Perkembangan Bioteknologi

Di penghujung abad ke-20 bioteknologi menjadi salah satu penopang kegiatan industry terutama dinegara-negara maju. Sebaliknya upaya pengembangan dan penerapannya di Negara-negara berkembang masih banyak menghadapi masalah dan dilemma. Hal ini karena bioteknologi memerlukan padat modal untuk penelitian dan penerapannya. Selain itu, juga memerlukan dukungan sumber daya manusia berupa pakar dan insinyur yang berkelayakan tinggi. Pengetahuan manusia tentang bioteknologi berawal dari pembuatan makanan dan minuman secara fermentasi. Seni pembuatan pangan terfermentasi tersebut telah dikenal oleh masyarakat Babilonia sejak 6.000 tahun SM, jauh sebelum Louis Pasteur mencetuskan temuannya tentang peran mikroba atau jasad renik dalam fermentasi. Makanan berupa keju, yoghurt, dan pangan tradisional Indonesia(tempe, oncom, acar dan peda) merupakan contoh hasil proses bioteknologis tradisional. Tahapan ini disebut bioteknologi generasi pertama. Tahap ini dicirikan oleh pemanfaatan atau pendayagunaan mikroba(bakteri, kapang, khamir) untuk pengawetan dan/atau pembuatan makanan/minuman. Sampai tahun 1940, penggunaan mikroba juga dikembangkan untuk produksi bahan kimia(aseton-bitanol, asam sitrat) dan biomassa. Bioteknologi generasikedua dimulai ketika ditemukan penisilin oleh Fleming(1928/1929) dan permulaan pengusahaannya dalam bentuk industri pada tahun 1944. Pada era ini(dan sampai 1994) kegiatan bioteknologis diwarnai oleh proses produksi industri antibiotika, vitamin, dan asam-asam organic dengan fermentasi. Masa tersebut dikenal pula sebagai era antibiotika…. (disalin dari buku "Teknologi Bioproses" karya Djumali Mangunwidjaja dan Ani Suryani 1994)

Secara ringkas, penemuan-penemuan dibidang bioteknologi dan industri bioproses dapat dilihat dalam tabel dibawah ini. Tabel ini menunjukkan lompatan-lompatan yang diraih dalam perkembangan bioteknologi semakin besar dan semakin merambah hampir keseluruhan ranah kehidupan manusia modern.

Batu Loncatan	Produk-produk utama
6000-4000 SM	•         Khamir telah digunakan untuk pembuatan minuman beralkohol. •         Di Mesir khamir digunakan sebagai pengembang roti.
Abad 14 Masehi	•         Abad ke 14 ditemukan metode destilasi alkohol. •         Di Timur Tengah dan China bakteri asam laktat telah digunakan untuk pengawetan susu. •         Bakteri asam asetat ditemukan sebelum penemuan Anthony Van Leuwenhoek. •         Colombus di Amerika mengembangkan fermentasi jagung.
Abad 18 – 19 M	•         1800-an, Carlsberg mengembangkan starter untuk inokulum bir. •         1803, Thenard menemukan khamir penghasil alkohol •         1857, Edward Buchner menemukan mikrobia penghasil alkohol. •         Makanan terfermentasi (Keju, yoghurt, tape, tempe, petis, terasi)
1900-1930 Perkembangan Fermentasi dan Antibiotika	•         merupakan periode penting perkembangan fermentasi gliserol, aseton, butanol dan enzim •         1901, Rudolf Emmerich & Oscarlow menemukan pyonase antibiotik oleh Pseudomonas geruginosa. •         1918, Chaim Wismann menemukan Clostridium penghasil aseton. •         1928 Penicilin oleh Alexander Flemming •         1923, Pfizer menemukan Aspergillus niger penghasil asam sitrat. •         1928, A. Fleming menemukan Penisilin oleh P. notatum untuk menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus •         Selman Waksman menemukan Streptomyces griseus, mikrobia penghasil streptomisin. •         Vaksin (Vaksin anti NCD, vaksin anti polio) •         Transformasi steroid (DOPA)
1957 Penemuan Sterilisasi Louis Pasteur	•         1957, Louis Pasteur menemukan khamir penghasil alkohol, fermentasi vitamin, antibiotik, asam amino dan steroid •         Pengembangan produk-produk alkohol untuk kepentingan non pangan (Etanol, Butanol, aseton, gliserol) •         Asam organik (Asam sitrat, asam asetat) •         Teknologi fermentasi media cair •         Teknologi biakan jaringan hewan
Perkembangan biologi molekuler modern akhir 1970an	•         Asam amino (Asam glutamat, lisin, aspartam) •         Protein sel tunggal •         Enzim (amilase, glukosa isomerase, glukosa dehidrogenase) •         Teknologi imobilisasi sel dan ensim •         Teknologi pengolahan limbah cair anaerob (Biogas) •         Polisakarida bakteri (Xanthan, Trehalosa) •         1973, pertama kali gen berhasil diklon •         1974, ekspresi gen terklon di jasad lain •         1975, Teknologi hibridoma (Antibodi monoklonal) dan uji diagnostik dengan antibodi •         Teknologi uji diagnostik dengan antibodi •         Vaksin artifisial •         Insulin dari khamir
1980-2000	•         1980, Bioteknologi modern didirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariotnya, E. Coli, untuk memproduksi insulin dan obat lain bagi manusia. Sekitar 5 % pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan. •         1992, FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene •         2000, Perampungan Human Genome Project
2000 dan mendatang kini	•         Produksi enzim murah untuk bioenergi •         Biopolymer, Industrial enzim, asam-asam amino dan organik, Reagen dan kits, Bioagrokimia, dll. •         Pengolahan limbah dan monitoring polusi, evaluasi keselamatan dan efikasi, biostandarisasi, bioinformatik, dsb. •         Immunomodulator, faktor pertumbuhan, protein darah, rekayasa sel dan jaringan, terapi gen, dll., •         Biomasa dan biogas, bibit dan tanaman artifisial, hewan dan tanaman transgenik , dll. •         Chip-chip DNA, Protein, Laboratorium pada permukaan Chip, Biosensor, dsb.

     
        Tabel : Ringkasan Sejarah Terkait Perkembangan Bioteknologi dan Industri Bioproses(disalin dari tulisan Pak Misri Gozan, dosen Pengantar Teknologi Bioproses Universitas Indonesia)