Freepik
Ilustrasi cabang ilmu biologi
KOMPAS.com - Biologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup. Di dalamnya, terdapat banyak cabang yang lebih spesifik.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, cabang biologi juga terus bertambah.
Dilansir dari Encyclopaedia Britannica [2015], secara garis besar, biologi terbagi menjadi dua yakni zoologi, ilmu tentang hewan, dan botani, ilmu tentang tanaman.
Kedua cabang itu juga memiliki banyak cabang lainnya. Berikut beberapa cabang biologi yang perlu diketahui:
- Anatomi: Ilmu yang mempelajari struktur organisme dan bagian-bagiannya
- Biokimia: Ilmu yang mempelajari proses kimia dan fisiokimia yang berlangsung di dalam organisme
- Biofisika: Ilmu yang mengaplikasikan hukum fisika ke dalam fenomena biologi
- Biogeografi: Ilmu yang mempelajari tentang keanekaragaman hayati berdasarkan ruang dan waktu
- Bioteknologi: Ilmu yang memanfaatkan proses biologis seperti rekayasa genetik mikroorganisme untuk produksi antibiotik, hormon, dan lain-lain
- Botani: Ilmu yang mempelajari tanaman termasuk fisiologi, struktur, genetika, dan ekologi
- Sitologi: Ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi sel, berpijak pada konsep sel sebagai dasar kehidupan
- Ekologi: Ilmu yang mengkaji hubungan antara organisme dengan sesamanya dan dengan lingkungannya
- Evolusi: Ilmu yang mempelajari asal muasal dan perubahan organisme
- Genetika: Ilmu yang mempelajari gen, variasi genetika, dan hereditas di organisme.
- Imunologi: Cabang ilmu kedokteran dan biologi yang mengkaji imunitas
- Serologi: Cabang serologi yang reaksi antigen-antibodi secara in vitro
- Biologi kelautan: Ilmu yang mempelajari organisme laut
- Mikrobiologi: Ilmu yang mempelajari mikroba
- Biologi molekular: Ilmu yang mempelahari struktur dan fungsi protein serta asam nukleat
- Mikologi: Ilmu yang mempelajari fungi atau jamur
- Parasitologi: Cabang ilmu kedokteran dan biologi yang mempelajari organisme parasit
- Fotobiologi: Ilmu yang mempelajari hubungan antara cahaya dan organisme
- Fikologi: Ilmu yang mempelajari algae atau ganggang
- Fisiologi: Ilmu yang mempelahari fungsi organisme dan bagian-bagiannya
- Radiobiologi: Ilmu yang mempelajari radias ion pada makhluk hidup
- Biologi struktural: Cabang biologi molekular, biokimia, dan biofisika yang mempelajari struktur biologis molekul makro
- Biologi teoretis: Bisa juga disebut biologi matematis, bidang yang meneliti aplikasi biologi, bioteknologi, dan kedokteran
- Virologi: Ilmu biologi yang mempelajari virus
- Zoologi: Ilmu yang mempelajari perilaku, struktur, fisiologi, klasifikasi, dan distribusi hewan
- Histologi: Ilmu yang mempelajari sel dan jaringan hewan serta tumbuhan menggunakan mikroskop
- Gerontologi: Ilmu yang mempelajari proses penuaan
- Bakteriologi: Ilmu yang mempelajari bakteri
- Mamalogi: Ilmu yang mempelajari mamalia
- Primatologi: Ilmu yang mempelajari primata
- Dendrologi: Ilmu yang mempelajari pepohonan
- Dermatologi: Cabang ilmu biologi dan kedokteran yang mempelajari kulit
- Toksikologi: Cabang ilmu biologi dan kedokteran yang mempelajari efek narkotik pada hewan
- Serpentologi: Ilmu yang mempelajari ular
- Saurologi: Ilmu yang mempelajari kadal
- Ormitologi: Ilmu yang mempelajari burung
- Arachnologi: Ilmu yang mempelajari laba-laba, kalajengking, dan sejenisnya
- Entomologi: Ilmu yang mempelajari serangga
- Herpetologi: Ilmu yang mempelajari amfibi
- Viserologi: Ilmu yang mempelajari organ
- Osteologi: Ilmu yang mempelajari tulang
- Neuroanotomi: Ilmu yang mempelajari sistem saraf
- Embriologi: Ilmu yang mempelajari pertumbuhan embrio
Baca berikutnya
Liputan6.com, Jakarta - Untuk mengendalikan penyakit yang telah menginfeksi lebih dari 23 juta orang di seluruh dunia, berbagai perusahaan berlomba membuat vaksin dan obat COVID-19. Salah satu kunci dalam penemuan vaksin tersebut berasal dari kemampuan penerapan ilmu bioteknologi.
Bioteknologi merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari teknologi pemanfaatan makhluk hidup dalam skala besar untuk menghasilkan produk yang berguna bagi manusia. Vaksin merupakan sediaan biologis yang diberikan kepada individu sehat untuk menyiapkan sistem kekebalan tubuh terhadap serangan infeksi bakteri atau virus patogen [penyebab penyakit].
Vaksin dapat berisi patogen yang sudah dilemahkan atau komponen antigen [dikenali oleh sistem imun] dari patogen tersebut, biasanya berupa protein di permukaan sel atau partikel virus yang dapat dikenali oleh antibodi pada sistem imun.
Pengajar Fakultas Biotechnology, Indonesia International Institute for Life Science [i3L] Ihsan Tria Pramanda menyatakan, pengembangan vaksin terkait erat dengan bioteknologi. Teknik-teknik bioteknologi modern seperti rekayasa genetika dan kultur sel memungkinkan pengembangan vaksin dilakukan dengan efektif, cepat, dan ekonomis.
Teknologi DNA rekombinan memungkinkan antigen dari suatu patogen untuk diproduksi pada sel inang yang relatif tidak patogenik [misalnya bakteri E. coli atau ragi] sehingga tidak perlu dipanen langsung dari patogen aslinya.
“Selain itu, saat ini juga sedang dikembangkan vaksin berbahan dasar materi genetik [DNA atau RNA] dari patogen [termasuk untuk COVID-19] sehingga produksi antigen dapat langsung terjadi pada tubuh individu penerima vaksin,” Kata Ihsan dalam keterangan tertulis di Jakarta, Senin [24/8/2020].
Produksi vaksin secara komersil juga menerapkan disiplin bioteknologi yang disebut bioproses. Mencakup proses hulu [seperti penyiapan media tumbuh, sel produksi, dan optimasi kondisi produksi] hingga proses hilir [pemanenan produk, pemurnian produk, serta penanganan limbah produksi].
Ihsan menjelaskan bahwa metode baku dalam pembuatan vaksin bergantung pada tipe vaksin yang ingin diproduksi. Beberapa vaksin menggunakan sel atau partikel patogen secara langsung. Untuk tipe ini, patogen ditumbuhkan langsung pada medium pertumbuhan spesifik [atau pada kultur sel hidup untuk patogen virus] dan kemudian dipanen setelah mencapai jumlah tertentu.
Sel atau partikel patogen kemudian dilemahkan [atenuasi] atau dimatikan [inaktivasi]. Misalnya dengan panas atau zat kimia tertentu, sebelum diformulasikan sebagai sediaan vaksin proses produksi vaksin tipe ini relatif sederhana dan fasilitas untuk produksi skala besar sudah banyak tersedia.
“Namun masih ada resiko patogen kembali aktif serta titer [jumlah] antigen yang dihasilkan relatif terbatas,” ungkapnya.
** Saksikan "Berani Berubah" di Liputan6 Pagi SCTV setiap Senin pukul 05.30 WIB, mulai 10 Agustus 2020
Warta Ekonomi, Jakarta -
Untuk mengendalikan penyakit yang telah menginfeksi lebih dari 23 juta orang di seluruh dunia, berbagai perusahaan berlomba membuat vaksin dan obat COVID-19.Salah satu kunci dalam penemuan vaksin tersebut berasal dari kemampuan penerapan ilmu bioteknologi.
Bioteknologi merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari teknologi pemanfaatan makhluk hidup dalam skala besar untuk menghasilkan produk yang berguna bagi manusia. Vaksin merupakan sediaan biologis yang diberikan kepada individu sehat untuk menyiapkan sistem kekebalan tubuh terhadap serangan infeksi bakteri atau virus patogen [penyebab penyakit]. Vaksin dapat berisi patogen yang sudah dilemahkan atau komponen antigen [dikenali oleh sistem imun] dari patogen tersebut, biasanya berupa protein di permukaan sel atau partikel virus yang dapat dikenali oleh antibodi pada sistem imun.
Ihsan Tria Pramanda, Pengajar Fakultas Biotechnology, Indonesia International Institute for Life Science [i3L] menyatakan, pengembangan vaksin terkait erat dengan bioteknologi. Teknik-teknik bioteknologi modern seperti rekayasa genetika dan kultur sel memungkinkan pengembangan vaksin dilakukan dengan efektif, cepat, dan ekonomis. Teknologi DNA rekombinan memungkinkan antigen dari suatu patogen untuk diproduksi pada sel inang yang relatif tidak patogenik [misalnya bakteri E. coli atau ragi] sehingga tidak perlu dipanen langsung dari patogen aslinya.
Baca Juga: Pihak Mana yang Diuntungkan Uji Klinis Vaksin? Jawaban Pakar...
“Selain itu, saat ini juga sedang dikembangkan vaksin berbahan dasar materi genetik [DNA atau RNA] dari patogen [termasuk untuk COVID-19] sehingga produksi antigen dapat langsung terjadi pada tubuh individu penerima vaksin,” Kata Ihsan dalam keterangan resminya, hari ini.
Produksi vaksin secara komersil juga menerapkan disiplin bioteknologi yang disebut bioproses. Mencakup proses hulu [seperti penyiapan media tumbuh, sel produksi, dan optimasi kondisi produksi] hingga proses hilir [pemanenan produk, pemurnian produk, serta penanganan limbah produksi].
Ihsan menjelaskan bahwa metode baku dalam pembuatan vaksin bergantung pada tipe vaksin yang ingin diproduksi. Beberapa vaksin menggunakan sel atau partikel patogen secara langsung. Untuk tipe ini, patogen ditumbuhkan langsung pada medium pertumbuhan spesifik [atau pada kultur sel hidup untuk patogen virus] dan kemudian dipanen setelah mencapai jumlah tertentu. Sel atau partikel patogen kemudian dilemahkan [atenuasi] atau “dimatikan” [inaktivasi]. Misalnya dengan panas atau zat kimia tertentu, sebelum diformulasikan sebagai sediaan vaksin proses produksi vaksin tipe ini relatif sederhana dan fasilitas untuk produksi skala besar sudah banyak tersedia.
“Namun masih ada resiko patogen kembali aktif serta titer [jumlah] antigen yang dihasilkan relatif terbatas,” ungkapnya.
Untuk vaksin yang berbahan dasar protein, gen pengkode protein tersebut dapat disisipkan ke dalam plasmid dan lalu ditransformasikan ke sel inang [misalnya bakteri E. coli atau sel mamalia] yang kemudian akan mengekspresikan gen tersebut menjadi protein. Protein yang dihasilkan kemudian dipanen, dimurnikan, dan diformulasikan menjadi sediaan vaksin. Proses produksi vaksin tipe ini relatif lebih kompleks karena membutuhkan unit operasi tambahan, namun bisa memperoleh titer antigen yang sangat tinggi.
Proses produksi vaksin berbahan dasar materi genetik lebih sederhana karena urutan DNA dan RNA dapat didesain sesuai kemauan lalu diperbanyak dengan mudah dan cepat [berdasarkan konsep replikasi materi genetik]. Kelemahannya, vaksin tipe ini belum terbukti efektifitasnya secara in vivo sehingga masih dianggap sebagai teknologi alternatif yang masih perlu digali potensinya.
Baca Juga: Bukan Main-main, Ini Tahapan Vaksin Corona, Gak Asal...
Ihsan mengungkapkan bioteknologi berpengaruh dalam resiko pembuatan vaksin. Untuk itu, bioteknologi berperan penting untuk memastikan vaksin yang diproduksi aman dan efektif. Mulai dari desain dan studi eksplorasi komponen vaksin [misalnya protein antigen], perlu dipastikan bahwa komponen tersebut memang yang bersifat antigenik dan imunogenik sehingga akan bekerja efektif pada tubuh penerima.
Selain itu, selama proses produksi vaksin skala besar, perlu dipastikan bahwa vaksin yang diperoleh di akhir produksi memenuhi standar. Vaksin protein harus bebas dari sisa-sisa medium produksi, komponen sel inang produksi, serta pengotor atau kontaminan yang mungkin masuk dari luar.
“Pada vaksin berbasis sel atau partikel patogen, metode atenuasi dan inaktivasi yang digunakan harus benar-benar tepat dan efektif sehingga mengurangi resiko patogen kembali aktif dan timbulnya efek samping pada individu penerima vaksin,” pungkas Ihsan.