Rekayasa Genetika – Pengertian, Proses, Manfaat, Tujuan & Contoh Modifikasi Genetik

Banyak yang tidak menyadari jika seringkali kita memanfaatkan bahkan mengonsumsi produk-produk hasil rekayasa genetik. Contohnya adalah buah-buahan dan bahan pangan lainnya. Sebab salah satu tujuan dari modifikasi genetika ialah untuk mendapatkan kebutuhan pangan yang lebih baik di masa depan.

Pengertian Rekayasa Genetik

Rekayasa genetika merupakan bagian dari bioteknologi. Umumnya, rekayasa genetik dilakukan dengan memanipulasi gen, DNA rekombinan, kloning gen, genetika modern dengan menggunakan beragam prosedur, dan teknologi modifikasi genetik.

Munculnya proses rekayasa genetika berawal dari suatu usaha untuk menyingkap adanya materi genetik yang diwariskan dari satu generasi ke generasi selanjutnya.

rekayasa genetis Pixabay

Ketika semakin banyak orang mengetahui bahwa kromosom merupakan materi genetik yang membawa gen, maka pada saat itulah rekayasa genetika mulai dikenal. Perlu diketahui, rekayasa genetik juga bisa dilakukan dengan menambah, mengurangi, atau bahkan menggabungkan dua materi genetik atau DNA yang berasal dari dua organisme yang berbeda.

Hasil penggabungan dari dua materi genetik yang berasal dari dua organisme berbeda ini disebut sebagai DNA rekombinan. Sementara organisme hasil rekayasa genetika dikenal sebagai organisme transgenik.

Proses Rekayasa Genetika

Untuk melakukan proses modifikasi gebetik diperlukan tahapan atau proses tertentu. Pertama adalah mengidentifikasi sekaligus mengisolasi gen yang diinginkan sesuai tujuannya. Kemudian membuat DNA/AND salinan dari RNAd berdasarkan prosedur.

rekayasa genetika Pixabay

Setelah itu, proses rekayasa genetika berlanjut pada pemasangan cDNA pada cincin plasmid. Lalu melakukan proses penyisipan DNA rekombinan ke dalam tubuh atau sel bakteri yang telah disiapkan. Setelah itu diteruskan dengan membuat klon organisme yang mengandung DNA rekombinan sebelum akhirnya dilakukan pemanenan produk.

Manfaat Rekayasa Genetika

Melalui proses rekayasa genetik, kita akan mendapat berbagai manfaat sebagai berikut:

1. Manfaat di Bidang Industri

Pada bidang industri, prinsip rekayasa genetika dimanfaatkan dalam upaya pengkloningan bakteri di beberapa fungsi tertentu, seperti melarutkan logam yang diambil langsung dari perut bumi, menghasilkan bahan kimia sebagai bahan baku pemanis buatan, menghasilkan bahan mentah kimia seperti etilen untuk pembuatan plastik dan lain sebagainya.

2. Manfaat di Bidang Farmasi

Dalam bidang farmasi, rekayasa genetika dimanfaatkan untuk usaha pembuatan protein yang dibutuhkan oleh tubuh. Protein ini mengandung gen hasil kloningan bakteri yang mempunyai peran mengontrol sintesis obat-obatan.

3. Manfaat di Bidang Kedokteran

Rekayasa genetika juga memberi berkontribusit dalam perkembangan ilmu di dunia medis. Beberapa di antaranya sebagai berikut:

  • Rekayasa Genetik Untuk Membuat Insulin

Dahulu insulin diciptakan dari proses sintesis hewan mamalia, namun kini insulin bisa dihasilkan melalui pengkloningan bakteri tertentu. Menariknya, insulin yang dihasilkan memliki kualitas lebih baik dan lebih bisa diterima oleh tubuh manusia dibanding insulin hasil sintesis hewan.

  • Rekayasa Genetika Untuk Vaksin AIDS

AIDS adalah virus berbahaya yang menyerang sistem kekebalan tubuh manusia. Oleh sebab itu, para peneliti membuat suatu vaksin sebagai upaya mencegah penyebaran penyakit tersebut dengan cara memanfaatkan rekayasa genetika.

  • Rekayasa Genetis Untuk Terapi Gen

Ternyata rekayasa genetika juga bisa dimanfaatkan sebagai upaya terapi kelainan genetik dengan menyisipkan beberapa gen duplikat. Pada prosesnya, gen duplikat ini dimasukkan secara langsung ke dalam sel seseorang yang tengah mengalami kelainan genetis.

rekayasa genetik Pixabay

4. Manfaat di Bidang Pertanian

Rekayasa genetis juga kerap digunakan dalam upaya penyisipan gen ke dalam sel-sel tumbuhan agar mendapat sejumlah keuntungan sebagai berikut:

  • Membantu menghasilkan tanaman yang memiliki kemampuan untuk menangkap cahaya lebih efektif. Dengan begitu, efisiensi fotosintesis pun semakin meningkat.
  • Membantu menggantikan pemakaian pupuk nitrogen yang harganya cenderung lebih mahal tapi banyak dibutuhkan oleh petani. Hal ini biasanya didapatkan melalui fiksasi nitrogen secara alamiah seperti pada tanaman padi.
  • Membantu mendapatkan tanaman baru yang lebih menguntungkan melalui pencangkokan gen, seperti halnya pada golongan Solanaceae.  

5. Manfaat di Bidang Peternakan

Seperti halnya pemanfaatan rekayasa genetika di bidang pertanian, pada bidang peternakan juga dilakukan penyisipan gen ke dalam sel hewan tertentu dengan penerapan prinsip rekayasa yang sama. Contoh hewan yang paling banyak digunakan adalah sapi.

Beberapa manfaat rekayasa genetika di bidang peternakan adalah sebagai berikut:

  • Berhasil memperoleh vaksin yang mampu mencegah terjadinya diare parah pada anak babi.
  • Berhasil memperoleh vaksin yang efektif terhadap penyakit kuku dan mulut pada hewan ternak seperti, sapi, kambing, domba, dan babi.
  • Saat ini tengah dilakukan pengujian hormon pertumbuhan tertentu untuk sapi yang diharapkan mampu meningkatkan produksi susu.

Contoh Rekayasa Genetik Yang Berhasil Dilakukan

Saat ini ada beberapa jenis rekayasa genetika yang telah berhasil dilakukan oleh para ahli, contohnya antara lain:

1. Rekombinasi DNA

Rekombinasi DNA adalah salah satu teknik pemisahan sekaligus penggabungan DNA dari satu spesies dengan DNA dari spesies lain. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan sifat baru yang lebih unggul dan berkualitas.

2. Pembuatan Insulin

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, insulin bisa dihasilkan dari proses rekombinasi DNA sel manusia dengan plasmid bakteri E.Coli. Insulin ini dinilai lebih murni dan bisa diterima dengan baik oleh tubuh manusia. Sebab insulin hasil proses rekombinasi mengandung sejumlah protein manusia dibandingkan dengan insulin hasil sintesis gen pankreas hewan.

3. Vaksin Hepatitis

Selain insulin, rekayasa genetika juga berhasil memproduksi vaksin hepatitis yang berasal dari rekombinan DNA sel manusia dengan sel ragi Saccharomyces. Vaksin ini berupa virus yang sengaja dilemahkan dan jika disuntikkan ke dalam tubuh manusia akan membentuk antibodi khusus sehingga kebal terhadap serangan hepatitis yang berbahaya.