bu_lina[1]

13
STRATEGI PENGEMBANGAN PRODUK /PROSES BIOTEKNOLOGI DARI SDH PERAIRAN Tahap-tahap pengembangan produk : 1. Menentukan produk/proses yang ingin dikembangkan 2. Menentukan organism yang akan dipakai (makro/mikroorganisme) Untuk mengetahu peran mikroorganisme yang cocok digunakan bisa diambil dari literature atau pengetahuan tradisional Contoh : mencari rumput laut yang biasa digunakan untuk penyakit diabetes, maka dipelajari kebiasaan masyarakat setempat mengambil rumput laut tersebut (pengetahuan tradisional). Untuk proses screening minimal harus memiliki 3 mikroorganisme 3. Mendapatkan mikroorganisme tersebut. Sumber : a. Dari koleksi yang ada (ex. Koleksi sargassum sebagai inhibitorm tirosinase ada di lab THP b. Dari alam ( ex. Mikroorganisme yang hidup disedimen, yang bersimbiosis dengan rumput laut/sponge/koral. Kalau dari alam harus tahu cara mengisolasinya 4. Screening (mengalami proses pengujian di laboratorium). Misal: kemampuan rumput laut dalam menginhibit enzim tirosinase harus diuji terlebih dahulu. Tujuan: mendapatkan organism terpilih (bisa dalam bentuk rumput laut atau ekstrak) 5. - Fraksinasi : memisahkan komponen-komponen yang ada dalam bahan - pemurnian jika ingin mengetahui zat apa yang perlu dimurnikan/diambil - Karakterisasi : untuk mengatahui karakter zat tersebut. Ex: apakah zatnya rusak oleh suhu, pH dll - Struktur elusidasi : harus sampai struktur kimia dan gugus fungsinya 6. Pengembangan budidaya Jika sudah mendapatkan organism yang paling baik dan berpikir kea rah industrialisasi maka perlu dilakukan bioproses (proses yang memanfaatkan biological system untuk mendapatkan produk yang diinginkan) contoh: jamur, bakteri dan mikroalga. Yang perlu diperhatikan dalam pengembangan budidaya adl mengetahui makanan mikroorganisme tsb yaitu sumber karbon mikroalga adl CO2, Sumber N-nya adl nitrat (kalau bagi manusia adl protein hewani dan nabati) dan sumber mineral. Bagi mikroorganisme laut, cara untuk mendapatkan sumber mineral menggunakan marine broth (karena mineral ada disitu), atau bisa juga menggunakan air laut yang difilter 0,2µ untuk memisahkan mikroorganisme yang ada sehingga yang didapat hanya mineralnya saja.

Upload: febrina-olivia

Post on 30-Nov-2015

45 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bu_Lina[1]

STRATEGI PENGEMBANGAN PRODUK /PROSES BIOTEKNOLOGI DARI SDH PERAIRAN

Tahap-tahap pengembangan produk :1. Menentukan produk/proses yang ingin dikembangkan2. Menentukan organism yang akan dipakai (makro/mikroorganisme)

Untuk mengetahu peran mikroorganisme yang cocok digunakan bisa diambil dari literature atau pengetahuan tradisionalContoh : mencari rumput laut yang biasa digunakan untuk penyakit diabetes, maka dipelajari kebiasaan masyarakat setempat mengambil rumput laut tersebut (pengetahuan tradisional).Untuk proses screening minimal harus memiliki 3 mikroorganisme

3. Mendapatkan mikroorganisme tersebut. Sumber :a. Dari koleksi yang ada (ex. Koleksi sargassum sebagai inhibitorm tirosinase ada di lab THPb. Dari alam ( ex. Mikroorganisme yang hidup disedimen, yang bersimbiosis dengan rumput

laut/sponge/koral. Kalau dari alam harus tahu cara mengisolasinya4. Screening (mengalami proses pengujian di laboratorium). Misal: kemampuan rumput laut dalam

menginhibit enzim tirosinase harus diuji terlebih dahulu. Tujuan: mendapatkan organism terpilih (bisa dalam bentuk rumput laut atau ekstrak)

5. - Fraksinasi : memisahkan komponen-komponen yang ada dalam bahan- pemurnian jika ingin mengetahui zat apa yang perlu dimurnikan/diambil- Karakterisasi : untuk mengatahui karakter zat tersebut. Ex: apakah zatnya rusak oleh suhu,

pH dll- Struktur elusidasi : harus sampai struktur kimia dan gugus fungsinya

6. Pengembangan budidayaJika sudah mendapatkan organism yang paling baik dan berpikir kea rah industrialisasi maka perlu dilakukan bioproses (proses yang memanfaatkan biological system untuk mendapatkan produk yang diinginkan) contoh: jamur, bakteri dan mikroalga. Yang perlu diperhatikan dalam pengembangan budidaya adl mengetahui makanan mikroorganisme tsb yaitu sumber karbon mikroalga adl CO2, Sumber N-nya adl nitrat (kalau bagi manusia adl protein hewani dan nabati) dan sumber mineral. Bagi mikroorganisme laut, cara untuk mendapatkan sumber mineral menggunakan marine broth (karena mineral ada disitu), atau bisa juga menggunakan air laut yang difilter 0,2µ untuk memisahkan mikroorganisme yang ada sehingga yang didapat hanya mineralnya saja.

7. Pemilihan kondisi fisik dan kimia (suhu, pH, salinitas, cahaya dan oksigen)Salinitas air laut : 30-35 ppt, brackish water 15-20 pptDalam bioproses harus dipahami karakteristik mikroorganisme yang mau dikembangkan

8. Pemanenan. Dilakukan down stream processing yang meliputi penyaringan dan pemurnianPenyaringan harus dilakukan secara bertahap. Pemurnian dilakukan sesuai tujuan akhir/kebutuhan. Kalau ingin menghasilkan PUFA maka perlu dimurnikanObat memiliki tingkat kemurnian >90%, untuk nutraceuticals tidak perlu membutuhkan kemurnian tinggi

9. Formulasi; bahan aktif dimasukkan kedalam bentuk lain10. End Product

Mikroba bisa diambil dari koleksi yang ada.ATTC : American Type Culture Collection (koleksi dari Amerika)BSN : koleksi dari jerman

Bagaimana cara mentreatmen sampel yang diambil dari alam?1. Bersihkan sampel dari kotoran yang menempel. Jika sampel dari laut harus dicuci dengan air laut

yang bersih

Page 2: Bu_Lina[1]

2. Cara Penyimpanannya : untuk jarak dekat dengan menggunakan pelarut organic (methanol/alcohol), untuk jarak jauh tidak bisa menggunakan pelarut organic

3. Dikeringkan (dibawah sinar matahri)4. Disimpan beku (-20oC)5. Jika harus sampel segar harus menggunakan es atau dry ice. Daya tahan es kurang lebih 1 minggu

jika kondisi tertutup6. Jika ingin mengambil sampel RL harus digunting 7. Mencatat beberapa informasi : letak geografis (bawa GPS), kedalaman, salinitas, pH, Foto dalam

air (krn biasanya metabolit yang dihasilkan tergantung dari tetangganya), foto diatas air (identifikasi yang berhubungan dihabitat misalnya habitat karang, seagrass dll). Biasanya salinitas >30 dan pH 8,5

Jika bertujuan ingin mendapatkan mikroalga/ bakteri :1. Peralatan harus steril2. Bawa media air laut steril ditambah gliserol perbandingan 1:2 yang berfungi sbg cryoprotektan,

atau bisa juga media media marine broth3. Sampai di lab juga harus aseptis dan tumbuhkan dalam media agar marine broth

Jika ingin mengisolasi fungi/ yeast1. Cuci pakai air laut steril kemudian dipotong2. Pakai potato-carrot (amati mikrobanya akan tumbuh disitu)3. Kalau ingin mendapatkan bakteri selulosa maka pakai rumput laut

PENGUJIAN KEMAMPUAN UNTUK MENGHASILKAN PRODUK/PROSES

Setelah organism didapat, maka kita perlu menguji kemampuannya untuk menghasilkan produk/proses. a. Untuk makroalga

Sampel diekstrak menggunakan pelarut dengan kepolaran yang berbeda. Sampel-blender-maserasi 24 jam dgn aseton-filtrat-evaporasi-(didapat residu dan ekstrak)dst. Menggunakan pelarut non polar-semi polar- polar. Kalau methanol dulu yang diberikan diawal (ex. Methanol), maka komponen non polar akan terbawa. 0,5-0,9 adalah OD yang bagus untuk membaca spektro.

b. Untuk mikroalga- Menumbuhkan mikroba sesuai dengan habitatnya, dengan menggunakan media marine broth- Pisahkan secara ekstra dan intraseluler. Kalau intraseluler berarti biomassanya dioecah, kalau

ekstraseluler berarti ada didalam media. Cara pemisahan intraseluler : untuk dilaut ditambah aquades, kalau utk sampel air tawar dilakukan tahap sonifikasi dan SDS (kimia) kemudian dimasukkan ke dalam freezer-dipanaskan-diambil cairannya

Cara memisahkan yang ekstraseluler :

Media + etil asetat+etanol (etil asetat:etanol=1:2).

Bahan akan terbawa oleh etanol

Hasil : Etil asetat dan etanol Air

Diambil etil asetat dan etanol pake buret

Page 3: Bu_Lina[1]

Untuk mendapatkan intra dan ekstra maka dilanjutkan dgn bioassay sesuai dengan tujuan kita. Shg didapatkan hasil ekstrak terpilih dari organism yang terpilih

Kalau hasilnya ekstrak polar, cocok untuk sediaan air, kalau hasilnya chloroform (non polar) maka sediaannya harus mengandung minyak sebagai carrier

Cara pemecahan sel terbagi 3 :Kimia : SDSFisika : sonikator, sentrifuse (dapat filter kmd dipekatkan dgn evaporator)Enzim

SCREENING BAHAN AKTIF DARI SUMBER DAYA HAYATI PERAIRAN

Screening adl memilih organism berdasarkan kemampuannya untuk menghasilkan bahan tertentu yang biasa disebut metabolitJenis metabolit :a. Primer : metabolit yang dihasilkan bersamaan dengan tumbuhnya organism tersebutb. Sekunder : metabolit yang dihasilkan ketika organism tersebut sudah memasuki fase stationer

Met sekunder berat selMet primer

Waktu

Kurva Pertumbuhan

Karakter screening:1. Jumlah yang banyak/ kandidat harus banyak. Jika yang discreening banyak maka pakai system

HTS (High Thhronput Screening)2. Faktor yang mempengaruhi pembentukan bahan aktif belum diketahui

ANTIOKSIDANAdalah zat yang digunakan untuk menangkal radikal bebas. Radikal bebas hinggap dimana saja.Penyakit kanker karena radikal bebas yang akan mempengaruhi DNA. Jika ingin mempertahankan asam lemak tak jenuh pada ikan maka ikan harus di steam/kukusDidalam tubuh ada enzim SOD (Super Oxide Dismutase). Uji antioksidan dengan NBT dimana jika NBT bereaksi dengan radikal bebas maka warnanya akan berubah menjadi biru pekat. Untuk mendapatkan radikal bebas, kita menggunakan Xhantine Oxidase. O*=radikal bebasJika bahan aktif dapat menangkal radikal bebas >70% maka dia memiliki kemampuan menangkal antioksidan yang potensial. Contoh : A560 kontrol = 0,9

A560 …… = 0,1 A570 Padina = 0,7

Superoxide Scaveging Act (%) = (0,9-0,1)/0,9 x 100% = >70% ------- lebih bagus dan efektifSuperoxide Scaveging Act for Padina = (0,9-0,7)/0,9x100% = 10%Pembandingnya adalah vitamin E komersil (IPI)Minuman palngsing perlu dibandingkan dengan komersil seperti minuman jati belanda dan diuji toksisitasnya pada mencit kemudian dilihat organ dalamnya

Page 4: Bu_Lina[1]

ANTIMIKROBAKenapa di petridisc atau media agar yang ditambah antimikroba akan terbentuk zona hambat?

- Merusak dinding sel- Merusak membrane- Berikatan dengan penicillin binding

Cara pengujian :1. Non target : kita tidak tahu penyebab kematiannya, yang tahu hanya adanya zona hambat2. Target :kita harus tahu knp dia mati atau terhambat pertumbuhannya

Kalau assay antimikroba, paper discnya harus dari satu sumber. Hasilnya besar kecilnya penghamabatan bkn krn besar kecilnya paper disc tapi karena kemampuan menghambatYang mempengaruhi daya hambat :

- Organisme : ada orang yang resisten, resistabel, umur (tua-muda) dsb- Antimicrobial agent : mungkin sudah tidak bagus- Waktu inkubasi : yang tua dan muda berbeda- Inokulum : harus sama- Kekebalan media : harus sama- Kecepatan difusi zat antimkroba- Jarak waktu inokulasi media agar dan aplikasi paper disc (sebelum masuk incubator, agar

harus dibalik dulu agar bahan aktif nya terdifusi- Kondisi suhu inkubasi

Standar antimikroba :- Harus sampai data Minimum Inhibitor Concentration (standar). Standar antimkroba dari

crude extract adl 300 µg. Antikanker dosisnya maks crude extract 20 µg, kalau murni 4 µg.Respon mikroba terhadap bahan antimikroba :

1. Susceptable : dia dapat dihambat oleh antimikroba pada dosis yang biasa digunakan. E coli adl bakteri gram negative shg dosisnya lebih tinggi. Gol jumlah laktan adalah S aureus dan E coli.Jadi pilih bakteri yang tidak resistan : tumbuhkan pada media agar + ampicillin 0,25 µg/ml (0,25x20ml) kmd digores S aureus, kalau tumbuh berarti resisten

2. Resisten : mikroba tidak dapat dihambat pertumbuhannya oleh bahan antimikroba pada dosis yang biasa digunakan

WAKTU INKUBASIWaktu untuk memindahkan dari inokulum, maka bakteri diambil pada saat mengalami fase log (kondisi yang fit) sehingga kalau terjadi hambatan itu memang karena aktivitas antibakterinya sendiri yang mampu menghambat pertumbuhan dari bakteri. Kalau sudah berada pada fase stationer (menuju kematian), bakteri mati bukan karena aktivitas antibakterinya tapi memang sudah saatnya untuk mati. Ukuran inokulum harus sama (kalau 20 ml, harus semua 20ml), jika tidak maka akan terjadi keanehan data. Kecepatan difusi juga harus diperhatikan, ketika proses inokulum selesai maka harus didiamkan dahulu selama 10 menit baru dimasukkan ke refrigerator untuk member kesempatan antibakteri untuk berdifusi. Untuk keperluan publikasi, data harus diperkuat dengan data MIC (Minimum Inhibitory Concentration). MIC adl konsentrasi minimal dari suatu antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba (tidak tumbuh).Pada gambar (di transparansi), pada range 8 µg/ml bakteri tidak tumbuh lagi berarti MIC nya 8

Page 5: Bu_Lina[1]

SUSPECTABLEEx : mau melihat penghambatan Ecoli pada media yang ditambahkan Ampicillin dan Ekstrak RL

20 ml

8x20ml = 160 µg/ml ampicillin ditumbuhkan dan ternyata tumbuh

Dosis 8µg/ml ampicillin Kesimpulan : bakteri tsb resisten thd ampicillin

Ketika diberi ekstrak RL pada media E coli dan Ampicillin ternyata tjd zona hambat. Kesimpulan yang dapat ditarik adl :

a. Ekstrak RL dapat bersinergi dengan Ampicillinb. Ekstrak RL bukan ampicillinc. Ekstrak RL dapat menghambat kerja ß-lactamase yang ada di E coli

Ketika diberi ekstrak RL terhadap yang sudah resisten thd Ampicillin ternyata tidk terbentuk zona hambat. Kesimpulan :

a. Tidak mampu mampu menghambat enzim yang dihasilkan E colib. Diduga zatnya sama dengan Ampicillin atau yang sejenis shg tdk memberikan pengaruh

Didalam pengujian harus mengacu pada standar NCCLS. Untuk standar terrestrial mengacu pada Mueller Hinton Inokulum 108. Jika platenya sedang, maks 5 papaerdiscs/plate Jika sampelnya adl patogen pada manusia, maka suhu harus dikondisikan dengan suhu tubuh manusia yaitu 35-37oC. Waktu inkubasi 16-20 jam. Jika yang diuji adalah antimikroba, jika hanya merusak dinding sel maka tandanya akan terbentuk lingkaran kecil (zona bening) dan setelah 24 jam akan tumbuh kembali.

PENYIAPAN INOKULUMDalam penyiapan inokulum harus menggunakan single koloni. Bagaimana kita memodifikasi teknik yang sederhana tapi bisa menghasilkan penelitian yang memiliki kebaruan?

a. Menggunakan mutan mikroba yang resisten thd antibiotic. Contoh : Bakteri Staphylococcus yang sudah resisten ditambah ekstrak RL ternyata ada daya hambat. Kesimpulan : ada bahan lain yang memberikan pengaruh antibakteri atau justru sinergis terhadap bahan tsb

b. Menggunakan mutan supersensitive thd antibioticc. Assay pada kondisi yang anaerobic. Misal untuk produk vakumd. Untuk produk kaleng, assay nya menggunakan double agar

Efek Sinergis antimikroba :Berikut adl respon antimikroba jika digabung satu sama lain :

a. A tidak ada zona hambat, B ada zona hambat, A+B ada zona hambat : Sinergisb. A ada zona hambat, B tdk ada zona hambat, A+B tdk ada zona hambat : antagonisc. A ada zona hambat, B tidak ada zona hambat, A+B ada zona hambat : indifference

Teknisnya : media cair+ampicillin sbg control; media cair+ampicillin+ekstrak:tumbuhBakterisidal : benar-benar mati (Zona hambat bening)Bakteristatik : bisa tumbuh kembali

Page 6: Bu_Lina[1]

MEKANISME KERJA ANTIMIKROBAKalau hanya merusak dinding selnya, maka masih bisa direcovery. Ketika sel membelah maka DNA membelah. Semakin kita tahu obat/ antibiotic bekerja dibagian sel mana, maka toksistasnya rendah sehingga harganya mahal. Kalau bakteri gram – maka obat harus masuk sampai ke celah pori. Kalau ada zat yang tdk efektif thd gram positif tapi efektif thd gram negative, itu karena ada penicillin binding protein yang berbeda. Ikan penicillin binding protein berbeda antara gram + dan gram -. Contoh : mecilinan ternyata tdk berikatan dengan penicillin binding protein pada gram + tapi berikatan pada gram -.

Non targeted : tidak mengetahui apa yang menyebabkan pertumbuhan mikroba terhambat.Targeted : mengetahui secara persis apa yang menyebabkan pertumbuhan mikroba terhambat.Less toksik : hanya menghambat sebatas dinding selKomponen yang ada didalam sel adalah DNA dan ada antimikroba yang dapat menghambat replikasi. Kalau DNA gak membelah sempurna maka mrpkan indikasi terjadinya kelainan. Untuk membelah, DNA memerlukan enzim DNA Girase. Bakteri Gram negative punya 2 layer sehingga lebih resisten dibanding dgn gram positif yang hanya memiliki 1 layer. Gram negative hanya bisa dilewati oleh molekul yang kecil karena harus melewati celah porin.Tiga penggolongan enzim : (CARI DILITERATUR)

a. Enzim yang bersifat kompetitifb. Enzim yang bersifat non kompetitifc. Enzim yang bersifat unkompetitif

Contoh antibiotic :a. Polymixin ; sifatnya beracun, jd harus dikombinasikan dengan bahan lainb. Kalau mau mencari anti jamur berarti harus cari inhibitor dari lipase karena dinding sel jamur

terdiri dari sterolPolien antibiotic kerjanya adalah mengikat membrane sel yang mengandung sterol

Bagaimana caranya mencari antimikroba baru?Kalau mencari inhibitor yang dapat menghambat sintesa dinding sel (ada di transparansi)

- Menggunakan agar yang tipis (10-15 ml) shg efek difusi akan memperlihatkan zona bening- Menggunakan supersensitive mutan- Menggunakan antimkikroba yang sensitive terhadap ß-lactam

Mengapa dalam pengujian bahan aktif missal bahan aktif pada sargassum untuk aktivitas antibakteri, kita masih menggunakan ß-lactam yang dicobakan ke E coli dan Pseudomonas (ß-lactam harganya murah)? Kalau ternyata ketika diuji coba bahan aktif sargassumnya, bakteri tsb dapat menghambat ß-lactam berarti ß-lactam masih lebih efektif dibandingkan dgn antibakteri dari sargassum tersebut. Apalagi ß-lactam harganya masih jauh lebih murah dan memiliki daya hambat yang tinggi. Misal : jika klebsiella tumbuh pada media yang ditambah ß-lactam dan ekstrak sargassum berarti perlu dicari antibiotic baruPada gambar dalam transparansi, warna kuning menandakan ß-lactam antibiotic yang masih utuh, walaupun ditambahkan nitrosefin, bakteri tidak tumbuh, sehingga warna tetap kuning. Warna merah menandakan ß-lactam rusak akibat bakteri tumbuh karena inhibitornya tidak berfungsi, artinya ekstraknya tidak mengandung aktivitas ß-lactamase inhibitor

Page 7: Bu_Lina[1]

ANTI TUMOR/ANTI KANKER SCREENING

Kanker adalah penyakit yang terkait dengan abnormal sel. Tumor selama tidak berubah menjadi kanker tidak berbahaya. Kanker adalah penyakit cacat genetic karena gaya hidup, banyak mengkonsumsi makanan yang mengandung toksin. Antikanker minimal memiliki keefktifan pada dosis maksimal 20µg/ml. yang dapat membunuh sel sakit, dan sel sehatnya 300 kali lipatnyaKalau sel kanker dosisnya semakin kecil maka akan semakin baik/efektif. Jadi sel kanker nya hilang dan sel sehatnya tetap hidup.Untuk aktifitas bahan anti kanker adl IC 50, yaitu jumlah konsentrasi zat yang dapat kita uji untuk membunuh 50% sel kanker.Untuk riset, harus menguji sel kanker dan sel sehatnyaAngeogenesis adalah pembentukan pembuluh darah baru. Jika kanker, maka pembentukan pembuluh darahnya terhambat.Angeogenesis inhibitor : zat/substansi yang dapat menghambat pembentukan pembuluh darah yang baru sehingga tidak terbentuk tumor.Antikanker inhibitor : zat yang dapat menghambat dengan cara mengintervensi pembentukan DNAMetode : In vivo (pakai hewan) dan in vitro (pakai sel/enzim /protein)Nama sel : HeLa, P388, L1210,A2780Kalau mencari antikanker intinya mencari zat yang bersifat citotoksik sehingga harus diimbangi dengan pengujian sel sehat.Targetnya adl tumor sel dan normal sel (T sel) T sel adl sel yang dapat membunuh atau meracuni tumorTumor sel merusak nucleus, citoplasma dan membraneCara menghitung sel hidup : kalau Resazurin bereaksi dengan sel hidup maka akan berpendar/berfluorensenLihat Gambar Inhibitor topoisomerase :5 6 7 8 sebagai katalik inhibitor karena ekstraksi utuh1 2 3 tidak ada hambatannya, dan ini yang dikirim ke amerika untuk diteliti lebih lanjutPain Releafer : anti sakitXylocarpus granatum : cocok untuk antikanker rahim

Dosis pemutih 5 gr/literSebelum bioremediasi selesai, perlu satu tahap untuk menguji hasilnya apakah mengandung toksik atau tidak karena hal tersebut merupakan indicator kesuksesan atau tidak suksesnya bioremediasi.Keberhasilan bioremediasi kalau komponennya diubah menjadi CO2 dan H2O sedangkan ammonia diubah menjadi nitrogen bebas.Keberhasilan bioremediasi tergantung dari :

- Kemampuan organism- Kondisi lingkungan (nutrisinya seimbang atau tidak)

Hasil bioremediasi tidak boleh bersifat racun terhadap lingkungan terutama untuk makanan seperti penggunaan antibiotic dan antibakteriTPH = Total Petroleum HidrokarbonPAH = poli Aromatik HidrokarbonIntermediet contohnya methanol (CH3OH), nitrit (NO2) yang dapat bersifat racunToksin : Bahan yang sifatnya beracun yang berasal dari mikroba, mineral,tanaman dan hewanSifat Toksik tdd :

- Cytotoksik : sel-selnya mati- Genotoksik : organismenya hidup tapi gennya rusak

Page 8: Bu_Lina[1]

Tujuan toksisitas :- Untuk mendapatkan informasi yang bersifat spesifik terhadap bahan hasil remediasi yang

dapat menyebabkan bahaya bagi lingkungan/manusia- Untuk memberikan informasi terhadap mekanisme toksikologi

Sebelum menguji toksisitas harus tahu karakter bahannya yang akan diuji tersebut.Jika kondisinya akut maka diuji dengan cytotoksisiti, jika kronik diuji dengan genotoksik

Acute ToxicityToksisitas akut diamatinya sangat singkat (96 jam)Perbedaan LD50 dan LC50 ? LD50 harus masuk ke dalam tubuh, contoh injeksi pada mencitLC50 hanya kontak dengan tubuh, contoh ikan yang habitat hidupnya (air)Jika dalam LC50 mikroorganismenya pingsan maka dianggap mati. Metode ini dikenal dengan non targeted/ all or noneOrganisme yang biasa dipakai :

- Bakteri : LC50, didasarkan pada jumlah yang menghambat pertumbuhan- Alga : kalau targetnya antifouling- Ikan- Organisme tingkat tinggi seperti tanaman

Kalau minyaknya diatas 1% maka tidak ada tanaman yang tumbuh. Jadi harus didegradasi dulu baru menggunakan phytoremediasi

LC50 artinya konsentrasi toksin yang menyebabkan 50% dari populasi mati

Kronik TestUjinya waktunya lebih lama (4-8 minggu)Berdasarkan kronik test untuk kerang emas dosisnya 0,04 gr/berat badan. Tujuan : ingin tahu dosis yang efektif sehingga tidak menimbulkan efek samping, harus disesuaikan dengan kebutuhan makan manusia.

Subakut TestWaktunya 2 minggu (antara akut dan kronik test)

Persyaratan organism untuk uji :- Ukurannya, umurnya harus sama- Harus sehat dan tidak boleh stress. Mencit harus diaklimitasi dulu baru dipakai- Kondisi lingkungan senyaman mungkin

GENOTOKSISITASKalau menyebabkan mutasi DNA baik yang didalam kromosom atau plasmid. Mutasi terjadi pada waktu yang lama. Mekanismenya : bisa saja komponen yang tadinya tidak bersifat genotoksik tetapi karena ada perubahan metabolismenya didalam tubuh, bisa bersifat genotoksik. Pengaruh lain adalah gen bisa merubah komponen tersebut menjadi genotoksik.

Environmental GenotoksikYaitu suatu zat yang bisa menyebabkan mutasi dari organism yang hidup di lingkungan. Biasanya mereka memakan komponen genotoksik. Cara mendeteksi suatu mutasi yaitu mikroorganisme disinar maka akan berubah/bermutasi, kemudian asam aminonya di sekuen maka akan terlihat susunan asam aminonya.

Page 9: Bu_Lina[1]

Bagaimana cara menguji gen?Kalau organism mengalami mutasi gen, maka sebenarnya mahkluk hidup berusaha untuk kembali ke kondisi normal sehingga dapat digunakan sebagai suatu signal apakah terjadi mutasi gen atau tidak. Sebagai contoh, zat antidiabet dicobakan ke bakteri yang sudah bermutasi, kalau bakteri tersebut kembali ke semula maka zat antidiabet tersebut tidak efektif. Kondisi tsb dinamakan Bacterial Reverse Mutation.Keuntungan menggunakan bakteri : simple, gel tidak kompleks, gelnya mudah dimanipulasiKelemahannya : tidak bisa menarik garis lurus jika diuji ke bakteri bersifat toksik atau sebaliknya, blm tentu tjd hal yg sama jika diuji ke mencit dan manusiaBagaimana cara uji genotoksik? Hal ini lebih berbahaya karena organismenya hidup. Metode nya disebut AMES TEST, yaitu melihat kemampuan zat yang kita uji untuk mereverse mutasi dari bakteri. Contoh : Salmonella membutuhkan asam amino spesifik untuk tumbuh yaitu histidin. Dan E coli butuh tryptophan. Sebelum dimutasi, Salmonella dan E coli memiliki gen sehingga dia mampu mensintesa histidin dan tryptophan karena jika ditumbuhkan dalam media yang tidak ada histidin dan tryptophan akan tetap hidup. Jika media tanpa histidin dan tryptophan tersebut ditambah nori, dimana nori adl makroalga yang kaya akan protein, ternyata bakteri tsb tetap hidup. Artinya bahwa nori tsb mengandung asam amino histidin dan tryptophan. Jika media tanpa histidin dan tryptophan ditambah antikanker ke bakteri yang sudah rusak gennya, namun bakteri tetap tumbuh artinya ekstraknya mengandung zat dimana bakteri mengalami mutasi (bacterial reverse mutation)Serratia mascerata : bakteri penghasil pigmen merah. Jika kondisinya toksik maka ia akan kehilangan kemampuan pembentukan pigmenLihat gbr!! Serratia ditumbuhkan dengan cigarret dan hasilnya terjadi penghambatan shg dapat dikatakan cigarette bersifat genotoksikBagaimana cara menguji genotoksik dan citotoksik?GFP disisipi ubur-ubur, warna merah adl promotornya, akan aktif jika mengandung logam berat/logam lain. Kalau selnya bertambah dan berfluoresen maka sifatnya genotoksik. Kalau selnya berkurang maka bersifat cytotoksik. Kalau gak berpendar berarti hasilnya aman/tdk bersifat toksikBagaimana menguji toksisitas remediasi yang sifatnya padat?SOS : intinya menggunakan gen yang dimasukkanUMU Test menggunakan Salmonella BSLT : untuk uji cytotoksik