BIOTEKNOLOGI

BIOTEKNOLOGI

Ayam tanpa bulu satu hasilan biotek.

Bioteknologi adalah salah satu daripada bidang sains yang dapat membantu meningkatkan kualiti hidup manusia dari pelbagai aspek seperti perubatan, makanan, persekitaran dan kesejahteraan secara amnya. Di antara contoh penggunaan bioteknologi adalah pencapjarian DNA bagi mengesan penjenayah dan mengenalpasti penyakit genetik; penghasilan bahan ubatan seperti vaksin dan penghasilan tanaman transgenik (transgenic crops) dalam sektor pertanian. Menyedari kepentingan bioteknologi dalam pembangunan negara, Kerajaan telah mengenal pasti bidang ini sebagai salah satu industri utama negara.

PENYELIDIKAN DAN PEMBANGUNAN (R&D)

Terdapat banyak institusi penyelidikan kerajaan dan institusi pengajian tinggi di Malaysia yang menjalankan aktiviti penyelidikan dan pembangunan (R&D) dalam bidang bioteknologi.

KEJURUTERAAN GENETIK

Bioteknologi dalam pertanian - padi bermutu tinggi

Kejuruteraan genetik adalah istilah yang digunakan kepada pengubahsuaian genetik sesuatu organisma. Kejuteraan genetik juga dikenali sebagai teknologi DNA rekombinan kerana gen yang terdiri daripada urutan DNA tertentu diasingkan dan digabung semula dengan DNA organisma lain. Teknologi ini membolehkan manusia memindahkan sesuatu maklumat genetik yang berguna daripada sesuatu spesis organisma kepada spesis organisma lain. Perkara ini tidak dapat dilakukan dengan teknik pembiakan biasa.

Kejuteraan genetik berbeza daripada pembiakan tradisional di mana gen organisma diubah secara tidak langsung. Kejuteraan genetik menggunakan teknik pengklonan dan pengubahsuaian molekular untuk mengubah struktur dan ciri gen secara langsung. Kejuteraan genetik telah berjaya dalam beberapa kegunaan termasuk dalam meningkatkan teknologi tanaman, pembuatan insulin manusia tiruan dan pengeluaran tikus makmal bagi penyelidikan kanser.

Salah satu kejuruteraan genetik adalah kaedah "clone" atau klon.

Maksud perkataan klon adalah dalam bahasa Inggeris adalah clone iaitu proses yang salinan asal yang sama seperti hidupan yang asal.

Pengklonan merupakan salah satu teknik menghasilkan organisma secara pembiakan vegetatif (aseks) yang sama dari segi genetiknya dengan induknya. Sebelum ini, telah wujud pelbagai pengklonan semula jadi di mana tumbuh-tumbuhan dapat bertumbuh daripada bahagian-bahagian tumbuhan terutamanya runners melalui pelbagai cara ‘cuttage’, ‘grafting’, dan mound layer untuk mendapat baka tumbuhan daripada tumbuhan yang bermutu tinggi.

Pengklonan sebenarnya bukan satu teknologi yang baru kerana pengklonan organisma telah dilakukan sejak dahulu dimana satu keratan daripada tumbuhan diambil untuk pembiakan vegetatif dan keratan ini menghasilkan tumbuhan yang baru melalui pembahagian sel. Pengklonan merupakan suatu prosedur yang mengeluarkan salinan turutan DNA yang tunggal dalam bilangan yang banyak tanpa pembiakan seks ataupun meiosis. Ini menyebabkan organisma yang dihasilkan adalah serba serupa dengan induknya daripada segi genetiknya mahupun fizikalnya.

Perkataan ‘CLON’ berasal dari perkataan GREEK yang bermaksud keratan tumbuhan daripada pokok asal. Dengan ini, untuk menghasilkan satu klon, sebahagian daripada pokok asal diambil dan ia akan tumbuh kepada satu pokok yang sempurna dengan cara-cara yang tertentu.

Klon yang dihasilkan merupai induknya kerana sel yang diambil daripada induknya (*bukan sel pembiakan) mempunyai dua set kromosom, iaitu daripada kedua-dua seks dan menyebabkan ia mempunyai kesemua maklumat  genetik untuk menghasilkan satu organisma yang baru.

Mengikut pakar-pakar sains, pengklonan tidak mencipta nyawa, tetapi ia hanya membenarkan pakar sains memilih sel yang betul-betul berkualiti untuk tujuan membiakkan organisma yang berkualiti dan secara banyak.

Mengikut sebuah ensikopedia yang berjudul ‘The New Book of Knowledge’ mengatakan bahawa teknologi klon ini mendapat perhatian daripada masyarakat dunia pada tahun 1997 apabila pakar-pakar sains di Scotland mengumumkan kelahiran ‘Dolly’, seekor biri-biri yang diklonkan daripada sel yang diambil daripada seekor biri-biri dewasa. Kejayaan ini juga menyebabkan banyak persoalan yang dikemukakan di mana mereka percaya bahawa manusia juga boleh diklonkan dan akan menyebabkan banyak masalah yang tidak diingini.

Prosedur-prosedur pengklonan adalah bergantung kepada keupayaan sesuatu vektor untuk meneruskan rantai hidup mereka dalam sel bakteria atau sel yis mahupun DNA asing dimasukkan di dalam mereka. DNA asing yang dibawa masuk ke dalam sel bakteria atau sel yis adalah molekul-molekul tertentu, dan dikenali sebagai vektor pengklonan.

Sifat-sifat Vektor Pengklonan :-
(a)Selapas menerima DNA asing, masih boleh meneruskan rantai hidup.
(b)Membolehkan sel bacteria @ sel yis yang mengandungi DNA asing dibezakan daripada sel-sel tanpa DNA asing.

Jenis-jenis Vektor Pengklonan :-
(a)Plasmid
(b)Bacteriophage
(c)Cosmid
(d)Kromosom yis tiruan (Yeast  Artificial Chromosomes , YACs)
(e)Kromosom bacteria tiruan (bacterial Artificial Chromosomes, BACs)

Walaupun organisma yang terhasil daripada pengklonan dikatakan serba serupa dengan induknya, tetapi apabila berlakunya mutasi gen atau pembahagian sel yang tidak sama, ini akan menyebabkan kandungan gen sel-sel anak akan berubah lalu menimbulkan perbezaan antara ciri-ciri sel anak dengan induknya.

Bioteknologi di Amerika Syarikat Gambaran Keseluruhan Industri

Sentuhan industri bioteknologi kepada banyak aspek penting dalam ekonomi Amerika Syarikat seperti pertanian, diagnostik perubatan, ubat-ubatan farmaseutikal , kehidupan marin dan akuatik, proses industri, dan lain-lain bahawa ia adalah sukar untuk membayangkan dunia tanpa ia.   

Produk bioteknologi seperti produk antibodi, sistem assay , dan protein adalah kuasa memandu di belakang novel banyak ujian diagnostik perubatan, pengurangan penggunaan racun perosak kimia, proses yang cekap dan bersih yang mengurangkan penjanaan sisa dan menggunakan sehingga kurang tenaga dan air. Selain itu, lebih 370 produk dadah bioteknologi dan vaksin untuk lebih daripada 200 penyakit yang sedang menjalani ujian klinikal. Antara penyakit-penyakit termasuk kencing manis, penyakit Alzheimer, penyakit jantung, kanser, AIDS, multiple sclerosis, dan artritis. 

Bioteknologi Gambaran Keseluruhan Industri

Seperti yang ditakrifkan oleh Jabatan Perdagangan AS dan Persatuan Industri Bioteknologi (BIO), bioteknologi adalah penggunaan proses molekul dan sel untuk menyelesaikan masalah, menjalankan penyelidikan, dan mencipta barangan dan perkhidmatan. Industri bioteknologi telah mencatatkan pertumbuhan yang cepat sejak awal tahun 1990an. Sebagai contoh, pendapatan meningkat daripada $ 8 bilion pada tahun 1992 kepada $ 39200000000 pada tahun 2003. Memandangkan pertumbuhan ia dijangka bahawa industri akan menggunakan 814.900 orang di Amerika Syarikat pada tahun 2007. Juga, memandangkan sifat khusus bidang ini, pekerja yang berkualiti kanan dari tahap juruteknik saintis kedoktoran peringkat yang diperlukan olehnya. Ramalan pasaran kerja juruteknik biologi, dijangka berkembang sebanyak 28.2 peratus antara 2004 dan 2014, dan ahli sains biologi dijangka berkembang sebanyak 17.0 peratus. 

Sifat Industri The bioteknologi dan produk-produk bioteknologiindustri Amerika Syarikat boleh dianggap sebagai terdiri daripada pelbagai lapisan yang berbeza vendor dan pembekal. Ia adalah besar dan kompleks dan terlibat dalam kira-kira 38 kawasan elemen sub-sektor, dari tumbuhan dan haiwan sains hayat untuk penemuan ubat dan teknologi maklumat. Selain itu, setiap sektor dalam industri ini mempunyai sains sendiri, proses, kecekapan dan keperluan kemahiran, dan hasil. Kitaran hidup produk bioteknologi entailing penyelidikan, kajian semula dan kelulusan adalah berbeza berdasarkan iaitu produk. peralatan perubatan, ubat-ubatan farmaseutikal, dll By-dan-besar sebelum produk bioteknologi sampai ke pasaran, berjuta-juta ringgit akan dibelanjakan untuk itu.Walaupun luas aplikasi antara bioteknologi, inovasi dan perkembangan yang berkaitan dengan ubat-ubatan baru untuk kanser, jantung penyakit, dan sebagainya, diketengahkan lebih dalam media berbanding dengan bahan kimia, pertanian, instrumen perubatan , alat-alat dan peralatan, teknologi nano, teknologi maklumat, infrastruktur, dan lain-lain 

Industri Saiz dan Kesan Ekonomi Industri Bioteknologi Amerika Syarikat pada tahun 2001 adalah terdiri daripada 339 syarikat awam . Jumlah syarikat yang hampir kepada 1,379, dengan jumlah jualan mereka berjumlah $ 18100000000, dan jumlah permodalan pasaran kira-kira $ 330000000000.