bioteknologi

BIOTEKNOLOGI

Dosen Pengajar

Prof.Ir.Sukoso, M.Sc.Ph.D

Disusun Oleh :

ACHMAD FATHONY          (105080301111043)

ACHMAD NIZHAR W.         (105080301111015)

ADI CITRA PRABOWO       (105080301111029)

ARIYANI PRIHASTUTI       (105080303111003)

DINAINO NABIU                 (105080301111039)

ELISA FITRIA R.                  (105080301111019)

FATIAH RASTRA S.             (105080301111021)

HOSNATUS HASANAH       (105080301111051)

INTAN RISKI FEBRISARI   (105080301111035)

M. OVAN THAUFANI          (105080301111017)

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2011

BIOTEKNOLOGI

            Bioteknologi adalah suatu upaya untuk mendapatkan produk baru dengan menggabungkan ragam hayati dengan teknologi. Kejadian bioteknologi pertama kali ditemukan di daerah Timur Tengah. Penduduk biasanya dalam melakukan perjalanan membawa bekal minum. Suatu hari mereka menggunakan usus unta untuk wadah penyimpanan minum. mereka mengisi tempat tersebut dengan susu. Lama kelamaan susu tersebut menjadi keras, yang tidak lain adalah keju. inilah yang disebut peristiwa fermentasi dengan bantuan bakteri Lactobacillus sp.

Bioteknologi di bagi menjadi 2 kelompok, yaitu:

1.      Bioteknologi tradisional

Bioteknologi tradisional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroba, proses biokimia dan proses genetik secara alami, misalnya mutasi dan rekombinasi genetik. Bioteknologi tradisional itu dilakukan secara sederhana atau simple, alami, dan tidak menggunakan teknologi tinggi yang rumit. Aplikasi bioteknologi tradisional mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, yaitu aspek pangan, peternakan, pertanian, dan kesehatan.

2.      Bioteknologi Modern

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli memulai untuk mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi modern, orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien. Dalam bioteknologi modern sendiri dalam prosesnya menggunakan teknologi yang relatif tinggi dan dalam pengerjaannya tidak bisa dikerjakan secara masal. Dewasa ini, bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi, dan sebagainya. Dengan adanya berbagai penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang. Beberapa penerapan bioteknologi misalnya Rekayasa genetika.

            Dalam produk bioteknologi, mempunyai ciri yang berbeda dengan produk lain. Misalnya pada bunga kamboja yang berwarna merah di stek dengan bunga kamboja warna putih, maka pada hasil dari stek tersebut akan menghasilkan kualitas bunga yang lebih baik dari induknya. Yaitu, bunganya berwarna merah ada sembur berwarna putih.

            Contoh lainnya dari produk atau hasil bioteknologi yaitu, ketika membuat adonan roti, yeast (Saccaromyces cerevicieae) ditambahkan untuk membuat adonan mengembang. Hal ini terjadi karenKKa yeast memfermentasi gula untuk melepaskan karbon dioksida, yang menyebabkan adonan mengembang dan berongga di dalamnya. Produk alkohol yang dihasilkan dari yeast menguap ketika roti di oven-tetapi menyisakan alkohol menjadi rasa manis pada roti.

Ciri – ciri bioteknologi :

1)      Menghasilkan produk baru

2)      Rentang waktu produksi yang lebih singkat

3)      Dalam satuan luas produktifitasnya lebih tinggi

4)      Menggunakan cara di luar kebiasaan

5)      Produknya mirip namun tidak sama

6)      Menggunakan agen hayati

           

v      PROSES BIOTEKNOLOGI

InputàProsesàOutput

Input di dalam bioteknologi adalah ilmu pengetahuan. Yang merupakan penggabungan dari berbagai ilmu. Dan hal ini disebut Multidiciplinary science.  Pada proses terjadi pendekatan secara teknologi, Dan di Output tentu saja menghasilkan produk baru. Disini produk baru bukan wujudnya saja, bisa jadi proses pembuatan produk itu yang baru.

Produk bioteknologi bersifat unggul. Unggul terbagi menjadi 2, yaitu

1.      Unggul Subyektif; unggul subyektif sudah ada campur tangan manusia dan teknologi, untuk mendapatkan kriteria yang diinginkan.

2.      Unggul Obyektif; masih bersifat alami.

Misalnya pada peristiwa kelahiran bayi, terjadi seleksi alam. Siapa yang mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungan disekitarnya, ia akan bertahan. Dan yang tidak mampu menyesuaikan diri, dia akan mati. Ini merupakan produk unggulan bioteknologi yang bersifat obyektif.

   GEN

Ø         Sejarah

Didalam bioteknologi yang bekerja adalah gen. Gen merupakan materi genetik yang membawa sifat keturunan.

Ø              Pengertian

Gen merupakan bagian dari DNA kromosom yang mengkode satu buah molekul RNA spesifik, yang selanjutnya mengkode untuk polipeptida tertentu. Gen tersusun dari DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) (Priyani, 2004).

Gen tersusun atas daerah urutan basa nukleotida baik yang mengkode suatu informasi genetik (coding- gene region as exon) dan juga daerah yang tidak informasi genetik (non-coding-gene region as intron), hal ini penting untuk pembentukan suatu protein yang fungsinya diperlukan di tingkat sel, jaringan, organ atau organisme secara keseluruhan.

Ø         Fungsi pokok gen

1.         Mengatur perkembangan dan metabolisme individu.

2.         Menyampaikan informasi genetik kepada generasi berikutnya.

ü     Griffit effect ( 1924 )

Percobaan pada petri disc adalah menggunakan Streptococcus pneumonial

Di suntikkan ke tikus ( virulen ) : tikus mati

Di suntikkan ke tikus ( avirulen) : tikus hidup

DNA tidak mati ketika dipanaskan sehingga terjadi transformasi genetika maka tikus mati. Hal ini dikarenakan bakteri mati tetapi DNA ( bekerja merefleksikan ) tetapi ada walaupun di panaskan ).

ü        Tahun 1948 -> enzime ( RNAse, DNAse )

Materi genetik adalah bahan organik ( C, H, O, N, S, P, dan K ). Ketika ditambah dengan perusak organik ( basa kuat, phenol atau alkohol ) ternyata ketika disuntikkan avirulen tikus itu tetap mati.

Sel pecah

Protoplasma + bahan organik : tikus mati

Protoplasma + protein                                    : tikus mati

Protoplasma + RNA                           : tikus mati

Protoplasma + DNA                           : tikus hidup

Jadi materi genetik yang membahas sifat virulen adalah DNA. Materi genetik bukan hanya DNA saja melainkan juga RNA saat menginfeksi bakteriofage.

   DNA

DNA atau asam deoksiribonukleat adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. Molekul DNA terdiri atas dua untai nukleotida yang saling berkomplemen. Struktur tersebut memungkunkan terjadinya mekanisme pewarisan sifat.

Adapun yang membangun DNA adalah:

1.      Basa Nitrogen : terdiri dari Purin (A,G), Pirimidin (U,T,C)

2.      Phospat

3.      Gula

yang bertindak sebagai tulang punggung rantai DNA adalah gula dan phospat.

     

Basa pada masing-masing rantai berhadapan satu sama lain dalam posisi mendatar di tengah-tengah heliks dan berpasangan dengan cara yang amat spesifik dihubungkan dengan ikatan hidrogen antara basa-basa tersebut.

·         Adenin (A)- Timin (T) ; masing-masing dapat membentuk dua ikatan,

·         Sitosin (C)-Guanin (G); masing-masing dapat membentuk tiga ikatan.

Konsep dasar menurunnya sifat secara molekuler adalah merupakan aliran informasi dari DNA ke RNA ke urutan asam amino.

Ø    Transformasi

Transformasi DNA merupakan salah satu metode untuk memasukkan DNA ke dalam sel bakteri. Metode transformasi ini pertama kali dikembangkan untuk memindahkan sifat-sifat genetika yang membawa kenyataan bahwa DNA adalah bahan genetika. Meskipun transformasi telah dieksploitasi untuk mempelajari pautan gen pada berbagai organisme, metode ini sekarang secara luas dipakai untuk mentransfer plasmid-plasmid kecil dari satu galur bakteri ke galur lainnya. Prinsip dari transformasi adalah dengan ekstraksi DNA dari sel donor, kemudian dicampur dengan sel resipien yang telah dibuat rentan terhadap masuknya molekul DNA melalui pori atau saluran dalam dinding dan membran sel. Bila molekul DNA yang masuk berupa plasmid, maka replikasi plasmid dapat dimungkinkan dengan genom inang yang baru selama transformasi.

   RNA

RNA adalah Ribo-Nucleic-Acid atau asam ribo nukleat. Secara umum,RNA merupakan hasil dari transkripsi menggunakan DNA sebagai cetakan. Ada 3 jenis RNA yaitu mRNA yang membawa informasi genetic untuk sintesis protein rRNA yang merupakan penyusun ribosom (sebagai bagian dari ribosom, ribosom merupakan asosiasi rRNA dan protein), tRNA yang berfungsi untuk membawa asam amino menuju ribosom.

RNA (ribonucleic acid)atau asam ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetic.RNA sebagai penyimpan informasi genetic misalnya pada materi genetic virus, terutama golongan tetrovirus. RNA sebagai penyalur informasi genetic misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein. RNA juga dapat berfungsi sebagai enzim (ribozim) yang dapat mengkalisformasi RNA-nya sendiri atau molekul lain.

Ø         Struktur RNA

RNA merupakan rantai tunggal polinukleotida. Setiap ribonukleotida terdiri dari 3 gugus molekul yaitu :

-          5 karbon

-          Basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin (yang sama dengan DNA) dan golongan pirimidin yang berbeda yaitu sitosin (C) dan urasil (U)

-          Gugus fosfat

Ø         Tipe RNA

RNA terdiri dari 3 tipe yaitu:

1.      mRNA (messenger RNA) atau RNAd (RNA duta)

2.      tRNA (transfer RNA) atau RNAt (RNA transfer)

3.      rRNA (ribosomal RNA) atau RNAr (RNA ribosomal)

Ø         Struktur Dasar RNA serta Perbedaan RNA dan DNA

Struktur dasar RNAmirip dengan DNA. RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida. Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus gula ribose, dan satu gugus basa nitrogen (basa N). Polimer tersusun dari ikatan berselang – seling antara gugus fosfat dari satu nukleotida dengan gugus gula ribose dari nukleotida yang lain.

Perbedaan RNA dengan DNA terletak pada satu gugus hidroksil tambahan pada cincin gula ribose (sehingga dinamakan ribosa). Basa nitrogen pada RNA sama dengan DNA, kecuali basatimin pada DNA diganti dengan urasil pada RNA. Jadi tetap ada empat pilihan : adenine, guanine, sitosin, atau urasil untuk suatu nukleotida.

Ø       DNA

v      Pengertian DNA

        DNA adalah serangkaian banyak nukleotida yang terdiri dari gula, basa nitrogen, dan fosfat yang basa nitrogennya diikat oleh ikatan hidrogen yang setiap gula dihubungkan oleh phospat.

DNA : polinukletida

Nukleotida : basa, nitrogen, gula,dan phospat.

v      Struktur DNA

      Adapun yang membangun DNA adalah :

1. basa nitrogen ( terdiri dari purin : A, G, dan pirimidin : U, T, C )
2. gula ( gula doexyribosa )
3. phospat

 

v      Bentuk DNA

      Bentuk DNA yaitu double heliks yang dibangun oleh ikatan hydrogen ( 3 untuk G, C dan 2 untuk A, T ).

v      Sifat Fisika Kimia DNA

      Denaturasi

        Proses pelepasan rantai double heliks atau rantai ganda DNA menjadi rantai tunggal dimana rasio G 3 hidrogen C lebih besar, maka energi suhu dan waktu yang dibutuhkan lebih besar untuk lepas. Semakin tinggi kadar garam juga akan mmeopengaruhi proses pelepasan. Semakin rendah pH, maka memungkinkan DNA mengalami pelepasan.

      Renaturasi

        Ditentukan oleh suhu. Suhu kamar ( 20-30⁰C ). Jika DNA yang sudah terdenaturasi berada di suhu ini maka akan kembali ke basa nitrogen pasangan ( renaturasi ). Selain suhu, sinar dan virus juga berpengaruh pada proses renaturasi.

Ø       RNA

v      Pengertian RNA

        RNA merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetic, dan juga dapat menjadi enzim ( ribozim ) yang dapat menkatalis formasi RNAnya sendiri atau molekul RNA lain.

v      Struktur RNA

      Struktur RNA terdiri dari 3 gugus moleku, yaitu :

1. 5 karbon
2. Basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin dan golongan pirimidin yang berbeda, yaitu sitosin ( C ) dan urasil ( U )
3. Gugus phospat

v      Tipe RNA

      Tipe RNA terdiri dari 3 tipe, yaitu :

1. RNAd ( RNAduta ) atau mRNA ( messenger RNA )

       RNA yang berurutan basanya komplementer dengan salah satu urutan  rantai DNA. Dan juga membawa pesan atau kode genetik( kodon) dari kromosom ke ribosom ( sitoplasma ). Yang kemudian menjadi cetakan unutk menentukan spesifitas urutan asam amino pada rantai polipeptida. mRNA atau RNAd berupa rantai tunggal yang relatif panjang.

2. rRNA

       Merupakan komponen structural yang utama di dalam ribosom. Setiap subunit ribosom terdiri dari 30-46% molekul rRNA dan 70-8-% protein. Unit rRNA di dalam sel prokariot yang di dalam satu unit ribosom itu disebut 70s rRNA (unit yang kecil 30s rRNA, unit yang besar 50s rRNA).

3. tRNA

        tRNA merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom. salah satu ujung tRNA terdapat 3 rangkaian basa asam amino pendek ( antikodon ).

Ø       INFORMASI GENETIK

       

         

         Ekspresi gen berkaitan dengan proses transkripsi dan translasi untuk mensintesis protein. Sedangkan proses replikasi, perbaikan, dan rekombinasi berkaitan dengan perbanyakan terarah terhadap DNA yang ada pada makhluk hidup.

v      Ekspresi gen berkaitan dengan proses-prises berikut ini :

1)      Transkripsi

·         Proses transfer atau penterjemahan informasi genetik dari ruas DNA  ( gen ) ke dalam molekul RNA.

·         Proses pembentukan rantai poliribonukleotida dari berbagai monoribonukleotida :

-          melibatkan ruas DNA sebagia model cetakannya

-          dipandu oleh enzim transkriptase ( polimerase RNA ) sebagai katalisatornya.

·         Produk yang terbentuk dari proses ini adalah RNA yang komplemen dengan salah satu rantai DNA dupleks yang menjadi cetakan.

·         Proses transkripsi menghasilkan mRNA, rRNA, tRNA.

·         Proses transkripsi terdiri dari 3 tahap, yaitu :

1.      Inisiasi, enzim RNA polymerase menyalin gen, sehingga pengikatan RNA polymerase terjadi pada tempat tertentu yaitu di depan gen yang akan di transkripsi.

2.      Elongasi, enzim RNA polymerase bergerak sepanjang molekul DNA membuka double heliks dan merangkai ribonukleotida ke ujung 3 dari RNA yang sedang tumbuh.

3.      Terminasi, proses terminasi transkripsi di tandai dengan terdisosiasinya enzim polymerase dari DNA dan RNA dilepaskan.

        rRNA dan tRNA merupakan hasil akhir dari proses transkripsi, sedangkan mRNA akan mengalami translasi.

2)     Translasi

·         Translasi adalah proses sintetsis polipeptida spesifik berdasarkan sandi genetika pada mRNA. dan merupakan tahapan biosintesis setelah proses transkripsi.

·         Translasi melibatkan ribosom sebagai tempat penggabungan asam amino-asam amino menjadi polipeptida dan tRNA sebagai pembawa asam amino ke ribosom dan penterjemah sandi genetika mRNA.

·         Translasi sebagai penterjemah informasi genetic yang terdapat pada RNA ke dalam polinukleutida yang kemudian di terjemahkan lagi menjadi protein.

·         Rantai polinukleutida mRNA membentuk triplet nukleotida ( kodon untuk satu atau beberapa asam amino.

v      Mekanisme Translasi

      Mekanisme translasi adalah sebagai berikut :

1. Inisiasi, dimulai dari menempelnya ribosom subunit kecil ke mRNA. Ribosom bergeser ke arah 3 sampai bertemu dengan kodon A U G. Kodon ini menjadi kodon awal.
2. Elongation, tahap selanjutnya adalah penempelan subunit besar ke subunit kecil menghasilkan 2 tempat yang terpisah. Tempat pertama adalah tempat peptidil ( P ) yang ditempati oleh tRNA-Nformil metionin. Tempat kedua adalah tempat aminoasil ( A ) yang terletak pada kodon kedua dan kosong. Ribosom kemudian beregser sehingga asam amino tRNA berada pada tempat P dan tempat A
3. Terminasi, proses translasi akan berhenti bila tempat A bertemu kodon akhir yaitu UAA,UAG,UGA. Selanjutnya masuklah release factor ( RF ) ke tempat A dan melepaskan rantai polipeptida yang terakhir. Kemudian ribosom berubah menjadi sub unit kecil dan besar.

REKOMBINASI DNA (Deoxy Nucleotida Acid)

      Pengertian Rekombinasi DNA

         Rekombinasi DNA ( rDNA ) adalah bentuk buatan DNA yang dibuat dengan menggabungkan dua atau lebih sekuens yang biasanya tidak akan  terjadi bersama-sama melalui penyambungan gen. Dalam hal modifikasi genetik, itu diciptakan melalui pengenalan yang relevan DNA ke dalam DNA organisme yang ada seperti plasmid dan bakteri, untuk kode atau mengubah ciri yang berbeda dengan tujuan tertentu seperti resistensi antibiotik. Ini berbeda dari rekombinasi genetika dalam hal itu tidak terjadi melalui dalam sel, tetapi di rekayasa. Sebuah protein rekombinan adalah suatu protein yang dihasilkan dari DNA rekombinan.

      Sejarah Rekombinasi DNA

Teknik DNA rekombinan pertama kali di usulkan oleh Peter Lobban, seorang mahasiswa pasca sarjana. Eksploitasi teknologi DNA rekombinan di fasilitasi oleh isolasi, penemuan dan penerapan endonuklease restriksi oleh Werner Arber, Daniel Nathans, dan Hamilton Smith, yang mereka terima tahun 1978 dalam penghargaan nobel dalam kedokteran. Sebuah terobosan dalam penerapan teknologi DNA rekombinan terjadi pada tahun 1977 ketika Herbert Boyer di produksi biosintetik manusia insulin di laboratorium. Urutan gen tertentu atau polinukleotida yang mengkode untuk insulin produksi pada manusia diperkenalkan ke koloni sampel yang E.coli bakteri. Ini adalah obat pertama kali dibuat melalui teknologi DNA rekombinan untuk disetujui oleh FDA dn komersial tersedia dibawah nama merek humulin. Sebagian besar insulin saat ini digunakan diseluruh dunia sekarang biosintetik rekombinan manusia insulin atau analognya.

      Aplikasi Rekombinasi DNA

1)      Kloning

§      Definisi kloning

         Kloning adalah teknik membuat keturunan dengan kode genetic yang sama dengan induknya. Penggunaan cloning adalah saling berkaitan DNA rekombinan dalam biologi klasik sebagai istilah cloning mengacu pada sel atau organisme yang berasal dari organisme orang tua. Dalam contoh klasik, pengguanaan DNA rekombinan menyediakan sel awal dari mana organisme tuan rumah ini kemudian diharapkan rekapitulasi ketika mengalami pembelahan sel lebih lanjut, dengan  bakteri yang tersisa contoh utama karena penggunaan virus vector yang mengandung DNA rekombinan dimasukkan kedalam struktur yang dikenal sebagai plasmid.

§      Contoh kloning

Contoh kloning adalah stek pada tanaman. Penyetekan merupakan suatu perlakuan pemisahan, pemotongan dari beberapa bagian dari tanaman : akar, batang, daun, dan tunas dengan tujuan bagian bagian tanaman tersebut menghasilakan tanaman baru. Perbanyakan dengan stek umumnya dilakukan pada tanaman dikotil, pada monokotil masih jarang namun pada beberapa tanaman seperti asoaragus dalam kondisi terkontrol dapat dilakukan.

2)     Transgenik

§      Definisi transgenik

Transgenik adalah proses penyisipan atau suatu organisme yang telah disisipi atau memiliki gen asing dari spesies yang berbeda atau makhluk hidup lainnya. Penggabungan gen asing ini bertujuan untuk mendapatkan organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan.

§      Contoh transgenik

Tanaman trasgenik adalah tanaman yang telah disisipi atau memiliki gen asing dari spesies tanaman yang berbeda atau makhluk hidup lainnya.Hal ini bertujuan untuk mendapatkan tanaman dengan sifat-sifat yang di inginkan misalnya tahan suhu,tahan kekeringan, resisten terhadap gangguan hama,serta memiliki kwalitas unggul lainnya.

      Sel

1)      Sel Prokariotik

         Sel prokariotik mempunyai membran plasma, sitoplasma yang mengandung ribosom,mesosom,kromaton (pigmen) dan materi inti (DNA dan RNA).Sel prokarotik tidak mempunyai membran inti dan system endo membrane seperti reticulum.Sel prokariotik tidak memiliki nucleus materi genetiknya DNA terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoit, tetapi tidak ada membrane yang memisahkan daerah nukleoid ini dengan bagian sel lainnya.

2)     Sel Eukariotik

  Sel eukariotik biasanya merupakan penyusun makhluk hidup multi seluler. Sel eukariotik tersusun atas membrane sel, sitoplasma, nucleus, sentriol, reticulum endoplasma, ribosom, komplek golgi, lisosom, badan mikro, mitokondria, mikro tubulus, dan mikro filament.  Pada sel eukariotik memiliki nucleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nucleus. Sel eukariotik memiliki materi genetic yang tidak hanya DNA, yang memiliki fungsi dan karakter tertentu.

      Enzim Restrinsik

         Enzim Restriksi adalah enzim yang memotong molekul DNA. Enzim ini memotong DNA pada rangka gula-fosfat tanpa merusak basa. Setiap enzim mempunyai sekuens pengenalan yang unik pada utas DNA, biasanya sepanjang 4-6 pasangan basa. Sekuen pengenalan atau sering disebut juga situs pengenalan merupakan sekuens DNA yang menjadi tempat menempelnya enzim restriksi dan melakukan pemotongan pada sekuens tersebut. Panjang sekuens pengenalan enzim restriksi berbeda-beda seperti enzim EcoRI, Sacl, dan Sstl mempunyai sekuens pengenalan sepanjang 6 pasang basa. Sedangkan Notl 8 pasang basa, dan Sau3Al hanya 4 pasang basa. 

      Penargetan Gen

Penargetan gen adalah sebuah teknik genetika yang menggunakan rekombinasi homolog untuk mengubah gen endogen. Metode ini dapat digunakan untuk menghapus sebuah gen, menghilangkan ekson, dan mengawali mutasi. Penargetan gen bisa bersifat permanen atau kondisional. Kondisi itu dapat menjadi waktu spesifik selama perkembangan atau kehidupan organisme atau, sebagai contoh, pembatasan pada jaringan spesifik. Penargetan gen memerlukan pembentukan vector spesifik untuk setiap gen target. Namun, penargetan ini bisa dipergunakan untuk setiap gen, tanpa memandang aktivitas transkripsional atau ukuran gen.

      Metode Penargetan Gen

Metode penargetan gen bervariasi menurut organisme. Untuk penargetan gen pada tikus garis besar menyeluruh dari langkah-langkah yang perlu adalah sebagai berikut: Sebuah konsepsi target yang terdapat pada DNA dibiakkan dalam tubuh bakteri, yang khasnya memuat bagian gen yang dijadikan sasaran, sebuah gen pelapor, dan sebuah penanda pilihan. Konsepsi ini kemudian disisipkan ke sel batang embrio tikus dalam biakkan. Setelah dipilih sel dengan sisipan yang benar itu digunakan untuk memperbesar jaringan-jaringan tikus melalui injeksi embrio. Akhirnya, tikus tak normal dimana sel yang dimodifikasi itu menyusun organ reproduksi dipilih memlalui pembiakan. Setelah langkah ini, keseluruhan tubuh tikus itu didasarkan ke sel batang embrio yang sebelumnya terpilih.

      Vektor

Vector adalah unit otonom atau jajaran basa DNA fungsional yang membawa gen target yang dsisipkan. Panjang vector maksimal samadengan yang dibawa (gen target), namun idealnya vector tersebut harus lebih panjang dan besar daripada gen yang dibawanya. Hal tersebut ditujukan untuk menjaga kesetabilan antara panjang vector dan gen target.

Ø       Vector di bangun oleh :

§      Plasmid

Secara umum plasmid dapat didefinisikan sebagai molekul DNA sirkuler untai ganda di luar kromosom yang dapat melakukan replikasi sendiri. Plasmid tersebar luas diantara organisme prokariot dengan ukuran yang bervariasi.

§      Kosmid

Merupakan vector yang dikonstruksi dengan menggabungkan kos dari DNA 1 dengan plasmid. Kemampuannya untuk membawa fragmen DNA sepanjang 32 hingga 47 kb menjadikan kosmid lebih menguntungkan daripada fag 1 dan plasmid.

§      Phage

Merupakan substansi aktiv berukuran 95 nm yang bisa membunuh bakteri dan biasanya terdapat pada air, tanah dan saluran pencernaan ternak. Bakteriophage mampu berkembang, bereplikasi, didalam sel bakteri dan membunuh bakteri dengan cara memecah sel prokariotik bakteri tersebut.

§      YAC

Adalah system artificial yang dibangun dan dapat mengalami replikasi. Sebuah YAC dapat dianggap sebagaikromosom buatan fungsional (elemen mereplikasi diri), oleh karena itu termasuk tiga sekuens DNA spesifik yang memungkinkannya menyebarkan dari satu sel untuk keturunannya.