TEKNOLOGI: Mengenal Biologi Sintetis

Jef D. Boeke (transposagenbio.com)

Synthetic biology (biologi sintetis) belakangan mulai “digemari” ilmuwan untuk mengembangkan penelitiannya. Bidang ini dinilai memberi peluang menarik untuk menghasilkan berbagai penemuan penting seperti energi ramah lingkungan, efisiensi proses industri hingga pengembangan obat baru.

Promosi Jalur Mudik Pantura Jawa Makin Adem Berkat Trembesi

Dari sudut pandang ekonomi, pasar produk synthetic biology diperkirakan mencapai US$4,5 miliar pada 2015. Untuk lebih mengenal bidang ilmu ini, berikut petikan wawancara dengan pakar biologi sintetis dari Johns Hopkins University, Jef D. Boeke seperti dilansir Livescience.com, Jumat (23/3) waktu setempat.

Apakah synthetic biology itu sebenarnya?

Ini adalah bidang baru yang berkembang pesat, perpaduan antara ilmu biologi biasa dengan ilmu teknik. Tujuannya untuk menciptakan urutan DNA (Deoxyribonucleic acid) baru yang tidak ada di alam. Hasilnya adalah fungsi dan sistem dalam biologi yang benar-benar baru.

Perkembangannya didukung bidang ilmu lain seperti teknologi komputasi, nanoteknologi, dan kemajuan teknik pengujian di laboratorium.

Apa perbedaan synthetic biology dengan rekayasa genetis?

Rekayasa genenis menggunakan materi dari sebuah sel, dengan mentrasfer gen ke organisme induk agar memiliki ciri-ciri serupa. Berbeda dengan synthetic biology yang berusaha menciptakan fungsi dan sistem biologi baru, bahkan organisme baru.

Penelitian apa yang sedang dikembangkan saat ini terkait synthetic biology?

Proyek untuk memproduksi molekul khusus dalam jumlah yang banyak, seperti biofuel. Dilakukan dengan menciptakan rantai DNA secara sintetis dan memasukkannya ke dalam organisme induk untuk memulai proses dari awal hingga akhir. Analogi hubungan ini seperti software dengan hardware komputer.

Ada juga proyek lebih besar yang berupaya mendesain gen berbeda dari gen asal. Salah satu yang kami lakukan saat ini adalah membuat kromosom yeast (ragi/sejenis jamur), bekerja sama dengan peneliti dari China.

Mengapa fokusnya pada yeast?

Yeast banyak digunakan dalam industri fermentasi, termasuk produksi vaksin dan biofuel. Dengan mendesain yeast sesuai kebutuhan tersebut akan dihasilkan jenis vaksin dan biofuel baru yang lebih baik.

Yeast adalah jamur bersel satu. Ia merupakan organisme eukariotik (sel kompleks tertutup membran), sama seperti tanaman, hewan dan manusia. Kemiripan tersebut dapat juga digunakan untuk mempelajari proses sel pada manusia.

Apa hal baru dari synthetic biology ini? Ke mana arahnya?

Ilmuwan sekarang ini sudah banyak yang bisa memetakan berbagai gen dan mensintesanya. Namun masih banyak hal kompleks yang belum terkuak melibatnya gen dalam jumlah yang sangat banyak.

Tantangan terbesar dalam synthetic biology adalah ketidakmampuan dalam memprediksi secara akurat atas sistem biologis yang kompleks. Contohnya adalah saat memproduksi sebuah bahan. Mungkin mudah menemukan cara baru membuatnya, namun cukup sulit untuk memperkirakan berapa banyak jumlah bahan yang dihasilkan melalui cara itu. Cara satu-satunya adalah dengan cara trial and error yang memakan banyak waktu dan biaya.

Apa manfaat nyata bagi masyarakat?

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. Produk tersebut akan tersedia mulai tahun ini dan didistribusikan ke negara-negara berkembang dengan harga murah. Produsen dan distributor hanya boleh mengambil keuntungan dari produk tersebut dari negara-negara maju, bukan negara berkembang. (ali)