Usulan Penelitian Eksperimental 4

8/18/2019 Usulan Penelitian Eksperimental 4

http://slidepdf.com/reader/full/usulan-penelitian-eksperimental-4 1/13

USULAN PENELITIAN EKSPERIMENTAL

1. Judul Penelitian : Pembuatan Vaksin Edibel dengan Gen sisipan HbsAg pada

buah pisang emas Musa acuminata Colla

2. Ruang Lingkup : Genetika Tumbuhan

3. Pelaksana Penelitian

a. Nama Mahasisa : Madinna Rahmadei

b. NPM : 12!"2!12#1

$. Jumlah %emeste& : ' (delapan)

*. Tempat Penelitian : Lab+&at+&ium Genetika

,epa&temen -i+l+gi M/P0 /

. Pembimbing Penelitian : ,&. %usiani Pu&baningsih ,E0 ,&. 0binaant+

". Lama Penelitian : * bulan (%eptembe&4,esembe& 2!1*)

#. %umbe& ,ana : ,ana p&ibadi

1. LATAR BELAKANG

Vaksin adalah bahan antigenik 5ang digunakan untuk menghasilkan kekebalan akti6

te&hadap suatu pen5akit sehingga dapat men$egah atau mengu&angi penga&uh in6eksi +leh

+&ganisme. Pe&anan 7aksin men8adi hal 5ang sangat penting dalam pen$egahan pen5eba&an

pen5akit te&utama bagi ba5i dan anak. Pe&kembangan 7aksin di nega&a miskin hingga

be&kembang masih sangat sulit hal te&sebut disebabkan +leh kete&batasan p&+duksi dist&ibusi

dan pen5impanan 5ang membutuhkan k+tak pendingin penanganan sampai siap ke

pengguna dan pen5impanan 7aksin k+n7ensi+nal keban5akan ha&us menggunakan 8a&um

suntik aga& dapat masuk ke dalam tubuh manusia (Ri$e 2!!:32)

P&+g&am 7aksinasi ini tidak be&hasil dengan baik. %ekita& 2! 9 ba5i 5ang dilahi&kan

belum te&8angkau +leh 7aksinasi sehingga tingkat kematian balita akibat pen5akit in6eksi di

selu&uh dunia masih tinggi hingga men$apai 3 8uta balita pe&tahunn5a. ;+ndisi te&sebut

sangat mengkhaati&kan pa&a peme&hati kesehatan te&utama dengan semakin tinggin5a

m+bilitas penduduk dunia da&i belahan dunia 5ang satu ke belahan lainn5a akan

mempe&$epat pen5eba&an pen5akit in6eksi (Mas+n 1<<#:1).



Edible vaccine adalah tanaman 5ang di &eka5asa se$a&a genetik untuk memp&+duksi

7aksin sebagai p&+duk pe&tanian dalam bentuk buah dan sa5u&an. Tanaman ini disisipkan gen

5ang memp&+duksi p&+tein sebagai epit+p suatu pen5akit 5ang bila masuk ke dalam tubuh

kita dapat be&6ungsi sebagai 7aksin. Temuan ini tentu sa8a men8adi kaba& gembi&a bagi dunia

kesehatan ka&ena dapat men5elesaikan bebe&apa masalah di lapangan be&kaitan dengan

7aksinasi pen5akit endemik (Rad8i 2!!*: 1)

P&+duksi p&+tein 5ang be&kualitas pada 7aksin edibel sangat be&p+tensi dalam

tanaman t&ansgenik ka&ena sangat e6isien dan dapat dengan mudah ditingkatkan untuk

p&+duksi k+me&sial. Tanaman t&ansgenik dapat men8adi =mesin> untuk menghasilkan p&+tein

imun+p&+tekti6 te&hadap pen5akit menula& se&ta bebe&apa pen5akit aut+imun dan tum+&

manusia. ;entang t+mat 8agung be&as dan kedelai telah dikembangkan men8adi hasil

tanaman t&asngenik 5ang telah disisipkan gen 7aksin edibel dan digunakan dalam be&bagai

penelitian bi+&eakt+& tanaman. (Rad8i 2!!*: 2)

Vaksin edibel me&upakan 8aaban atas kete&batasan +leh 7aksin k+n7ensi+nal. %e8auh

ini 7aksinasi tidak dapat men8angkau selu&uh ba5i khususn5a di nega&anega&a be&kembang.

?alaupun masih ba&u tahap u8i $+ba p&aklinikal namun tekn+l+gi ini akan membuka peluang

ba&u 5ang sangat baik bagi penanganan be&bagai pen5akit endemik dengan lebih mudah dan

te&8angkau. 0nakanak tidak akan takut lagi dalam 7aksinasi 5ang pada umumn5a

menggunakan 8a&um suntik dan di ganti dengan 7aksin edibel. (Rad8i 2!!*:2)

Vaksin edibel memiliki bebe&apa keku&angan dikhaati&kan sebagai p&+duk tanaman

t&ansgenik maka 7aksin edibel akan menimbulkan pe&masalahan 5ang sama sebagaimana

tanaman sebelumn5a 5akni adan5a ketakutan te&hadap e6ek samping maupun penggunaan

bahan tidak dapat te&ima. Vaksin edibel menimbulkan ketakutan masukn5a alle&gen da&i

+&ganisme 5ang disisipkan se&ta pen$ema&an gen pada lingkungan melalui cross pollination

(pe&sa&ian silang). Pe&masalahan lain mun$ul dengan kemungkinan pe&laanan da&i

kel+mp+k &eligius te&tentu akibat penggunaan sumbe& 5ang be&laanan dengan a8a&an atau

d+kt&in agama 5ang dianut. (M+& 1<<': 141")

Vaksin edibel dikembangkan melalui tekn+l+gi tanaman t&ansgenik 5ang mengandung

6&agmen ,N0 5ang be&asal da&i bakte&i atau 7i&us. Tanaman t&asngenik akan te&pa$u untuk

memp&+duksi p&+tein 5ang telah dibe&ikan atau dik+dekan kepada gen 5ang disisipkan

te&sebut. Pe&kembangan 7aksin edibel telah be&kembang pesat dalam satu dekade te&akhi& hal

itu telah membuat penulis te&pa$u untuk melakukan ekspe&imental tentang 7aksin edibel ini.



-e&bagai sistem 7aksin telah dikembangkan. 0aln5a 7aksin edibel dianggap han5a be&guna

untuk men$egah pen5akit menula& namun dengan be&8alan aktu telah ditemukan aplikasi

dalam pen$egahan pen5akit aut+imun ;- te&api kanke& dll. Vaksin edible saat ini sedang

dikembangkan untuk se8umlah pen5akit manusia dan hean. (Gun 2!12:<3)

P&apenelitian dilakukan untuk menemukan pembuatan 7aksin edibel 5ang

meman6aatkan tanaman t&ansgenik. Pembuatan 7aksin edibel akan meman6aatkan tanaman

pisang. Tanaman pisang 5ang di8adikan penelitian adalah pisang emas atau Musa acuminata

Colla. Pisang emas memiliki nama lain 5aitu Lady Finger. Musa acuminata Colla dapat

tumbuh di be&bagai bagian di dunia pisang emas memang be&asal da&i kaasan 0sia

tengga&a. P+h+n pisang 5ang dapat tumbuh di selu&uh dunia te&utama di nega&anega&a t&+pis

ini ban5ak dik+nsumsi +leh penduduk. -uah pisang telah lama di8adikan bahan penelitianuntuk pembuatan 7aksin edibel hal itu disebabkan ka&ena pisang dapat dimakan se$a&a

mentah dan denatu&asi p&+tein sangat ke$il te&8adi sehingga sangat mendukung

pe&kembangan p&+tein. (de dkk. 2!!1:1).

Penelitian akan menga$u pada p&+sesp&+ses pembuatan 7aksin edibel

menggunakan tanaman pisang dengan gen p&+tein 7aksin hepatitis B surfice antigen

(HbsA!. Vaksin hepatitis - 5ang be&asal da&i hepatitis - su&6i$e antigen (@bs0G) telah

be&hasil dieksp&esikan dalam tanaman tembakau (Mas+n et el. 1<<2). Pe&$+baan lain

menun8ukkan baha tanaman tembakau t&ansgenik 5ang mengandung p&+tein 5ang be&asal

da&i hepatitis - su&6i$e antigen (@bs0G) ini setelah di$+ba pada binatang $+ba te&n5ata dapat

membe&ikan &esp+n imun spesi6ik pada men$it (Thana7ala et al. 1<<). ntuk membuktikan

apakah 7aksin edibel ini dapat membe&ikan &esp+n imun muk+sal bila dibe&ikan se$a&a +&al

penelitian dilakukan dengan membuat kentang t&ansgenik 5ang dapat mengeksp&esikan

p&+tein 5ang be&asal da&i hepatitis - su&6i$e antigen (@bs0G) (;apusta et al. 1<<<A Ri$hte& et

al. 2!!!). @asil penelitian pada men$it menun8ukkan baha 7aksin t&ansgenik ini dapat

menghasilkan dan meningkatkan &esp+n imun muk+sal lebih baik da&i pada 7aksin 5ang

di&eka5asa melalui &ek+mbinan ,N0 menggunakan 8amu& sebagai inangn5a (;+ng et al.

2!!1A Ri$hte& et al. 2!!!).

2. RUMUSAN MASALAH, TUJUAN, DAN HIPOTESIS

2.1 RUMUSAN MASALAH

Vaksin edibel telah membuat eksp&esi antigen pada 7aksin dan antib+di

m+dulasi kekebalan tubuh meman6aatkan tanaman t&ansgenik sebagai bi+&eakt+& be&kembang dengan baik. Vaksin edibel me&upakan sumbe& 5ang n5aman dan mu&ah



untuk p&+duksi m+lekul immunotherapeutic 5ang sangat be&man6aat. Pe&kembangan

7aksin edibel 5ang dapat dimakan adalah t&ansgen be&bagai antigen dan antib+di telah

din5atakan be&hasil dikembangkan pada tanaman dan telah te&bukti mempe&tahankan

6ungsi asli dan aal me&eka tanpa pe&ubahan 5ang n5ata (Lal dkk 2!!#:<3)

Meskipun te&lihat me5akinkan memiliki kelebihan dan 6ungsi 5ang baik.

Namun kee6kti6an tentang 7aksin edibel ha&us dika8i lebih dalam supa5a 7aksin ini

dapat diman6aatkan dengan +ptimal. %ehingga demi men8aga kee6ekti6ann5a maka

p&+ses pembuatan 7aksin edibel ha&us dilakukan dengan teknik 5ang mendasa& dan

aman. Vaksin edibel telah mengalami pe&kembangan dengan be&bagai tanaman

sebagai tanaman inang. (M+& 1<<': 141")

;ee6ekti6an 7aksin edibel dapat dibuktikan dengan be&bagai penelitian 5ang

telah dilakukan sepe&ti pada tanaman tembakau 5ang telah disisipkan p&+tein 5ang be&asal da&i hepatitis B surfice antigen (@bs0G) setelah diu8i pada hean $+ba

te&n5ata dapat membe&ikan &esp+n imun spesi6ik pada men$it. %ehingga penelitian

akan menggunakan @bs0G sebagai p&+tein 5ang akan disisipkan pada tanaman Musa

acuminata Colla (pisang emas).

2.2 TUJUAN

Penelitian ini be&tu8uan untuk mengetahui pembuatan dan kee6ekti6an 7aksin

edibel dengan memasukkan p&+tein 7aksin @bs0G hepatitis B surfice antigen dengan

menggunakan tanaman pisang emas dengan 8amu& sebagai inangn5a. %etelah p&+ses

pembuatan 7aksin telah selesai tu8uan lainn5a untuk mengetahui hasil dan kualitas

5ang akan menggunakan hean u8i $+ba 5aitu men$it.

2.3 HIPOTESIS PENELITIAN

@ip+tesis da&i penelitian ini adalah p&+tein @bs0G dapat disisipkan ke dalam

tanaman Musa acuminata Colla (pisang emas). @asil da&i 7aksin edibel akan

be&dampak p+siti6 bagi hean u8i $+ba dengan menun8ukkan 7aksin t&ansgenik

te&sebut dapat menghasilkan dan meningkatkan &esp+n imun muk+sal lebih baik da&i

pada 7aksin 5ang di&eka5asa melalui &ek+mbinan ,N0 dengan menggunakan 8amu&

sebagai inangn5a.

3. KERANGKA TEORI

3.1 Vaksin



Vaksin be&asal da&i bahasa latin vacca (sapi) dan vaccinia ($a$a& sapi). Vaksin

adalah bahan antigenik 5ang digunakan untuk menghasilkan kekebalan akti6 te&hadap

suatu pen5akit sehingga dapat men$egah atau mengu&angi penga&uh in6eksi +leh

+&ganisme. Pembe&ian 7aksin dibe&ikan untuk me&angsang sistem imun+l+gi tubuh

untuk membentuk antib+di spesi6ik sehingga dapat melindungi tubuh da&i se&angan

pen5akit. Vaksin dapat be&upa galu& 7i&us atau bakte&i 5ang telah dilemahkan dan

tidak menimbulkan pen5akit. Vaksin 8uga dapat be&upa +&ganismme mati atau hasil

hasil pemu&niann5a (p&+tein peptida pa&tikel se&upa 7i&us dsb.). Vaksin akan

mempe&siapkan kekebalan tubuh manusia atau hean da&i se&angan pat+gen 5ang

be&asal da&i bakte&i 7i&us atau t+ksin. Vaksin 8uga dapat membantu sistem tubuh

dalam melaan selsel degena&ati6 (kanke&). (;lug B Cummings 1<<*: *3*).

Vaksin diklasi6ikasikan men8adi dua tipe 7aksin hidup adalah 7aksin hidup

be&isi mik&++&ganisme 5ang telah dilemahkan 7i&ulensi (keganasann5a). Pengu&angan

7i&ulensi dikenal dengan istilah atenuansi (pelemahan). -aik 7aksin mati maupun

hidup memiliki keku&angan dan kelebihan. ;elebihan 7aksin hidup adalah kekebalan

5ang dihasilkan sama dengan kekebalan 5ang dipe&+leh ka&ena in6eksi alami.

;elebihan 7aksin mati adalah tidak men5ebabkan pen5akit akibat pembalikan

7i&ulensi dan mudah dalam pen5impanan. (Maksum 2!!*:2)

Pe&kembangan 7aksin mulai membaik diaali dengan melalui kampan5e

inte&nasi+nal te&hadap penanggulangan pen5akit utama pen5ebab in6eksi lebih da&i

'!9 balita diselu&uh dunia telah di7aksinasi dengan enam 8enis 7aksin. ?alapun

pe&8alanan tidak semulus semestin5a. Pen5ebab kegagalan p&+g&am 7aksinasi anta&a

lain disebabkan ha&ga 7aksin 5ang mahal menu&unn5a e6eksi6itas 7aksin akibat

dist&ibusi 5ang tidak baik pen5impanan 7aksin 5ang tidak tepattidak adan5a k+tak

pendingin dalam pendist&ibusia sebagian 7aksin ha&us dibe&ikan se$a&a pen5untikan.

(Maksum 2!!*:243)

Vaksin 5ang baik ha&us memenuhi s5a&ats5a&at te&tentu anta&a lainA mutu

7aksin ha&us baik 7aksin memiliki si6at p&+teksi silang aman tidak ada e6ek

samping pun5a kekebalan 5ang bagus 7aksin ha&us disimpan dengan baik p&aktis

dan ek+n+mis. pa5a meningkatkan kualitas 7aksin te&us dikembangkan sehingga

ditemukanlah 7aksin edibel. (%ant+s+ 2!11:2)

3.2 Vaksin Edi!"

Vaksin edibel adalah 7aksin 5ang dapat dik+nsumsi se$a&a +&al (melalui mulut).

Vaksin edibel men8adi salah satu alte&nati6 7aksin 5ang ek+n+mis mudah dikel+la mudah



untuk dipasa&kan tidak membutuhkan pu&i6ikasi dan tentu sa8a dapat dik+nsumsi se$a&a

+&al. @al te&sebut tentu sa8a dapat membantu nega&a be&kembang dan nega&a 5ang miskin.

Vaksin edibel dapat dikembangkan melalui tekn+l+gi tanaman t&ansgenik 5ang

mengandung 6&agmen ,N0 5ang be&asal da&i bakte&i atau 7i&us. Tanaman t&asngenik akan

te&pa$u untuk memp&+duksi p&+tein 5ang telah dibe&ikan atau dik+dekan kepada gen 5ang

disisipkan te&sebut. Pe&kembangan 7aksin edibel telah be&kembang pesat dalam satu

dekade te&akhi& hal itu telah membuat penulis te&pa$u untuk melakukan ekspe&imental

tentang 7aksin edibel ini. -e&bagai sistem 7aksin telah dikembangkan. 0aln5a 7aksin

edibel dianggap han5a be&guna untuk men$egah pen5akit menula& namun dengan be&8alan

aktu telah ditemukan aplikasi dalam pen$egahan pen5akit aut+imun ;- te&api kanke&

dll. Vaksin edible saat ini sedang dikembangkan untuk se8umlah pen5akit manusia dan

hean. (M+& 1<<':2*<)

Tanaman 5ang digunakan sebagai tanaman inang (tanaman 5ang disisipi gen 7aksin)

memiliki s5a&ats5a&at 5aituA dapat dimakan dalam keadaan mentah aman dik+nsumsi

anakanak tanaman te&sebut ha&us mudah dan $epat be&kembang pen5impanan tanaman

5ang mudah tanaman dapat dit&ans6+&masi se&ta be&egene&asi tanpa me&ubah st&uktu&

aal. (%ant+s+ 2!11:2*)

-ebe&apa peneliti telah be&hasil mengembangkan be&bagai 8enis 7aksin 5ang dapat

dik+nsumsi ini. Vaksin edibel 5ang mengeksp&esi p&+tein st&uktu&al da&i 7i&us mulut dan

kuku ( Foot " Mouth #irus) te&bukti menginduksi &esp+n imun pada menit setelah

diimunisasi +&al maupun pa&ente&al. @asil pe&$+baan manusia 5ang telah diu8i bebe&apa

p&+tein te&apeutik &ek+mbinan tanaman 5ang dip&+duksi se$a&a t&ansgenik telah

menun8ukkan &esp+n p+siti6 dan tidak ada masalah 5ang be&a&ti. (Gunn 2!12:<#)

3.3 P#!$a#asi P!%&a'an Vaksin Edi!"

3.3.1 P!%i"i(an G!n )an* akan Disisi$kan

Langkah pe&tama 5ang sangat penting dalam pembuatan 7aksin edibel

adalah pengenalan dan pemilihan gen 5ang ingin disisipkan tanaman sehingga

akan mema$u tanaman untuk mengubah p&+duksi p&+tein 5ang akan dik+dekan.

P&+ses ini dinamakan t&ans6+&masi dan tanaman 5ang diubah disebut tanaman

t&asngenik. akt+& kun$i kebe&hasilan p+tensial 7aksin ditentukan atas pemilihan

dae&ah epit+pe da&i pat+gen. ;esuksesan hasil 7aksin edibel adalah aman mampu

dite&ima +leh muk+sa dan kekebalan 5ang te&susun pada saat masuk ke sistem



pen$e&naan manusia. Vaksin edibel 5ang baik akan mampu menahan lingkungan

5ang asam pada lambung dan men$apai sel ta&get dalam bentuk bi+akti6. (Gunn

2!12:<*)

Gen antigen 5ang dipilih ha&us k+mpatibel dengan 8enis tanaman 5ang

dipilih. 0ntigen pada tanaman t&ansgenik akan disampaikan melalui

bi+enkapsulasi dalam dinding sel 5ang ke&as pada sel tumbuhan. -i+en$apsulati+n

antigen adalah &ek+mbinasi anta&a

7esikel sel tanaman t&ansgenik untuk

melindungi integ&itas da&i antigen da&i sek&esi lambung (asam) sampai dinding sel

tumbuhan menu&unkan integ&itas da&i antigen usus. %etelah p&+ses deg&adasi

antigen siap dilepaskan dan dise&ap +leh sel M pada lapisan usus dan 8a&ingan

lim6+sit usus (G0LT). Peng+lahan antigen selan8utn5a te&masuk bagian untuk

mak&+6ag sel 5ang mene&ima antigen lainn5a dan p+pulasi sel lim6+sit l+kal. %el

setelah dibe&i 7aksinasi dan te&kena papa&an pat+gen asli maka /gG /gE dan l+kal

&esp+n /g0 se&um (sel antib+di dalam tubuh) akan memi$u pembentukan mem+&i

5ang akan sege&a menet&alisi& se&angan +leh agen in6eksi 5ang sebena&n5a.

%epe&ti 7aksin subunit k+n7ensi+nal 7aksin edibel te&di&i da&i p&+tein antigenik

dan tanpa gen pat+gen. Vaksin subunit k+n7ensi+nal bisa mahal ha&gan5a dan

padat dengan tekn+l+gi meme&lukan k+mpleks pu&i6ikasi pendinginan dan

menghasilkan &esp+n muk+sa 5ang &endah. @asil pe&$+baan manusia 5ang telah

diu8i dengan bebe&apa p&+tein te&apeutik &ek+mbinan pada hasil tanaman

t&ansgenik telah menun8ukkan &esp+n p+siti6 dan tidak ada masalah keamanan

utama. (Gunn 2!12:<*)

Tanaman 5ang ideal untuk p&+duksi 7aksin edibel dimakan ha&us

memenuhi pe&s5a&atan te&tentu 5aitu akumulasi antigen dalam 8umlah 5ang

$ukup &etensi &ek+mbinan si6at antigen bagi imun+m+dulat+& dan tidak

menghasilkan pem&+sesan antigen mengganggu e6ek metab+lisme tubuh.

Ringkasan ka&akte&istik menguntungkan dan tidak diinginkan di anta&a tanaman

te&tentu 5ang telah diteliti untuk eksp&esi t&ansgenik ditampilkan pada Tabel 1.



Tabel 1. ;elebihan dan keku&angan pada tanaman sebagai t&ansgenik bi+&eakt+& D%umbe&: Gunn dkk. 2!12:<

3.3.2 V!k'+# d!n*an s&$!# $#+%+'+# 'ana%ans$!si-ik

Pe&tumbuhan 7aksin edibel dapat dit+lak +leh tingkat eksp&esi 5ang

&endah pada p&+tein asing dalam tanaman t&ansgenik. Ta&i6 eksp&esi dilap+&kan

be&kisa& !!129 da&i t+tal p&+tein te&la&ut men5ebabkan p&+tein da&i 7aksin edibelku&ang imun+genik. Pemilihan supe& p&+m+t+& tanamanspesi6ik 5ang kuat sangat

baik dan penting untuk meningkatkan tingkat eksp&esi dan me&upakan 6akt+& kun$i

5ang dapat menentukan kebe&hasilan 7aksin edibel. (Ta$ket dkk. 1<<<:##')

%alah satu hasil pengu8ian pembe&ian gluku&+nidase 0 gen 6usi di stabil

5ang dapat be&ubah pada tembakau ( $icotiana tabacum) dan 8agung ( %ea mays)

5akni 8agung @itam Meksik+ dengan p&+t+pls. ,alam kedua tembakau dan 8agung

akti7itas supe&p&+m+te& 8auh lebih besa& di aka& da&ipada di daun. ,alam

tembakau kegiatan supe&p&+m+te& lebih besa& pada daun deasa da&ipada daun



muda sedangkan dalam kegiatan supe&p&+m+te& 8agung sedikit be&beda anta&a

bagianbagian te&buka dengan uda&a sekita& pada u8i tanaman. -ila dibandingkan

dengan p&+m+t+& lainn5a 5ang umum digunakan (7i&us m+saik kembang k+l 3%

mas2 F dan 8agung ubiuitin) akti7itas supe&p&+m+te& itu ku&ang lebih seta&a

dengan da&i p&+m+t+& lainn5a baik 8agung @itam Meksik+ dan pada tanaman

8agung pe&ubahan lebih stabil. (Rit$he& 2!!!:11"<)

3.3.3 T#ans-+#%asi Tana%an

P&+duksi tanaman t&ansgenik adalah sama dengan penanaman tanaman

biasa dalam pe&tanian. Pe&bedaan te&letak pada p&+ses t&ans6+&masi penanaman

p&+tein ta&get. %aat ini ada tiga met+de 5ang digunakan untuk menghasilkan tanaman

t&ansgenikA (1) pengi&iman gen gun menggunakan pa&tikel -i+listi$A (2) bakte&i

Agrobacterium tumefaciens 5ang me6asilitasi t&ans6+&masiA (3) ele$t&+p+&a H i+n. ,ua

met+de 5ang paling umum adalah gen & gun dan t&ans6+&masi dengan bakte&i A.

tumefaciens.

T&ans6+&masi gen gun memasukkan ,N0 5ang diinginkan ke dalam

gen+m tanaman ta&get dengan memb+mba&di& kultu& sel suspensi be&isikan emb&i+

tanaman. @asil &eplikasi gen atau p&+tein 5ang telah disiapkan sisipan t&ansgen

sehingga membungkam gen masalah umum dengan menggunakan met+de gun gen.

T&ans6+&masi A. tumefaciens adalah 5ang paling umum digunakan dalam

memp&+duksi tanaman t&ansgenik . A. tumefaciens adalah bakte&i alami 5ang

ditemukan di dalam tanah 5ang mampu men5isipkan segmen ,N0 asing ke dalam

tanaman dengan masuk melalui luka sepe&ti g+&esan. A. tumefaciens memiliki Ti

plasmid melingka& (tum+& indu$ing) 5ang memungkinkan untuk mengin6eksi selsel

tumbuhan kemudian menginteg&asikan ke dalam gen+m me&eka dan menghasilkan

tum+& be&+ngga ($&+n gall tum+&). 0t&ibut ini dapat diman6aatkan untuk pen5isipan

,N0 asing ke dalam gen+m tanaman . Ti plasmid dapat dilu$uti dengan menghapus

gen untuk auksin dan sit+kinin sintesis sehingga pembentukan tum+& dihilangkan.

(Gunn dkk. 2!12:<3)

3.3.4 Transgenic plant screening

Gen untuk antibi+tik dan &esistensi he&bisida digunakan sebagai penanda

untuk memilih sel 5ang mengalami t&ans6+&masi dan keselu&uhan tanaman itu sendi&i

5ang mengandung gen asing (s) dan untuk mengeksp&esikan p&+duk 5ang diinginkan

di mana aktu 5ang dipilih (t&ans6+&masi) sel danIatau tanaman dapat di&egene&asi.

Gen (s) pada mate&i genetik pada bunga menginteg&asikan se$a&a a$ak ke dalam



gen+m tanaman sehingga tingkat eksp&esi antigen 5ang be&beda untuk setiap 8alu&

independen. 0kibatn5a !1!! tanaman dapat diubah se$a&a be&samaan dan tanaman

menun8ukkan tingkat te&tinggi antigen dan sedikitn5a 8umlah e6ek samping 5ang dapat

dipilih untuk analisa lebih lan8ut. P&+duksi tanaman t&ansgenik te&gantung pada

spesies tanaman dan mengambil aktu sekita& 3< bulan. ?aktu 5ang dipakai dapat

lebih singkat "' minggu dengan menggunakan &ealtime PCR kuantitati6 (PCR)

5aitu pendekatan dan penelitian genetik 5ang dapat membantu mempe&$epat p&+ses

seleksi. -ebe&apa antigen sepe&ti p&+tein 7i&us pada kapsid meme&lukan m+di6ikasi

post&translational dan pemasangan mandi&i men8adi VLP (virus li'e protein). VLP ini

meni&u 7i&us tanpa membaa ,N0 atau RN0 dan ka&ena itu tidak menula& pada sel

sel 5ang lain dan tentu sa8a aman. (Gunn dkk. 2!12: <#)

3.3. P!n*&/ian $#+'!in $ada (!0an &/i

%etiap antigen tunggal disa8ikan dalam tanaman ha&us diu8i untuk k+mp+sisi

5ang tepat 5ang dapat di7e&i6ikasi +leh penelitian pada hean dan estern blots dan

dihitung dengan en)yme&lin'ed immuno assay&sorbent (EL/%0). P&+t+k+l khusus

untuk pembe&ian p&+tein be&nilai tinggi (misaln5a at 6a&masi mena&ik dip&+duksi di

tanaman) bagi manusia dan hean te&nak meme&lukan ka8ian ilmiah lebih dalam

&angka untuk mengu8i penggunaan masa depan sen5aa ini dalam indust&i dan untuk

tu8uan 6a&masi. +&mulasi 5ang di+ptimalkan untuk mempe&tahankan akti7itas

bi+l+gis (be&nilai p+siti6) 5ang be&nilai tinggi atas p&+tein te&apeutik atau p&+6ilaksis

memiliki p+tensi untuk mempe&kenalkan aplikasi ba&u dengan penelitian 7aksin

edibel. (Gunn dkk. 2!12: <#)

3. HBsAg

Vi&us hepatitis - adalah 7i&us ,N0 sebagian be&untai ganda melingka& dan

me&upakan angg+ta da&i ;elua&ga @epadna7i&idae. Vi&us ini te&di&i da&i kapsid 5ang

memiliki inti be&isi ,N0 7i&us dan ini dikelilingi +leh ampl+p be&isi antigen

pe&mukaan (@-s0g). %e$a&a keselu&uhan keutuh 7i&i+n dan pa&tikel 7i&us 5ang tidak

lengkap namun te&di&i sepenuhn5a da&i @-s0g 5ang dihasilkan selama &eplikasi

@-V. Pa&tikel @-s0g sangat be&7a&iasi dalam m+&6+l+gi dan ditemukan di

k+nsent&asi tinggi pada in6eksi akut aal dan te&us dip&+duksi selama pen5akit ada

ditubuh pasien. (Rit$he& dkk. 2!!!: 11"')

@-s0g adalah penanda 5ang paling umum digunakan da&i in6eksi untuk

sk&ining diagn+stik dan da&ah. 0pabila indi7idual te&deteksi @-s0g dianggap

te&in6eksi @-V ka&ena itu @-V be&p+tensi menula&. ;+n6i&masi da&i &eakti6 @-s0g



bulan aga& p+h+n menghasilkan buah $epat membusuk setelah matang dan mengandung

p&+tein dalam 8umlah 5ang tidak te&lalu ban5ak. Pisang t&ansgenik 5ang mengandungp&+tein

5ang be&si6at sebagai 7aksin 5ang mengandung p&+tein 5ang be&asal bakte&i atau 7i&us

me&upakan buah t&ansgenik 5ang sangat diminati..Jika balita dibe&i makan pisang t&ansgenik

ini di dalam tubuhn5a akan dip&+duksi imun+gl+bulin 5ang dapat melindungi me&eka da&i

pen5akit in6eksi. (@a et al: 1<<: #14#1").

. M!'+d+"+*i

.1 L+kasi dan ak'& P!n!"i'ian

Penelitian dilakukan di Lab+&at+&ium Genetika ,epa&temen -i+l+gi M/P0 /

,ep+k selama * bulan mulai da&i eb&ua&i 2!1 hingga Mei 2!1.

.2 a#a K!#/a

%e$a&a umum pembuatan 7aksin edibel melalui bebe&apa tahapan1. /s+lasi gen te&pilih da&i mik&+ba 5ang akan dipakai sebagai kandidat 7aksin

2. %isipkan gen te&pilih ke dalam 7ekt+& plasmid 5ang membaa gen &esistensi

te&hadap he&bisida

3. T&ans6+&masikan plasmid &ek+mbinan ke dalam sel tanaman inang

*. -iakkan sel tanaman dalam media seleksi 5ang mengandung he&bisida

. %eleksi sel tanaman t&ansgenik 5ang tumbuh dalam media he&bisida

". -iakkan tanaman t&ansgenik dalam media buatan

#. Pindahkan tanaman t&ansgenik dan tanam di habitat aslin5a

'. 8i akti7itas bi+l+gik keamanan alle&gisitas dan e6ikasin5a pada binatang $+ba

<. Lakukan u8i klinik pada manusia (ase / // /// dan /V)1!. Vaksin edibel siap digunakan

(%ant+s+ 2!11: 2")

. ANGGARAN DANA DAN JADAL PENELITIAN

.1 An**a#an Dana

%umbe& dana penelitian be&asal da&i dana p&ibadi.

.2 Jad0a" P!n!"i'ian

N+. ;egiatan

-ulan

/

%ep

//

Kkt

///

N+7

/V

,es

1. %tudi kepustakaan

3. Pelaksanaan penelitian

*. Peng+lahan dan analisis data

. Penulisan sk&ipsi

4. DA5TAR PUSTAKA



Gunn ;.%. Na&end&a %. J+seph G. @+nghuan ?. 2!12. sing t&ansgeni$ plants as

bi+&ea$t+&s t+ p&+du$e edible 7a$$ines. *ournal of Biotech +esearch. :<2<<.

@a T0 Mas+n @% Clements J, 0&nten CJ. 1<<. K&al /mmuniati+n ith a Re$+mbinant

-a$te&ial antigen p&+du$edin t&ansgeni$ plants. ,cience 246:#1*#1".

Lal P Rama$hand&an VG G+5al R %ha&ma R. 2!!#. Edible 7a$$ines: Cu&&ent status and

6utu&e. -ndian * Med Microbiol 2:<31!2.

;apusta J. J.M. M+delska M. igle&+i$ T. Pnieski M. Letellie& K. Lis+a V. usib+7

@. ;ap&+ski 0. Plu$iennieak and 0.-. Leg+$ki. 1<<<. 0 plantde&i7ed edible 7a$$ine

against hepatitis - 7i&us. FA,EB *ournal . 13: 1#<"1#<<.

Mas+n @.%. J.M.-all J.J. %hi O. Jiang M.;. Estes and C.J.0n&ten. 1<<". Ep&essi+n +6

N+&alk 7i&us $apsid p&+tein in t&ansgeni$ t+ba$$+ and its +&al immun+geni$it5 in mi$e.

roc.$atl. Acad. ,ci. /,A. 73: 333*!.

M+& T.%. M.0. G+meLim and ;.E. Palme&. 1<<'. Edible 7a$$ines: a $+n$ept $+mes +6 age.

0rends Microbiol . 4:**<*3.

Rad8i M. 2!!*. Pembe&ian 7aksin melalui tanaman t&ansgenik. 1ept. Farmasi FM-A /-

1epo' 1(1): 14<.

Ta$ket CK Mas+n @% L+s+nsk5 G Estes M; Le7ine MM 0&nten CJ. 2!!!. @uman

immune &esp+nses t+ a n+7el N+&alk 7i&us 7a$$ine deli7e&ed in t&ansgeni$ p+tat+es. *

-nfect 1is 162:3!23!.

Thana7ala Mah+ne5 M Pal % %$+tt 0 Ri$hte& L Nata&a8an N G++din P 0&nten CJ

Mas+n @%. 2!!. /mmun+geni$it5 J+u&nal +6 /n humans +6 an edible 7a$$ine 6+&

hepatitis -. roc $atl Acad ,ci /,A 182:33#'H33'2.

Usulan Penelitian Eksperimental 4

Documents

Transcript of Usulan Penelitian Eksperimental 4