10 penemuan sain teknologi biolmol

Robot molekuler
Robot Molekuler Baru dapat diprogram untuk Mengikuti Perintah
Senin, 9 Januari 2012 Andrew Turberfielddan koleganya menunjukkan kalau ilmuan lain telah mengembang
kan robot berbasis DNA sejenis, yang bergerak secara otonom. Sebagiannya menggun
akan rancangan dua kaki dan bergerak dengan bolak-balik menempel dan melepas diri
nya dari titik jangkar sepanjang jalur DNA, kaki di atas kaki, ketika bahan bakar dita
mbahkan. Para ilmuan ingin memprogram robot DNA untuk berjalan secara otonom p
as arah berbeda untuk bergerak dalam pola terprogram, sebuah kunci menggali potens
i mereka sebagai mesin molekuler pembawa kargo.
Para ilmuan menjelaskan kemajuan menuju sasaran ini,sebuah robot yang dapat diran
cang memilih dari berbagai cabang jalur molekuler, ketimbang hanya bergerak pada g
aris lurus. Kunci pada gerakan khusus ini adalah “jepitan bahan bakar,” sebuah molek
ul yang bertindak sebagai sumber energi kimia sekaligus untuk mendorong robot sepa
njang jalur dan sebagai instruksi routing. Instruksi ini memberi tahu robot kemana har
us bergerak selanjutnya, memungkinkan pemilihan antara cabang kiri dan kanan dari
persimpangan di sebuah jalur, secara tepat mengendalikan rute robot — yang berpote
nsi memungkinkan transpor obat atau bahan lainnya.
Para pengarang menyebutkan dana datang dari Dewan Penelitian Ilmu Fisika dan Tek
nik (Engineering and Physical Sciences Research Council – EPSRC).
Sumber berita:
American Chemical Society

Referensi Jurnal:
Richard A. Muscat, Jonathan Bath, Andrew J. Turberfield. A Programmable Molecula
r Robot. Nano Letters, 2011; : 110128131625007 DOI: 10.1021/nl1037165
regenerasi rambut
Regenerasi Rambut, Alternatif Terbaru untuk Mengatasi Masalah Kebotakan
Kebotakan adalah masalah umum yang tidak diinginkan. Sebuah studi lapangan yang
dilakukan di Maryborough, Australia, menunjukkan bahwa kebotakan menimpa 57%
dari wanita dan 74% dari pria yang berusia 80 tahun ke atas. Kecenderungan kerontok
an rambut terutama pada bagian depan kepala akan meningkat seiring dengan bertamb
ahnya usia. Bahkan pada pria, pola kebotakan ini kadang sudah tampak pada usia 25
tahun.

Berbagai cara bisa ditempuh untuk mengatasi masalah kebotakan ini, mulai dari seked
ar menutupinya dengan pemakaian rambut palsu, penggunaan obat-obatan dan terapi
hormon, sampai pencangkokan rambut. Sayangnya, cara-cara di atas tidak bisa sepenu
hnya mengatasi masalah kebotakan. Pemakaian obat-obatan dan terapi hormon masih
memiliki berbagai efek samping. Sedangkan pada pencangkokan rambut, yang merup
akan cara tercanggih dan termahal saat ini, kerontokan akan terjadi lagi pada rambut y
ang telah dicangkok setelah beberapa tahun. Namun baru-baru ini, grup riset yang dik
epalai oleh Mayumi Ito di Jepang menunjukkan bahwa regenerasi rambut dapat menja

di solusi yang jauh lebih baik.
Regenerasi rambut adalah proses menumbuhkan kembali rambut-rambut baru pada ku
lit kepala. Sejauh ini tidak pernah disadari bahwa rambut baru dapat tumbuh lagi secar
a alami pada kulit kepala yang telah mengalami kebotakan. Kemampuan regenerasi se
l pada mamalia yang telah dewasa diketahui relatif sangat terbatas, disebabkan karena
terbatasnya jumlah sel punca (sel induk) dan protein yang diperlukan dalam tubuh. Fe
nomena pertumbuhan rambut baru pada kulit yang baru sembuh dari luka sebenarnya
telah diamati pada mencit, kelinci dan manusia sejak sekitar 50 tahun yang lalu. Nam
un karena tidak adanya penelitian lebih lanjut, fenomena ini terlupakan begitu saja sa
mpai ketika grup riset Ito kemudian menunjukkan bahwa epidermis (lapisan terluar da
ri kulit) pada mencit dewasa yang terluka mampu melakukan regenerasi rambut ketike
tika lukanya mengalami penyembuhan secara alami.
Sebenarnya grup riset Ito pada mulanya hanya bermaksud melakukan penelitian
tentang perjalanan sel punca rambut. Ketika mereka dengan sengaja tidak mengobati
luka yang mereka buat pada mencit-mencit percobaan agar mengalami penyembuhan
secara alami, mereka mengamati adanya rambut-rambut baru yang tumbuh dan
beralih ke hipotesis yang baru. Jadi, kombinasi dari desain eksperimen yang kreatif
dan observasi yang tajam membawa mereka ke penemuan yang menarik ini.
Kemudian, dengan kemajuan teknologi biologi molekuler, grup riset Ito berhasil
melakukan eksperimen yang mengkonfirmasi kemampuan regenerasi rambut ini.

Selain sanggup menunjukkan bahwa sel-sel punca yang dibutuhkan berasal dari
lapisan kulit epidermis dan bukan dari akar rambut sendiri, grup riset Ito juga
menemukan satu jenis protein baru yang ketika distimulasi akan meningkatkan jumlah
rambut baru yang tumbuh. Temuan ini tentu berprospek pada dikembangkannya
alternatif terapi baru yang lebih manjur untuk mengatasi kebotakan.
Hasil penelitian grup riset Ito ini mendapat respon yang baik di kalangan peneliti dan
telah dimuat di Nature, sebuah jurnal ilmiah internasional yang bergengsi. Ketimbang
sekedar membuat obat baru, penelitian-penelitian yang berfokus pada regenerasi akan
menawarkan solusi jangka panjang yang lebih baik karena tubuh distimulasi secara
optimal agar dapat menyembuhkan dirinya sendiri. Regenerasi rambut akan menjadi
alternatif terbaik yang aman untuk mengatasi masalah kebotakan.

gen autisme
Sebuah hasil penelitian yang menarik dalam edisi terbaru jurnal ilmiah Cell menyebut
kan bahwa para peneliti telah berhasil menemukan beragam gen yang berkontribusi p
ada autisme dan di antaranya juga berhubungan dengan gangguan mental lain seperti s
chizophrenia maupun keterlambatan perkembangan intelektual. Hasil ini menunjukka
n bagaimana kelompok gen yang ditemukan sangat sensitif bahkan terhadap perubaha
n kecil. Dari 33 gen yang berhasil diidentifikasi memiliki korelasi dengan autisme, 22
di antaranya baru ditemukan untuk pertama kalinya.

Identifikasi dilakukan dengan melakukan sequencing DNA kromosomal anak-anak ya
ng memiliki kelainan pada perkembangan psikologis seperti autisme dan dibandingka
n dengan kelompok kontrol. Dari hasil sequencing diidentifikasi posisi di mana urutan
DNA mengalami perubahan dan terjadi petukaran segmen DNA di dalam atau antar k
romosom.
Sebelumnya ilmu psikiatri telah mengaitkan genetika dengan gangguan psikologis da
n telah menggunakan analisa kromosom untuk membantu diagnosa. Akan tetapi sela
ma ini, metode yang digunakan terbatas pada struktur kromosomal. Perubahan pada k
romosom yang ditemukan pada penderita autisme umumnya bersifat balanced chromo
some abnormalities (BCA) di mana pertukaran segmen yang terjadi di dalam atau anta
r kromosom tidak mengubah ukuran kromosom.
Pada awalnya penelitian mengenai hubungan autisme dengan BCA, yang dipelopori o
leh Massachusetts General Hospital Center for Human Genetic Research dan Brigham
and Women’s Hospital, dapat memakan waktu yang sangat lama sampai berbulanbulan untuk pembacaan sekuen satu individu. Setelah memanfaatkan teknologi nextgeneration sequencing yang memungkinkan pembacaan sekuen kecil DNA secara par
alel sebelum direkonstruksi menjadi sekuen utuh, proses menjadi lebih cepat yaitu han
ya kurang dari dua minggu per individu. Metode ini juga mempercepat penentuan pos
isi di perpindahan segmen yang menyebabkan variasi. Pada akhirnya keberadaan 33 g
en yang berhubungan dengan autisme poPada akhirnya keberadaan 33 gen yang
berhubungan dengan autisme positif terdapat pada 38 sampel individu yang menderita
gangguan mental tesebut.


Beberapa variasi genetika dapat menyebabkan gangguan perkembangan dan jalur
kimia di otak (image from genengnews.com)
Setelah hasil dibandingkan dengan database yang telah ada mengenai schizophrenia,
banyak gen juga memiliki hubungan dengan schizophrenia. Yang menarik adalah
bagaimana variasi pada BCA penderita autisme dapat menyebabkan schizophrenia
sementara variasi yang sama pada manusia normal tanpa BCA tidak mengekspesikan
gangguan mental. Para ilmuwan juga menemukan variasi dalam bentuk delesi,

duplikasi, dan inaktivasi yang masing-masing bersifat tunggal dapat menghasilkan
gangguan yang serupa sementara apabila terjadi dua perubahan pada situs yang sama
akan mengekspresikan gangguan yang berbeda. Hal ini semakin menunjukkan kalau
pengaruh gen pada autisme dan gangguan mental lainnya bersifat sangat kompleks.
Teori yang ada pada saat ini menyebutkan bagaimana variasi genetika dapat
mengganggu perkembangan dan jalur kimia di otak.

Sumber: ScienceDaily

Selasa, 11 September 2012 - Sebuah obat anti kanker yang dipakai luas dalam
kemoterapi berikatan kuat dengan RNA – hingga 20 kali lebih banyak lipatan dari

yang ia lakukan dengan DNA, sebuah temuan mengejutkan yang menunjukkan
pendekatan target baru yang dapat berguna, menurut para peneliti Universitas Oregon.
Para peneliti medis telah lama tahu kalau cisplatin, sebuah senyawa platinum yang
digunakan untuk memerangi tumor dalam hampir 70 persen dari semua kanker
manusia, berikatan dengan DNA. Keterikatannya dengan RNA diasumsikan saja, kata
kimiawan UO Victoria J. DeRose, yang memutuskan melihat lebih dekat karena
penemuan terbaru mengenai proses sel berbasis RNA yang kritis.
“Kami melihat RNA sebagai target obat baru,” katanya. “Kami pikir ini penemuan
penting karena kita tahu kalau RNA sangat berbeda dalam tumor daripada sel
sehatnya yang biasa. Kami pikir kalau platinum akan berikatan dengan RNA, namun
RNA akan meluruhkannya dan platinumnya akan dilempar keluar sel. Faktanya, kami
menemukan kalau platinum dipertahankan di RNA dan juga berikatan dengan cepat,
ditemukan di RNA setelah satu jam pasca perawatan.”
Penelitian yang didanai oleh UO dan National Institute of Health ini didetail dalam
sebuah makalah yang diterbitkan dalam ACS Chemical Biology, sebuah jurnal
American Chemical Society. Pengarang selain DeRose, anggota jurusan kimia dan
Institut Biologi Molekuler UO, adalah mahasiswa doktoral Alethia A. Hostetter dan
Maire F. Osborn.
Para peneliti meletakkan cisplatin pada sel ragi (Saccharomyces cerevisiae, organisme
model eukariotik yang banyak digunakan dalam biologi) kaya Rna yang terus

membelah dengan cepat. Mereka kemudian mengekstrak DNA dan RNA dari sel
tersebut dan mempelajari kepadatan platinum per nukleotida dengan spektrometri
massa. Lokasi spesifik ion logal diburu lebih jauh dengan metode pembarisan detail.
Mereka menemukan kalau platinum dua hingga tiga kali lebih padat di DNA namun
jauh lebih tinggi konsentrasinya di RNA. Lebih jauh, obat ini berikatan seperti lem
pada bagian tertentu RNA.

DeRose sekarang mencoba memperkuat temuannya. “Dapatkah obat ini dibuat lebih
atau kurang reaktif pada RNA tertentu?” katanya. “Mungkinkah kita mampu
memanfaatkan target baru ini dan karenanya mengurangi efek racun dari obat?”
Sementara cisplatin efektif dalam mengurangi ukuran tumor, penggunaannya sering
tertunda karena isu efek racun, termasuklah insufisiensi renal, tinnitus, anemia,
masalah pencernaan, dan kerusakan syaraf.
Peran luas RNA telah diremehkan sejak lengkapnya genom manusia membuka
jendela pada DNA, balok pembangun kehidupan. Diasumsikan kalau RNA semata
duta yang menyandikan aktivitas protein. Teknologi baru, kata DeRose, telah
menunjukkan kalau sejumlah besar RNA menunjukkan berbagai fungsi berbeda pada
ekspresi gen, mengendalikannya secara khusus saat perkembangan atau penyakit,
khususnya pada sel kanker.
Dalam proyek ini, tim DeRose hanya menjelajahi ikatan cisplatin pada dua bentuk

RNA: Ribosom, dimana konsentrasi obat tertinggi ditemukan, dan RNA duta. Ada
lebih banyak daerah untuk dilihat, kata DeRose, yang kelompoknya pada awalnya
mengembangkan pengalaman menggunakan dan memetakan aktivitas platinum
sebagai peniru logam lain dalam penelitiannya pada enzim RNA.
DeRose sekarang berencana bekerja dengan koleganya dari UO Hui Zong, seorang
biologiwan yang mempelajari bagaimana kanker muncul, untuk memperluas
penelitiannya pada sel tikus untuk melihat apakah temuan pada RNA ragi juga terjadi.
Kolaborasi tambahan dengan kimiawan UO Michael Haley melibatkan pembuatan
obat berbasis platinum baru dengan “pegangan reaksi” yang akan memungkinkan
peneliti menarik dengan mudah obat eksperimental keluar dari sel, sementara
tertempel pada target biologis. Perkembangan baru dalam pembarisan RNA dalam,
tersedia lewat Genomic Core Facilities UO, dapat memberikan pandangan jauh lebih
luas tentang situs diam yang dipilih platinum dalam sel.
Sumber : http://www.faktailmiah.com

golden rice
EROPA
GEN RESISTEN WHITEFLY DITEMUKAN PADA TOMAT GALÁPAGOS
Para ilmuwan dari Wageningen University, Belanda, bersama dengan rekan-rekannya,
telah mengidentifikasi gen resistens whitefly dalam tomat liar yang dikenal sebagai to

mat Galápagos. Whitefly menyebabkan kerusakan besar pada tanaman dan buahnya, s
erta merupakan vektor penting dari penyebaran virus tanaman. Para ilmuwan menguji

benih pada varietas-varietas tomat hasil persilangan yang didapat dari bank gen, kemu
dian diukur ketahanannya terhadap whitefly. 30 varietas diuji melalui perlakuan denga
n whitefly dan diamati jumlah telur yang terdapat pada tanaman selama lima hari. Pen
elitian tersebut menunjukkan terdapat satu varietas hasil persilangan yang sepenuhnya
tahan terhadap whitefly - tomat liar dari Kepulauan Galapagos. Para ilmuwan kemudi
an mengidentifikasi dua gen resisten dalam tomat liar menggunakan penelitian DNA.
Dengan penemuan ini, sebuah perusahaan pemuliaan tanaman berharap dalam dua tah
un ini agar dapat mengintroduksi gen tersebut ke dalam tomat budidaya dan menjadik
an tomat lebih tahan lama.
ASIA PASIFIK
BERITA TERKIN IRRI , STATUS GOLDEN RICE
Menurut laporan terbaru dari International Rice Research Institute (IRRI), Golden Ric
e masih dalam pengembangan dan penilaian hingga September, 2012. Golden Rice ha
nya akan tersedia secara luas bagi petani dan konsumen jika disetujui oleh regulator n
asional dan terbukti mengurangi defisiensi vitamin A di masyarakat i-sebuah proses y
ang mungkin memerlukan waktu dua sampai tiga tahun. IRRI menambahkan bahwa p
ara pemulia tanaman di Philippine Rice Research Institute (PhilRice) dan Bangladesh

Rice Research Institute (BRRI) sedang mengembangkan dan menguji Golden Rice va
rietas yang populer pada petani-petani lokal, dengan mempertahankan hasil yang sam
a, tahan hama, dan benih berkualitas. Langkah selanjutnya adalah mengirimkan semu
a informasi keamanan kepada regulator pemerintah, yang akan meninjau data ini seba
gai bagian dari proses persetujuan Golden Rice.