kulturselhewan-130613045948-phpapp01

26
KULTUR SEL HEWAN oleh Nining Nuraida Abstrak Kultur sel telah menjadi salah satu alat yang utama digunakan dalam kehidupan sehari- hari. Kultur jaringan adalah istilah umum untuk menghilangkan sel-sel jaringan atau organ organ jaringan yang diperbanyak dengan bagian tertentu dari hewan yang akan diperbanyak. Kultur jaringan (tissue culture) pertama kali digunakan pada awal abad 20 sebagai suatu metode untuk mempelajari perilaku sel hewan yang bebas dari pengaruh variasi sistemik yang dapat timbul saat hewan dalam keadaan homeostasis ataupun dalam pengaruh percobaan atau perlakuan. Kultur jaringan bukanlah teknik yang baru. Teknologi ini telah berkembang sejak satu abad yang lalu, melalui masa-masa pengembangan yang pada awalnya sederhana, diikuti fase perkembangan ekspansif pada pertengahan abad yang lalu. Saat ini kultur jaringan berada pada fase pengembangan khusus untuk memahami aspek mekanisme kontrol dan diferensiasi fungsi sel. Kendati teknologi kultur jaringan kini telah berkembang begitu pesat, seperti kultur sel-sel khusus,chromosome painting, dan DNA fingerprinting, tetapi teknologi dasar yang awal dikembangkan adalah teknik

Upload: runde-p-putra

Post on 09-Apr-2016

10 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

a

TRANSCRIPT

Page 1: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

KULTUR SEL HEWAN

oleh

Nining Nuraida

Abstrak

Kultur sel telah menjadi salah satu alat yang utama digunakan dalam

kehidupan sehari- hari. Kultur jaringan adalah istilah umum untuk menghilangkan

sel-sel jaringan atau organ organ jaringan yang diperbanyak dengan bagian

tertentu dari hewan yang akan diperbanyak.

Kultur jaringan (tissue culture) pertama kali digunakan pada awal abad 20

sebagai suatu metode untuk mempelajari perilaku sel hewan yang bebas dari

pengaruh variasi sistemik yang dapat timbul saat hewan dalam keadaan

homeostasis ataupun dalam pengaruh percobaan atau perlakuan. Kultur jaringan

bukanlah teknik yang baru. Teknologi ini telah berkembang sejak satu abad yang

lalu, melalui masa-masa pengembangan yang pada awalnya sederhana, diikuti

fase perkembangan ekspansif pada pertengahan abad yang lalu. Saat ini kultur

jaringan berada pada fase pengembangan khusus untuk memahami aspek

mekanisme kontrol dan diferensiasi fungsi sel. Kendati teknologi kultur jaringan

kini telah berkembang begitu pesat, seperti kultur sel-sel khusus,chromosome

painting, dan DNA fingerprinting, tetapi teknologi dasar yang awal

dikembangkan adalah teknik kultur primer, pasase serial, karakterisasi, preservasi

sel dengan prinsip yang masih sama. Kultur sel hewan dicontohkan seperti pada

pembuatan “kultur sel embrio ayam”. Dan teknik ini telah banyak dipakai dalam

bidang penelitian, dalam bidang komersil, seperti pembuatan vaksin virus, dan

juga berperan dalam bidang kesehatan.

Kata Kunci : Kultur sel hewan. Teknologi kultur sel

Pada saat istilah kultur jaringan

diperkenalkan, teknik ini pertama

kali dikembangkan dengan

menggunakan fragmen jaringan yang

tidak terurai, dan pertumbuhan sel

atau jaringan terjadi dengan

bermigrasinya sel fragmen jaringan

disertai adanya mitosis di luar

pertumbuhan. Kultur sel dari

jaringan explant primer seperti inilah

Page 2: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

yang mendominasi perkembangan

teknik kultur jaringan pada lebih dari

lima puluh tahun perkembangannya,

sehingga tidaklah mengherankan jika

istilah kultur jaringan sudah begitu

melekat untuk pengembangan

teknologi ini. Walaupun demikian,

fakta yang terjadi pada saat

percepatan perkembangan teknologi

berikutnya pada era setelah tahun

1950 lebih didominasi oleh

penggunaan kultur sel yang terurai

dari jaringan.

Meskipun kultur sel hewan

pertama kali diperkenalkan oleh ross

Harrison pada tahun 1907, tidak

sampai tahun 1940qn hingga awal

1950an yang terjadi beberapa

perkembangan yang membuat kultur

sel banyak tersedia sebagai alat bagi

para ilmuan.

Pertama, ada pengambangan

antibiotk yang membuatnya lebih

mudah untuk menghindari terjadinya

kontaminasi yang selama ini dialami

dalam pembuatan kultur sel hewwan.

Kedua, adalah pengembangan

teknik seperti penggunaan tripsin

untuk menghilangkan sel-sel dari

jaringan perlu mendapatkan baris sel

yang terus berkambang (seperti sel

hela)

Ketiga, menggunakan garis-garis

sel, ilmuan mampu mengembangkan,

media kultur dengan rumus kimia

standar yang dibuat jauh lebih mudah

untuk menumbuhkan sel-sel.

Kultur pada hewan yang dapat

digunakan adalah dengan kultur sel,

jaringan dan organ. kultur sel adalah

teknik pemeliharaan sel didalam

kondisi in-vitro, seperti halnya pada

kultur organ, kultur bakal organ,

maupun kultur jaringan, kultur sel

juga mempertahankan karakteristik

sel seperti saat sel tersebut berada

dalam kondisi in-vivo. Sel hewan

diisolasi dari oegan yang

bersangkutan, selanjutnya sel

diupayakan untuk terpisah dari satu

sel dengan sel yang lainnya. sel

hewan dipisahkan secara mekanis

dan secara kimiawi (enzimatis). Sel-

sel yang diperoleh sebagian

dipelihara didalam kultur suspense

dan sebagian dipelihara didalam

kultur yang melakat. selanjutnya

kultur tersebut dipelihara didalam

medium yang dilengkapi dengan

serum di dalam suhu yang sesuai

dengan asalnya. untuk sel mamalia

suhu pemeliharaan adalah 370 C dan

untuk se laves suhu pemeliharaannya

adalah 390 C, dan keberhasilan dalam

Page 3: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

pembuatan kulturini adalah tidak

adanya kontaminasi pada kultur,

kesehatan sel selama pemeliharaan

dipelihara dalam kondisi in-vitro,

dan keberhasilan sel memperbanyak

diri.

A. Prinsip

Sebuah stimulus untuk

mempelajari sel terisolasi di berikan

pada tahun 1858 ketika Rudolf

virchow mendalikan bahwa

karakteristik patologis dapat

dideteksi pada tingkat sel. percobaan

pertama menumbuhkan sel-sel

hewan dimulai dengan fragmen dari

jaringan atau organ hewan yang

memiliki kemampuan untuk

menggenalisasi tungkai yang hilang

seperti halnya dengan amfibi atau

yang berkembang biak dengan

aktiifitas tinggi seperti diketahui

untuk embrio. (Hulser: 1996)

Dua system kultur sel hewan

digunakan untuk pertumbuhan sel.

ini terutama didasarkan pada

kemampuan sel untuk tumbuh baik

dan menempel pada kaca atau plastic

substrat. kultur sel biasanya

digambarkan berdasarkan morfologi

mereka (bentuk dan penampilan)

atau karakteristik fungsional mereka.

ada tiga morfologi dasar seperi yang

dikemukakan oleh penelitian yang

dilakukan oleh Jhon yaitu:

1. Epitel : sel-sel yang melekat pada

substrat dan muncul diratakan

dan dalam bentuk poligonnal

2. Lympoblast seperti sel-sel yang

tidak normal untuk melampirkan

substrat namun tetap dalam

suspense dengan bentuk bulat

3. Fibroblast seperti : sel-sel yang

melekat pada substrat dan

tampak memanjang dan bipolar,

sering membentuk berputar

dalam kultur yang berat.(Jhon:

2008)

B. Pemilihan Sel

Kebanyakan sel-sel pada kultur

sel hewan yang dibudidayakan

sebagai monolayers karena sebagian

besar sel adalah pelabuhan

tergantung dan tidak sangat selsktif

berkaitan dengan substractum. Sel-

sel normal dalam kultur sel primer

biasanya menghentikan proliferasi

oleh apa yang disebut inhibisi kontak

ketika mereka datang dalam kontak

dekat permukaan yang datar.

Dengan kekurangan serum

proliferasi ini sel juga dapat

dihambat dan mereka tetap diam di

G1 atau G0-fase sel mereka siklus.

Setelah penambahan serum kultur sel

Page 4: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

hewan ini sel-sel kembali measuki

siklus sel dan kemajuan secara

sinkron. Dalam kondisi seperti ini

sinyal dari sel-sel individu dikalikan

karena efek terjadi serempak di

semuasel sebagaimana telah

ditunjukkan untuk factor

pertumbuhan bukaan saluran induksi.

Karena produksi biasanya di

optimalkan untu hasil yang tinggi,

sel-sel selanjutnya dipilih untuk

pelabuhan pertumbuhan independen

yang memenuhi syarat mereka untuk

berkembang biak dan untuk

mensintesis produk yang diminta

dalam suspensi sel tunggal dalam

volume besar.(Chen tian:2009)

Siklus sel dan kurva

pertumbuhan dalam kondisi yang

optimal dalam sel kultur dapat

membagi setiap 10 sampai 20 jam

kecuali bila sel dapat ditekankan

dengan mentransfer dari satu botol

kultur ke berikutnya atau kelelahan

media. antara dua bagian sel sel

harus mensintesis semua materinya

seperti DNA, RNA, protein, lipid dll.

Proses ini bisa terjadi terus menerus

atau dalam fase diskrit. Periode ini

sintesis DNA disebut S-fase, itu

didahului oleh G1-dan diikuti oleh

G2-fase, sedangkan M-fase

mencakup mitosis dan segregasi sel

antara dua G-fase. Demikian seperti

pada orang dewasa organisme, sel

dapat menghentikan proliferasi dan

sisanya di G0-fase.

C. Cara Pembuatan kultur sel

hewan

Cara pembuatan kultur sel hewan

a. Menyiapkan peralatan kultur

yang dipakai, mematikan

hewan coba secara mekanis

kemudian mengambil organ

atau jaringan yang

dikehendaki untuk dibuat

kultur selnya, mencuci organ

atau jaringan di dalam larutan

garam seimbang kemudian

memindahkan ke dalam

wadah lain yang berisi

larutan garam seimbang

segar, Memindahan bahan

yang akan dikultur ke

dalam sterile bench,

kemudian melakukan

penyiapan sel untuk dikultur. 

b. Penyiapan secara mekanis

dilakukan dengan memotong

organ atau jaringan, mencuci

potongan tersebut

menggunakan larutan garam

seimbang, memindahkan

potongan (ekplan) ke dalam

Page 5: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

wadah yang berisi larutan

garam seimbang segar,

menanam eksplan ke dalam

cawan atau botol kultur dan

menambahkan medium kultur

yang telah ditambahkan

dengan serum dan

memelihara kultur di dalam

inkubator CO2 dengan suhu

yang sesuai. Fungsi larutan

garam seimbang adalah untuk

memberikan lingkungan

fisiologis dan fisik yang baik

bagi sel selama sel, jaringan

atau organ dipersiapkan. 

c. Penyiapan secara enzimatis

dilakukan dengan

memindahkan eksplan ke

dalam labu erlenmeyer

dengan adanya larutan tripsin

5% di dalam medium tanpa

serum, mengaduk suspensi di

atas magnetic stirrer dengan

kecepatan sedang, setelah

didapkan suspensi sel,

barulah menambahkan

medium yang mengandung

serum kemudian melakukan

sentrifuge dengan kecepatan

1500 rpm selama 5 menit.

Kemudian membuang

supernatan dan mengganti

dengan medium segar yang

mengandung serum. Untuk

kultur yang melekat

menanam sebagian sel ke

dalam cawan atau botol

kultur untuk kultur melekat

dan menambahkan medium

yang mengandung serum

10% dan memelihara kultur

sel di dalam inkubator

CO2 dengan suhu yang

sesuai. 

contoh pembuatan kultur sel

hewan pada embrio ayam :

“Kultur sel otot emrio ayam”

1. Alat dan bahan

Alat

alat yang digunakan

dalam penelitian kultur sel

otot embrio ayam

adalah laminar air flow,

magnetic

stirrer, autoclave, binoculer

microscope, inverted

microscope, pH meter digital,

pipet volumetrik (ukuran 1

ml, 5 ml, dan 10

ml)  pipetor, hemasitometer,

inkubator CO2, inkubator

telur, beakker glass, gunting

dan pinset,  botol media,

vortex, cawan petri, konikel,

Page 6: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

pembakar spritus, counting

chamber, timbangan

elektrik,  multiwells plate 24

sumuran,saringan 0,22 µm

(Strivex-GV, Milipore,

Bedford, Massachusetts,

USA).

Bahan

Bahan yang digunakan

dalam penelitian kultur sel

otot embrio ayam

adalah Minimum Essensial

Medium (MEM), Fetal

Bovine

Serum (FBS), Phosphate

Buffered Saline (PBS),

penicilin-streptomycin, fungiz

one (Gibco, Life Tecnologies,

USA), Trypan Blue

Stain (TBS), Na2CO3.

2. Prosedur kerja penelitian

meliputi:

a. Menginkubasi telur

ayam dalam inkubator

selama 11 hari.

b. Menyiapkan alat dan

bahan untuk kultur sel

otot embrio ayam.

c.  Membuat media

kosong dan medium

penumbuh

d. Melapisi multiwells

plate 24 sumuran

dengan  kolagen

e. Melakukan kultur sel

otot embrio ayam.

f. Menginkubasi kultur

sel otot embrio ayam

selama 7 hari

g. Mengganti medium

penumbuh

h. Mengamati kondisi

sel otot embrio ayan

selama diinkubasi

i. Mewarnai sel dan

menghitung jumlah

sel otot embrio ayam

pada waktu

pemanenan sel.

Data yang diperoleh

adalah jumlah sel otot

embrio ayam sebelum

diinkubasi dan jumlah sel

otot embrio ayam pada

inkubasi hari ke-7.

sel otot embrio ayam

mengalami pertumbuhan

sesuai dengan tahap-tahap

pertumbuhan sel yang

disebutkan oleh Freshney

(1990: 239-241) yaitu lag

phase, log

phase, dan stationer

Page 7: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

phase. Pertumbuhan sel

otot embrio ayam dapat

dilihat dari bertambah

banyaknya jumlah sel,

ukuran sel semakin besar,

terjadinya perubahan

morfologi sel yaitu

penjuluran sel. Log

phase terjadi pada

inkubasi umur 48 jam (2

hari), pada fase ini sel

mulai beradaptasi dengan

medium penumbuh dan

mulai tumbuh kemudian

menempel (plating) serta

menyebar pada substrat.

Berdasar hasil foto

mikroskopis sel otot

embrio ayam pada

inkubasi 48 jam (2 hari)

terlihat beberapa sel sudah

menempel (plating) dan

menjulur. Log

phase terjadi pada

inkubasi 120 jam (5 hari),

pada fase ini sel sudah

menggunakan nutrisi pada

medium penumbuh dengan

baik. Berdasar hasil foto

mikroskopis sel otot

embrio ayam pada

inkubasi 120 jam (5 hari)

terlihat terjadi peningkatan

pembelahan sel,

pertumbuhan sel sudah

menyebar dan terjadi

persinggungan antar sel

tapi belum memenuhi

dasar multiwells

plate.Stationer

phase terjadi pada

inkubasi 168 jam (7 hari),

pada fase ini pertumbuhan

sel telah menyebar

memenuhi permukaan

dasar multiwells plate dan

terjadi persinggungan

antar sel sehingga sel

berdesak-desakan dan

menyebabkan

pertumbuhan berhenti.

Berdasar hasil foto

mikroskopis sel otot

embrio ayam pada

inkubasi 158 jam (7 hari),

terlihat ukuran sel yang

semakin besar, terjadi

persinggungan antar sel

dan pertumbuhan sel

menyebar memenuhi

permukaan

dasar multiwells plate.

Page 8: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

gambar 1. Teknik Kultur

jaringan pada embrio ayam

Ada beberapa masalah yang

dihadapi dalam kultur sel hewan:

1. Menghindari kontaminasi

ada dua jenis kultur sel yang

utama: kimia dan biologi,

kimia kontaminasi adalah

yang laing sulit untuk

mendeteksi karena

disebabklan oleh agen,

seperti endoksitosin,

plasticizers, ion logam atau

jejak disinfektan kimia,

yangtidak terlihat. kemuadian

bentuk cemaran biologi juga

ada dua yaitu, mikroplasma

dan virus.

Dan untuk menghindari

kontaminasi yaitu dengan

cara :

pertama, pelatihan yang tepat

dalam dan penggunaan teknik

aseptic yang baik pada bagian

culturist sel.

kedua, dirancang dengan

baik, dielihara dan disterilkan

peralatan plasticware, gelas

dan media.

2. Mencari kesesuaian dengan

lingkungan, hal ini bertujuan

untuk memungkinkan

peningkatan jumlah sel dalam

pembelahan sel (mitosis).

(surachai:1999)

D. Manfaat Kultur sel hewan

dalam tekhnologi sekarang

ini

1.  Pemanfaatan Kultur Sel dalam Penelitian

Page 9: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

Saat ini, kultur

jaringan/sel hewan telah

menjadi khasanah

fundamental dalam bidang

ilmu pengetahuan, seperti;

biologi, kedokteran, farmasi,

imunologi, dan bioteknologi.

Setelah periode 1970-an

banyak penemuan-penemuan

dalam berbagai disiplin ilmu

yang tidak terlepas dari

pemanfaatan kultur jaringan

seperti;

1.    Transport intramembran

seperti: (1) aktivitas dan

perpindahan RNA dari

inti ke sitoplasma dan

translokasi hormon, (2)

pompa ion kalsium dan

natrium, (3) molekul

karier untuk transport

glukosa, (4) reseptor

hormon dan molekul

lainnya.

2.    Aktivitas intraselular

seperti: (1) replikasi

DNA, (2) ekspresi gena,

(3) sintesis protein, (2)

isolasi beberapa sel

mediator, dan (3) (4)

analisis kromosom untuk

mengetahui kelainan

genetik dari bayi dalam

kandungan, mempelajari

efek toksik dari

komponen obat,

penentuan (diagnosis)

adanya infeksi virus/

bakteri, dan monitoring

efek pencemaran

lingkungan.

3.    Metabolisme intra-

seluler seperti; (1)

nutrisi, (2) inversi dan

adanya induksi

transformasi dari virus

atau agen kimiawi (obat-

obatan), (3) mekanisme

regulasi steroidogenesis

pada sel-sel

steroidogenik, (4) peran

molekulInsulin-like

growth factor I (IGF-I)

terhadap pertumbuhan

dan diferensiasi berbagai

jenis sel. (4)

metabolisme energi,

lemak, dan protein, (5)

reseptor kompleks dan

fluktuasi mediator kimia

dan metabolit dalam sel.

4.    Interaksi antar-sel,

seperti: (1) sinyal antar-

sel, (2) populasi kinetik

Page 10: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

dan adhesi sel, (3) peran

berbagai hormon pada

sel-sel ovarium secara

langsung misalnya

pengaruh estrogen

terhadap ekspresi R-LH.

(Thomas: 2002)

Oleh karena itu,

teknologi kultur jaringan/sel

saat ini menjadi kebutuhan

pokok untuk menunjang

penelitian-penelitian

dibidang: tumor, virologi, dan

imunologi, terlebih lagi

setelah diperkenalkannya fusi

sel somatik. Selain itu, kultur

jaringan telah diaplikasikan

dalam bidang industri

(bioteknologi) dan kesehatan

seperti; analisis kromosom

untuk mengetahui kelainan

genetik dari bayi dalam

kandungan, mempelajari efek

toksik dari komponen obat,

penentuan (diagnosis) adanya

infeksi virus/ bakteri, dan

monitoring efek pencemaran

lingkungan.

Semakin berkembangnya

dukungan dan penguasaan

teknologi laboratorium sangat

memungkinkan membuat

kultur sel primer dari

berbagai jenis sel hewan

maupun manusia.

Perkembangan kultur

jaringan sebagai teknik baru

dalam bidang biologi

mempunyai kaitan erat

dengan perkembangan

bioteknologi. terlebih lagi

setelah diperkenalkannya fusi

sel somatik Kemajuan yang

sangat menggembirakan

dalam bioteknologi adalah

penerapan rekayasa genetika

dengan menyisipkan gen-gen

tertentu yang dikehendaki

kedalam sel yang telah kultur

dengan tujuan untuk

memproduksi insulin

dan/atau beberapa hormon

pertumbuhan dalam skala

besar.

Selain itu, kultur

jaringan telah diaplikasikan

dalam bidang industri

(bioteknologi) untuk

memproduksi vaksin, protein,

dan antibodi monoklonal.

Saat ini,antibodi monoklonal

(monoklonal antibodi =

MAB) menjadi semakin

populer karenapenggunaan

Page 11: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

yang sangat meluas baik

untuk penelitian maupun uji

klinis termasuk diagnosis dan

bahkan upaya mencapai

target spesifik untuk

pengobatan.

2.Pemanfaatan kultur sel

dalam Bioteknologi

Semakin berkembangnya

dukungan dan penguasaan

teknologi laboratorium sangat

memungkinkan membuat kultur

sel primer dari berbagai jenis sel

hewan maupun manusia.

Perkembangan kultur jaringan

sebagai teknik baru dalam

bidang biologi mempunyai

kaitan erat dengan

perkembangan bioteknologi.

Penerapan kultur jaringan dalam

bidang industri (bioteknologi)

antara lain:

1. Produksi virus yang

kemudian dibuat vaksin.

2.  Produksi Antibodi-

monoklonal (MAB).

(Geoffrey: 2010)

Kultur Jaringan hewan

UNIPOTEN (Tomoyuki:

2004)

a.    Pinsip dasar :     beberapa

prinsip dasar harus

diperhatikan, antara lain:

Aseptik dan steril

Seleksi dan preparasi

sel

Kloning (perbanyakl

dan hasilnya sama

persis)

Propagasi

(perbanyakan)

 Preservasi sel

( pengawetan /

memeliharanya

dengan disimpan)

b.    Media kultur : (1)

medium dasar, (2)

serum, (3) aditif, (4)

system penyangga

c.    Faktor yang paling

krusial dalam kultur sel

adalah susunan dari

meium

pertumbuhan. Untuk

memperoleh medium

yang sesuai beberapa

criteria harus dipenuhi :

medium harus

menyediakan

makanan yang

diperlukan oleh sel

medium harus

mempunyai nilai pH

antara 7,0 – 7,3.

Page 12: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

 Medium harus

isotonic terhadap

sitoplasma sel

Medium harus steril

d.    Komponen dasar dari

medium ini adalah

larutan garam seimbang

fungsinya untuk

menyediakan :

ion-ion anorganik

esensial

 koreksi pH

sumber energi dalam

bentuk glukosa

indicator pH, phenol

merah

d. Penyangga dari medium

kultur jaringan/sel hewan

biasanya disediakan sodium

bikarbonat. Disosiasi di

dalam larutan membebaskan

karbondioksida ke atmosfir

dan menghasilkan ion

hidroksil di dalam medium.

Manfaat kultur

jaringan  hewan:

a.    dalam bidang penelitian :

-          menganalisis

kromosom untuk mengetahui

kelainan genetic dari bayi

dalam kandungan

-          mengetahui efek

toksik dari komponen obat

b.    dalam bidang industri :

-          produksi virus yang

kemudian dibuat vaksin

-          produksi antibody

monoklonal

Produksi Vaksin Viral

Salah satu permasalahan

untuk memproduksi vaksin

adalah pada teknologi

memperbanyak bahan vaksin

yaitu vitus hidup. Virus

merupakan mikroorganisme

yang bersifat sebagai parasit

obligat intraseluler sehingga

untuk keiduoan dan

memperbanyak virus diperlukan

sel hidup. Jika menggunakan sel

hewan, maka memerlukan

banyak hewan. Solusi,

menggunakan kultur jaringan

hewan lebih efisien. Berbagai

problem dengan produksi vaksin

secara konvensional di atas,

terutama masalah keamanan,

digunakan teknologi

rekombinan DNA (rekayasa

genetika) untuk memproduksi

vaksin yang lebih aman dan

potensial. Subunit virus

Page 13: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

diproduksi oleh bakteri atau yeast (kapang).

Salah satu pemanfaatan kultur sel secara komersial pertama kali

sebagai media untuk memproduksi virus.

Vaksin viral dapat dibedakan menjadi 2 tipe yaitu:

1.    Vaksin hidup (life vaccine) dari virus hidup yang kurang poten terhadap

manusia.

2.    Vaksin mati (killed vaccine) dari agen yang telah dimatikan.

Biasa digunakan kultur sel dari embrio ayam (chicken embryo) untuk

memproduksi vaksin influenza dan yellow fever.

No

Jenis Virus Sel yang digunakan Kultur

1. Cacar air Fibroblas embrio ayam2 Polio (inaktif) Sel ginjal monyet3 Polio (aktif/hidup) Sel diploid manusia, ginjal kera4 Rabies Sel diploid manusia

3. Dalam bidang kesehatan

Dalam bidang kesehatan,

kultur sel dapat digunakan untuk

mengobati penyakit tertentu.

Kultur sel atau yang biasa disebut

sebagai stem sel atau sel induk

adalah sel yang dalam

perkembangan embrio menjadi sel

awal yang tumbuh menjadi

berbagai organ. Sel ini belum

terspesialisasi dan mampu

berdeferensiasi menjadi berbagai

sel matang dan mampu

meregenerasi diri sendiri. Stem

cell adalah sel yang tidak atau

belum terspesialisasi dan

mempunyai kemampuan (potensi)

untuk berkembang menjadi

berbagai jenis sel-sel yang

spesifik yang membentuk

berbagai jaringan tubuh.

Gambar 2. Stem cell

Embryonic stem cells adalah

sel yang diambil dari inner cell

mass (suatu kumpulan sel yang

terletak di satu sisi blastokista)

Page 14: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

embrio berumur 5 hari dan terdiri

dari 100 sel. Sel ini mempunyai

sifat dapat berkembang biak

secara terus menerus dalam media

kultur optimal dan dalam keadaan

tertentu dapat diarahkan untuk

berdifferensiasi menjadi berbagai

sel yang terdifferensiasi seperti sel

jantung, sel kulit, neuron,

hepatosit dan sebagainya,

sehingga dapat dipakai untuk

transplantasi jaringan yang rusak.

Sumber lain adalah sel stem

dewasa, yakni sel induk yang

terdapat di semua organ tubuh,

terutama di dalam sumsum tulang

dan berfungsi untuk memperbaiki

jaringan yang mengalami

kerusakan. Tubuh mengalami

perusakan oleh berbagai faktor

dan semua kerusakan yang

mengakibatkan kematian jaringan

dan sel akan dibersihkan.

Sel stem dewasa dapat diambil

dari fetus, sumsum tulang, dan

darah tali pusat. Sel induk

embrionik maupun sel induk

dewasa sangat besar potensinya

untuk mengobati berbagai

penyakit degeneratif, seperti

infark jantung, stroke, parkinson,

diabetes, berbagai macam kanker;

terutama kanker darah dan

osteoarthritis. Sel stem embrionik

sangat plastis dan mudah

dikembangkan menjadi berbagai

macam jaringan sel sehingga

dapat dipakai untuk transplantasi

jaringan yang rusak. 

Keuntungan sel induk dari

embrio di antaranya adalah mudah

didapat dari klinik fertilitas dan

bersifat pluripoten sehingga dapat

berdiferensiasi menjadi segala

jenis sel dalam tubuh. Pada kultur

sel ini dapat berpoliferasi beratus

kali lipat sehingga berumur

panjang, Namun, sel induk ini

berisiko menimbulkan kanker jika

terkontaminasi, berpotensi

menimbulkan penolakan, dan

secara etika sangat

kontroversial. Sementara sel induk

dewasa dapat diambil dari sel

pasien sendiri sehingga

menghindari penolakan imun,

sudah terspesialisasi sehingga

induksi jadi lebih sederhana dan

secara etika tidak ada masalah.

Kerugiannya, sel induk dewasa ini

jumlahnya sedikit, sangat jarang

ditemukan pada jaringan matur,

masa hidupnya tidak selama sel

induk dari embrio, dan bersifat

Page 15: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

multipoten sehingga

diferensiasinya tidak seluas sel

induk dari embrio.

Stem cells dapat digunakan

untuk keperluan baik dalam

bidang riset maupun pengobatan.

Adapun penggunaan kultur stem

cells adalah sebagai berikut :

1. Terapi gen 

Stem cells khususnya

hematopoetic stem cells

digunakan sebagai pembawa

transgen kedalam tubuh pasien

dan selanjutnya dilacak

apakah jejaknya apakah stem

cells ini berhasil

mengekspresikan gen tertentu

dalam tubuh pasien. Adanya

sifat self renewing pada stem

cell menyebabkan pemberian

stem cells yang mengandung

transgen tidak perlu dilakukan

berulang-ulang. Selain itu

hematopoetic stem cells juga

dapat berdifferensiasi menjadi

bermacam-macam sel

sehingga transgen tersebut

dapat menetap diberbagai

macam sel. 

2. Penelitian untuk mempelajari

proses-proses biologis yang

terjadi pada organisme

termasuk perkembangan

organisme dan perkembangan

kanker 

3. Penelitian untuk menemukan

dan mengembangkan obat-

obat baru terutama untuk

mengetahui efek obat terhadap

berbagai jaringan

4. Terapi sel (cell based

therapy). Stem cell dapat

hidup di luar tubuh manusia,

misalnya di cawan petri. Sifat

ini dapat digunakan untuk

melakukan manipulasi pada

stem cells yang akan

ditransplantasikan ke dalam

organ tubuh untuk menangani

penyakit-penyakit tertentu

tanpa mengganggu organ

tubuh. 

Page 16: kulturselhewan-130613045948-phpapp01

DAFTAR PUSTAKA

Chen,tian et.al.2009. Investigation and application progress of vero cell

serum-free culture. No. 2

Geoffrey.2009. Albumin and mammalian cell culture : Implications for

biotechnology applications. 62 : 1-16

Holser. Metods in animal cell culture.

Hartung,Thomas.2002.Good cell culture practice:ECVAM good cell culture

practice task force report 1. 80 : 407- 414

Lei,kin fang,et.al.2012. Quantification of cell number in 3-Dimensional cell

culture construct by impedance measurement using microfluidic

techlonogy. 7 : 8848 – 8858

Tomoyuki, et.al.2004. Cell Culture in a closed nano-space. 98 : 304 - 305

Ryan,jhon.Introduction t animal cell culture: technical bulletin

Unchrern,surachai.1999.Basic Techniques in animal cell culture.August 19-20