ( " tanaman GM " , atau " tanaman biotek " ) adalah tanaman yang digunakan dalam pertanian , DNA yang telah dimodifikasi dengan menggunakan teknik rekayasa genetika . Dalam kebanyakan kasus tujuannya adalah untuk memperkenalkan sifat baru ke pabrik yang tidak terjadi secara alami dalam spesies .
Contoh tanaman pangan meliputi ketahanan terhadap hama tertentu , penyakit , kondisi lingkungan stres , resistensi terhadap perawatan kimia ( misalnya ketahanan terhadap herbisida) , pengurangan pembusukan , atau meningkatkan profil nutrisi dari tanaman . Contoh pada tanaman non - pangan meliputi produksi agen farmasi , biofuel , dan barang industri lain yang berguna , [ 34 ] serta untuk bioremediasi .
Petani telah diadopsi secara luas teknologi GM . Antara 1996 dan 2011 , total luas permukaan lahan ditanami tanaman GM telah meningkat dengan faktor 94 , dari 17.000 kilometer persegi ( 4.200.000 hektar ) untuk 1.600.000 km2 ( 395 juta hektar ) . 10 % dari lahan tanaman di dunia ditanam dengan tanaman GM pada tahun 2010 . pada 2011, 11 tanaman transgenik telah ditanam secara komersial pada 395 juta hektar ( 160 juta hektar ) di 29 negara seperti Amerika Serikat , Brasil , Argentina , India , Kanada , Cina , Paraguay , Pakistan , Afrika Selatan , Uruguay , Bolivia , Australia , Filipina , Myanmar , Burkina Faso , Meksiko dan Spanyol.
Makanan rekayasa genetika adalah makanan yang dihasilkan dari organisme yang memiliki perubahan tertentu diperkenalkan ke DNA dengan menggunakan metode rekayasa genetika . Teknik-teknik ini telah memungkinkan untuk pengenalan ciri-ciri tanaman baru serta kontrol yang lebih besar atas struktur genetik makanan daripada sebelumnya diberikan oleh metode seperti pembiakan selektif dan pemuliaan mutasi [ 38 ] penjualan komersial makanan rekayasa genetika dimulai pada tahun 1994 . , Ketika Calgene pertama kali dipasarkan pada Flavr Savr tertunda pematangan tomat .Untuk tanggal modifikasi genetik yang paling makanan telah terutama difokuskan pada tanaman diminati oleh petani seperti kedelai , jagung , kanola , dan minyak biji kapas . Ini telah direkayasa untuk ketahanan terhadap patogen dan herbisida dan profil nutrisi yang lebih baik . Ternak GM juga telah eksperimental dikembangkan , meskipun pada November 2013 tidak ada yang saat ini di pasar .
Ada
konsensus ilmiah yang luas bahwa makanan di pasar yang berasal dari tanaman GM
menimbulkan risiko yang lebih besar untuk kesehatan manusia daripada makanan
konvensional . tanaman GM juga menyediakan sejumlah manfaat ekologi , jika
tidak digunakan secara berlebihan . Namun , lawan telah menolak tanaman GM per
se dengan beberapa alasan, termasuk masalah lingkungan , apakah makanan yang
dihasilkan dari tanaman GM aman , apakah tanaman GM yang diperlukan untuk
memenuhi kebutuhan pangan dunia , dan ekonomi keprihatinan yang diangkat oleh
fakta organisme ini tunduk pada hukum kekayaan intelektual .
industri bioteknologi
Sebuah pabrik industri bioteknologi untuk produksi dimodifikasi pati gandum dan gluten
Bioteknologi industri ( dikenal terutama di Eropa sebagai bioteknologi putih ) adalah aplikasi bioteknologi untuk keperluan industri , termasuk industri fermentasi . Ini termasuk praktek menggunakan sel seperti mikro - organisme , atau komponen sel seperti enzim , untuk menghasilkan produk industri berguna dalam sektor seperti kimia, makanan dan pakan , deterjen , kertas dan pulp, tekstil dan biofuel . Dalam melakukan jadi , bioteknologi menggunakan bahan baku terbarukan dan dapat berkontribusi untuk menurunkan emisi gas rumah kaca dan bergerak menjauh dari ekonomi berbasis petrokimia .
peraturan
Artikel utama: Peraturan rekayasa genetika dan Peraturan pelepasan organisme hasil modifikasi genetik
Peraturan rekayasa genetika menyangkut pendekatan yang diambil oleh pemerintah untuk menilai dan mengelola risiko yang terkait dengan penggunaan teknologi rekayasa genetik dan pengembangan dan pelepasan organisme hasil rekayasa genetika ( GMO ) , termasuk tanaman rekayasa genetika dan ikan yang dimodifikasi secara genetik . Ada perbedaan dalam regulasi GMO antar negara , dengan beberapa perbedaan yang paling ditandai terjadi antara Amerika Serikat dan Eropa . Peraturan bervariasi di suatu negara tergantung pada tujuan penggunaan produk-produk dari rekayasa genetika . Misalnya, tanaman tidak dimaksudkan untuk digunakan makanan umumnya tidak ditinjau oleh otoritas yang bertanggung jawab untuk keamanan pangan . Uni Eropa membedakan antara persetujuan untuk budidaya dalam Uni Eropa dan persetujuan impor dan pengolahan . Sementara hanya beberapa GMO telah disetujui untuk budidaya di Uni Eropa sejumlah transgenik telah disetujui untuk impor dan pengolahan . Budidaya transgenik telah memicu perdebatan tentang koeksistensi GM dan nonGM tanaman . Tergantung pada peraturan koeksistensi insentif untuk budidaya tanaman GM berbeda .
industri bioteknologi
Sebuah pabrik industri bioteknologi untuk produksi dimodifikasi pati gandum dan gluten
Bioteknologi industri ( dikenal terutama di Eropa sebagai bioteknologi putih ) adalah aplikasi bioteknologi untuk keperluan industri , termasuk industri fermentasi . Ini termasuk praktek menggunakan sel seperti mikro - organisme , atau komponen sel seperti enzim , untuk menghasilkan produk industri berguna dalam sektor seperti kimia, makanan dan pakan , deterjen , kertas dan pulp, tekstil dan biofuel . Dalam melakukan jadi , bioteknologi menggunakan bahan baku terbarukan dan dapat berkontribusi untuk menurunkan emisi gas rumah kaca dan bergerak menjauh dari ekonomi berbasis petrokimia .
peraturan
Artikel utama: Peraturan rekayasa genetika dan Peraturan pelepasan organisme hasil modifikasi genetik
Peraturan rekayasa genetika menyangkut pendekatan yang diambil oleh pemerintah untuk menilai dan mengelola risiko yang terkait dengan penggunaan teknologi rekayasa genetik dan pengembangan dan pelepasan organisme hasil rekayasa genetika ( GMO ) , termasuk tanaman rekayasa genetika dan ikan yang dimodifikasi secara genetik . Ada perbedaan dalam regulasi GMO antar negara , dengan beberapa perbedaan yang paling ditandai terjadi antara Amerika Serikat dan Eropa . Peraturan bervariasi di suatu negara tergantung pada tujuan penggunaan produk-produk dari rekayasa genetika . Misalnya, tanaman tidak dimaksudkan untuk digunakan makanan umumnya tidak ditinjau oleh otoritas yang bertanggung jawab untuk keamanan pangan . Uni Eropa membedakan antara persetujuan untuk budidaya dalam Uni Eropa dan persetujuan impor dan pengolahan . Sementara hanya beberapa GMO telah disetujui untuk budidaya di Uni Eropa sejumlah transgenik telah disetujui untuk impor dan pengolahan . Budidaya transgenik telah memicu perdebatan tentang koeksistensi GM dan nonGM tanaman . Tergantung pada peraturan koeksistensi insentif untuk budidaya tanaman GM berbeda .
Sumber :
Text
of the CBD. Cbd.int. Retrieved on 2013-03-20.
"Incorporating Biotechnology into the Classroom
What is Biotechnology?", from the curricula of the 'Incorporating
Biotechnology into the High School Classroom through Arizona State University's
BioREACH PROGRAM', accessed on October 16, 2012). Public.asu.edu.
Retrieved on 2013-03-20.
''Incorporating Biotechnology into the Classroom – What is
Biotechnology?'', from Incorporating Biotechnology into the High School
Classroom through Arizona State University's BioREACH PROGRAM, Arizona State
University, Microbiology Department, retrieved October 16, 2012. Public.asu.edu. Retrieved on
2013-03-20.
Biotechnology. Portal.acs.org. Retrieved on
2013-03-20.
What is biotechnology?. Europabio.
Retrieved on 2013-03-20.
KEY BIOTECHNOLOGY INDICATORS (December 2011).
oecd.org
Biotechnology policies – Organisation for Economic
Co-operation and Development. Oecd.org. Retrieved on 2013-03-20.
What Is Bioengineering?. Bionewsonline.com.
Retrieved on 2013-03-20.
See Arnold, John P. (2005) [1911]. Origin and History of Beer and
Brewing: From Prehistoric Times to the Beginning of Brewing Science and
Technology. Cleveland, Ohio: BeerBooks. p. 34. ISBN 978-0-9662084-1-2. OCLC 71834130.
Thieman, W.J.; Palladino, M.A. (2008). Introduction to Biotechnology.
Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 0-321-49145-9.
Springham, D.; Springham, G.; Moses, V.; Cape, R.E. (24 August 1999). Biotechnology:
The Science and the Business.
CRC Press. p. 1. ISBN 978-90-5702-407-8.
"Diamond v. Chakrabarty, 447 U.S. 303 (1980). No.
79-139." United
States Supreme Court. June 16, 1980. Retrieved on May 4,
2007.
VoIP Providers And Corn Farmers Can Expect To Have
Bumper Years In 2008 And Beyond, According To The Latest Research Released By
Business Information Analysts At IBISWorld. Los Angeles (March 19,
2008)
The Recession List — Top 10 Industries to Fly and
Fl... (ith anincreasing share accounted for by ...),
bio-medicine.org
Ermak G., Modern Science & Future Medicine (second edition), 164 p.,
2013
Wang L (2010). "Pharmacogenomics: a systems approach". Wiley
Interdiscip Rev Syst Biol Med 2 (1): 3–22. doi:10.1002/wsbm.42.
PMID 20836007.
Becquemont L (June 2009). "Pharmacogenomics of adverse drug
reactions: practical applications and perspectives". Pharmacogenomics
10 (6): 961–9. doi:10.2217/pgs.09.37. PMID 19530963.
"Guidance for Industry Pharmacogenomic Data
Submissions" (PDF). U.S.
Food and Drug Administration.
March 2005. Retrieved 2008-08-27.
Squassina A, Manchia M, Manolopoulos VG, Artac M, Lappa-Manakou C, Karkabouna
S, Mitropoulos K, Del Zompo M, Patrinos GP (August 2010). "Realities and
expectations of pharmacogenomics and personalized medicine: impact of
translating genetic knowledge into clinical practice". Pharmacogenomics
11 (8): 1149–67. doi:10.2217/pgs.10.97. PMID 20712531.
Bains, W. (1987). Genetic Engineering For Almost Everybody: What Does
It Do? What Will It Do?. Penguin. p. 99. ISBN 0-14-013501-4.
U.S.
Department of State International Information Programs, "Frequently Asked
Questions About Biotechnology", USIS Online; available from USinfo.state.gov, accessed 13 September
Tidak ada komentar:
Posting Komentar