1 BIOTEKNOLOGI HEWAN Dr. Refli., MSc Jurusan Biologi FST UNDANA ALASAN MELAKUKAN BIOTEKNOLOGI HEWAN Untuk mengisolasi, identifikasi dan karakterisasi ...
BIOTEKNOLOGI HEWAN Dr. Refli., MSc Jurusan Biologi FST – UNDANA
ALASAN MELAKUKAN BIOTEKNOLOGI HEWAN • Untuk mengisolasi, identifikasi dan karakterisasi gen agar dapat mempelajari fungsinya • Untuk membantu menyiapkan model penelitian tentang penyakit, dan mengembangkan obat dan strategi bagi penyembuhan penyakit (misalnya melalui teknologi terapi gen • Untuk menyiapkan jaringan/organ untuk transplantasi • Untuk menghasilkan susu yang mengandung bahan terapi , susu dengan kandungan nutrisi yang baik bagi pertumbuhan dan perkembangan balita dan anak-anak • Untuk meningkatkan kualitas ternak Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
1
12/16/2015
ALASAN MELAKUKAN BIOTEKNOLOGI HEWAN ALASAN Untuk isolasi, indentifikasi dan karakterisasi gen agar memahami fungsinya
Untuk menghasilkan jaringan/organ untuk transplantasi
Untuk menghasilkan model penelitian ttg penyakit (kanker, HIV), mendapatkan obat dan strategi pengobatannya
Untuk menghasilkan produksi ternak : susu dengan kandungan bahan terapi, susu yang baik bagi janin dan balita
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
PERUBAHAN AKIBAT BIOTEKNOLOGI PERUBAHAN yang DIANTIPASI
Efesiensi produksi daging Peningkatan kualitas dan kuantitas daging dan telur susu
Peningkatan ketahanan ternak terhadap penyakit
Produksi bahan farmasi dan biologi dengan biaya rendah
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
2
12/16/2015
BIOTEKNOLOGI PETERNAKAN
Inseminasi Buatan
Transfer Embrio
Transfer sel stem
Kloning
Peningkatan produksi daging, susu dan telur
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
Inseminasi Buatan • Pembuahan oleh bantuan manusia • Dapat dilakukan pada sejumlah ternak mulai unggas hingga ternak besar • Sperma dari jantan unggul disemprotkan ke dalam uterus agar dapat membuahai ovum. Pembuahan dilakukan dengan menggunakan alat inseminasi khusus • Keuntungan IB antara lain: – Lebih hemat karena tidak perlu mendatangkan penjantan – Tingkat keberhasilan pembuahan lebih tinggi – Sperma dapat didapat dari induk jantan yang unggul – Perolehan keturunan dapat disesuaikan keinginan
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
3
12/16/2015
Transfer Embrio • Prosedur – Sperma dari pejantan unggul diambil – Betina donor dirangsang secara hormonal agar dapat terjadi superovulasi. – Kemudian ovum-ovum dikeluarkan dari tubuh betina kemudian dibuahai oleh sperma yang telah disiapkan sehingga terbentuk zigot yanf selanjutnya embrio – Embrio hasil pembuahan in vitro ditanamkan (implantasi) ke induk betina resepien yang telah dirangsang secara hormonal agar terjadi preseudopregnan
• Keuntungan: – – – – – –
Lebih murah Lebih hemat waktu Keberhasilan lebih tinggi dibandingkan inseminasi buatan Lebih mudah mendapatkan bibit unggul Kualitas turunan akan terjamin (unggul dan sehat) Emrbio dapat disimpan serta digunakan jika diperlukan Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
Tahapan transfer embrio Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
4
12/16/2015
Prosedur pemisahan embrio untuk menghasilkan sapi kembar
Embrio berumur 7hari
Sapi-sapi hasil pemisahan embrio dari zigot
Pemisahan embrio
Salah satu embrio dimasukan kedalam sel telur yang belum dibuahi
Embrio-embrio siap diimplantasi
PERKEMBANGAN APLIKASI KLONING
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
5
12/16/2015
TAHAP MANIPULASI GENETIKA 1. Indentifikasi & konstruksi gen target 2. Mikroinjeksi gen target ke dalam pronuclei cell atau ovum yang telah difertilisasi 3. Implantasi sel rekayasa ke ovarium surrogate mother
5 Membuktikan bahwa gene target dapat berfungsi baik pada lingkungan baru 4 Evaluasi kestabilan gen target
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
Somatic cell nuclear transfer (SCNT) • 1950-an : Inti ovum katak dikeluarkan dan dimasukan inti dari sel somatis, ditumbukan hingga dewasa • 1990-an : inti sel somatis pada kelenjar mamae domba dewasa diambil dan diinjeksi ke oosit yang tidak berinti, kemudian ditumbuhkan ke ovarium surrogate mother sampai dilahirkan bayi domba, Dolly.
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
6
12/16/2015
APLIKASI SCNT 1. Menghasilkan hewan yang indentik secara genetik (klon)
2. Menyiapkan cara yang realistis untuk menghasil hewan transgenik dengan buangan yang rendah 3. Membantu ilmuan untuk mengindentifikasi kontribusi genetik terhadap penyakit hewan serta menemukan solusinya 4. Membantu program konservasi genetika; penyimpanan material biologi seperti sel somatis , embrio Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
Aplikasi SCNT pada domba
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
7
12/16/2015
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
Nukleus sperma Nukleus ovum
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
8
12/16/2015
Tikus transgenik dengan ukuran tubuh lebih besar SOMATROPIN
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
Knockout (menonaktfakan suatu gen) Mice
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
9
12/16/2015
Use of Embryonic Stem Cells Stem cells
are the precursor cells to particular
tissues of the body. Embryonic stem cells
e.g the blastocyst (a very early stage of
the embryo).
Embryonic stem cells can be cultured and DNA can be introduced
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
Use of Embryonic Stem Cells
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
10
12/16/2015
Use of Embryonic Stem Cells • Tehnik rekayasa genetika menjadi solusi pemecahan beberapa penyakit seperti malaria dan deman berdarah
• Nyamuk rekayasa tahan tehadap parasit • Ketika darah diisap dari penderita, maka sistem imun nyamuk rekayasa akan menyerang parasit Plasmodium sp. • Nyamuk rekayasa dapat diinsersi dengan gen defensin A atau gen venom phospholipase yang dapat merusak parasit yang tekandung dalam darah pada saluran pencernaa nyamuk (80-90%)
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
Perkembangan Plasmodium
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana
11
12/16/2015
Terima Kasih
Refli. Bioteknologi Hewan . Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana