Skip to main content

Fitur Sintetis Organisme Hidup Tanpa Modifikasi Genetik

LaporanPenelitian.com - Rekayasa genetika memungkinkan penyisipan atau penghapusan gen untuk mengontrol karakteristik dan perilaku organisme. Tapi memiliki kekurangan termasuk kesulitan dalam sistem dan konsekuensi jangka panjang ekosistem.

Laporan baru menunjukkan pengendalian organisme pada tingkat sel tidak selalu memerlukan modifikasi genetik. Perilaku Escherichia coli dapat dikontrol dengan membangun sel-sel buatan dengan molekul dan kemudian melepaskan molekul berbeda.

Di satu sisi, sel-sel buatan bertindak sebagai penerjemah dengan mengubah sinyal tidak dikenal ke dalam bahasa kimia yang dimengerti organisme. Sinyal yang sudah diterjemahkan kemudian berpotensi memicu respons yang dikontrol di dalam organisme.

"Menurut saya, makna terbesar semua ini untuk menunjukkan bahwa ada lebih dari satu cara dalam melakukan biologi sintetik," kata Sheref Mansy, biokimiawan University of Trento di Italia.

Mansy dan rekan membangun sel-sel buatan mengandung vesikel khusus berisi beberapa komponen biologis termasuk materi kimia dimana E. coli dapat merasakan isopropyl b-D-1 thiogalactopyranoside (IPTG) dan DNA pengkode respon stimulus eksternal yaitu molekul theophylline.

Meskipun E. coli tidak merespon teofilin sendiri, sel-sel buatan efektif memperluas indra bakteri yang memungkinkan langsung menanggapi teofilin dengan menerjemahkan pesan kimia. Dengan cara ini, perilaku selular E. coli dapat dikontrol tanpa perlu rekayasa genetika.

Strategi baru dapat mengatasi kelemahan rekayasa genetika termasuk kesulitan teknis dan efek samping yang tidak diinginkan. Sel-sel buatan berperan dalam mengontrol perilaku selular, salah satu aplikasi menggunakan bakteri untuk mencari dan membersihkan kontaminan lingkungan.

Sel-sel buatan juga dapat digunakan untuk aplikasi medis seperti menghancurkan tumor dan infeksi bakteri. Sel buatan dibangun untuk mendeteksi keberadaan biofilm tertentu dan kemudian melepaskan molekul kecil untuk membubarkan dan membersihkan infeksi.

Strategi yang sama juga bisa digunakan untuk proses efisiensi pencernaakan dan asupan gizi dengan menggantikan probiotik dalam makanan dan suplemen dengan sel buatan yang berkomunikasi langsung dengan mikrobiota usus untuk mencegah penyakit.

"Kami ingin membuat sel-sel buatan lebih kuat sehingga dapat bertahan hidup dalam kondisi lebih keras dan bervariasi. Pada akhirnya sel-sel buatan dapat berfungsi dalam hewan atau lingkungan," kata Mansy.
Integrating artificial with natural cells to translate chemical messages that direct E. coli behaviour

Roberta Lentini1 et al.
  1. CIBIO, University of Trento, via delle Regole 101, 38123 Mattarello (TN), Italy
Nature Communications, 30 May 2014

Akses : DOI:10.1038/ncomms5012
Gambar: Nature

Comments

Popular

Agama Mendidik Anak-Anak Menjadi Serakah

Penelitian ~ Agama membuat anak-anak tidak bermurah hati. Keyakinan agama memiliki pengaruh negatif pada altruisme dan kepekaan sosial atau daya empati.

Tungau Wajah Demodex folliculorum dan Demodex brevis

www.LaporanPenelitian.com - Tungau kecil merayap di seluruh wajah Anda, tes DNA mengungkap kemahahadiran 2 spesies arakhnida hidup di kulit manusia. Demodex folliculorum dan Demodex brevis adalah teman dunia luar Anda paling intim.

Pemburu-Pengumpul Zaman Batu Mengobati Sakit Gigi Pakai Alat Batu dan Aspal

Penelitian ~ Pemburu-pengumpul Zaman Batu mengobati sakit gigi menggunakan alat tajam dan tar. Dokter gigi tidak mengebor dan menambal, tapi menggores dan melapisi. Temuan gigi menambah bukti bahwa beberapa bentuk kedokteran gigi telah muncul selama setidaknya 14.000 tahun lalu.

Dua gigi dari orang yang tinggal di Italia utara 13.000 hingga 12.740 tahun lalu menanggung tanda-tanda seseorang telah menghapus infeksi jaringan lunak bagian dalam. Daerah yang diolah kemudian ditutup dengan zat lengket seperti tar menggunakan alat batu, para ilmuwan melaporkan ke American Journal of Physical Anthropology.

Temuan menunjukkan bahwa teknik untuk menghapus bagian-bagian gigi yang terinfeksi gigi telah dikembangkan ribuan tahun sebelum fajar pertanian yang kaya diet karbohidrat sebagai penyebab utama merebaknya gigi berlubang. Petani mungkin sudah terbiasa menggunakan alat-alat batu untuk mengebor gigi berlubang sejak 9.000 tahun lalu.

Stefano Benazzi, antropolog University of Bologna, pada tah…