Materi Biologi Sintetik (Synthetic Biology)

Materi Biologi Sintetik (Synthetic Biology)

Biologi sintetis adalah bidang penelitian yang kontroversial saat ini. Tujuan bidang ini adalah tidak hanya merancang organisme hidup di laboratorium berdasarkan keinginan penelitinya, tetapi juga mengembangkannya.

Pengertian

Synthetic Biology atau Biologi Sintetik adalah teknologi baru yang menggabungkan beberapa disiplin ilmu seperti bioteknologi, rekayasa genetika, biologi molekuler, teknik molekuler, biologi sistem, ilmu membran, biofisika, teknik kimia dan biologi, teknik elektro dan komputer.

  • Dasar

Memandang biologi lewat mata insinyur, dan menganalisa mahluk hidup serta proses hidup sebagai satuan fungsional dari sistem-sistem bio. Pakar biologi sintetik berusaha mencari tahu, terdiri dari “bahan baku” manakah sistem biologi. Mereka berusaha membuat sendiri bahan baku itu atau menggantinya dengan komponen baru. Di tahap akhir mereka juga berusaha untuk menciptakan sendiri sistem biologis

  • Tujuan

menciptakan sel-sel, bakteri-bakteri, dan di masa depan, mungkin juga mahluk hidup yang kompleks, yang tidak dapat ditemukan di alam, dan menunjukkan ciri yang diinginkan bidang biologi sintetik ini.

Visi-visi mengenai penggunaan organisme sintetik mencakup penciptaan bahan baku, sampai terapi kanker yang bebas kimia, juga proses biologis untuk menghasilkan energi, dan rencana-rencana pengembangan ekosistem yang terdiri dari bakteri buatan. Belum dapat dijamin bahwa tujuan seperti itu akan menjadi realita. Saat ini biologi sintetik terutama masih mengkonsentrasikan diri pada penelitian dasar.

Perkembangan

Di Jerman, istilah “Biologi Sintetik” sudah muncul di akhir tahun 1970-an, yaitu berkaitan dengan penemuan enzim-enzim tertentu yang memungkinkan pemisahan molekul DNA dan secara terarah membentuk kombinasi baru. Tetapi pencetusan bidang penelitian baru ini terutama tercapai dengan adanya kemajuan pesat di bidang sekuensi asam nukleat.

  • Terutama

karena biaya untuk penelitian terus menurun.

  • Yang kedua,

bahwa sekuensi asam nukleat memang memberikan data genetika dalam jumlah sangat besar, tetapi tidak memberikan banyak sumbangan.

  • Yaitu dalam memecahkan teka-teki seperti,

bagaimana mengubah informasi tentang gen menjadi “hidup”, dan proses serta korelasi mana di dalam sel yang berperan dan apa perannya.

Sebaliknya, mengerti sistem-sistem hidup dalam kompleksitasnya, dan menciptakan dasar agar mereka dapat dimanipulasi dan diprogram, itulah yang dilakukan Profesor Sven Panke, salah seorang peneliti biologi sintetik yang terkenal.

Biologi Sintetik (Synthetic Biology)

Hasil paling populer dan sukses dari insitut yang dipimpin Sven Panke sejauh ini adalah mahluk sintetis yang disebut “e-lemming”, sebuah bakteri yang gerakannya dapat diatur dari jauh dengan cahaya.

Perkembangan pesat bidang sains dan teknologi memperlihatkan kemajuan para saintis dalam memperkenalkan bidang-bidang baru. 10 tahun yang lalu, para saintis telah memperkenalkan bidang genetik baru yang mampu melampaui antara dua alam yang berbeda. Kini, satu bidang baru telah muncul yang dikenali sebagai biologi sintetik.

Pandangan Bioetika terhadap biologi sintetik

Beberapa ahli mengeksplorasi potensi manfaat biologi sintetik, termasuk pengembangan vaksin dan obat baru dan produksi biofuel yang suatu hari nanti bisa mengurangi kebutuhan untuk bahan bakar fosil. Diskusi membahas resiko yang ditimbulkan oleh teknologi, termasuk pelepasan organisme sengaja dibuat menjadi laboratorium alam dan dampak negatif seperti rilis pada ekosistem.

Untuk mengurangi ancaman mungkin, beberapa ilmuwan dan ahli etika pemantauan disarankan hati-hati dan meninjau penelitian. Penerapan bioteknologi rekayasa genetika dibidang medis, selain berdasarkan pada norma-norma hukum nasional sebagaimana diuraikan  diatas, bangsa Indonesia secara normatif juga mendasarkan pada instrumen HAM internasional. Seperti dalam  Declaration of Helsinki (DoH 2000), menetapkan bahwa:

  • Penelitian harus mendapatkan persetujuan komite pengawas etik.
  • Penelitian dengan subjek uji manusia harus dalam kerangka ilmiah untuk memberikan manfaat ilmiah (Scientific Merit)
  • Populasi dimana penelitian akan dilakukan harus menerima keuntungan dari penelitian yang akan dilaksanakan (nilai sosial).
  • Terlebih dahulu mendapatkan ijin secara sukarela dari subjek uji (informed consent).
  • Penelitian dilakukan jika resikonya benar-benar telah diketahui, dan sebaiknya penelitian tidak dilanjutkan.

Dampak Negatif

Prof. Jörg Hacker: Biologi sintetik memang bidang penelitian baru, yang berdasar pada pemikiran, bahwa genom dapat dibuat oleh manusia di laboratorium. Jadi teorinya, hidup dapat diubah dengan menggunakan genom sintetik ini. Bidang penelitian itu saat inipun sudah memberikan pengetahuan penting, baik dalam penelitian dasar maupun bagi penelitian terapan. Tapi tentu saja, seperti dalam teknologi baru lainnya, orang juga harus mempertimbangkan risiko.

  • Melanggar semua peraturan evolusi dan merupakan jalan pintas menuju evolusi
  • Rekombinasi DNA dari berbagai spesies berbeda yang tidak akan pernah bertukar di alam
  • Memasukan gen dan produk gen baru ke dalam rantai makanan kita tidak dapat dikendalikan secara terduga
  • Gen buatan tidak stabil dan resikonya tidak bisa dianalisis
  • Dapat menyebabkan ekspresi gen yang idak sesuai dan memicu kanker

Dampak Positif

Bidang ini dapat digunakan untuk memproduksi berbagai produk baru yang bermanfaat. Dampaknya tentu penciptaan lapangan kerja, serta peningkatan kesejahteraan dan kesehatan masyarakat. Salah satu contohnya adalah penanganan penyakit malaria yang telah membunuh 655.000 orang di dunia pada 2010. Synthetic biology akan berperan penting mengatasinya. Yang terjadi saat ini, obat antimalaria bergantung pada bahan yang mengandung artemisin.

Zat kimia tersebut diperoleh dari tanaman bernama Sweet wormwood (Artemisia annua) yang banyak tumbuh di Asia dan Afrika. Sayangnya, kini produksi artemisin terhambat karena habitat tanaman tersebut kian berkurang dan tidak stabil. Akhirnya biayanya pun jadi mahal. Namun synthetic biology mampu menghasilkan pasokan artemisin secara berkelanjutan dengan biaya yang lebih murah.