Langkah-langkah Kultur Jaringan Sel dan Tanaman

By On Friday, February 17th, 2017 Categories : Sains

Kultur jaringan tanaman terdiri dari molekul DNA kloning untuk tujuan tertentu. Kultur jaringan dapat memberikan strain DNA baru atau disajikan sebagai sampel untuk tujuan penelitian.

Juga dikenal sebagai teknologi DNA rekombinan, langkah-langkah yang terlibat memerlukan lingkungan sel inang bahan vektor pertumbuhan dan sarana untuk mengidentifikasi klon yang dihasilkan dari proses tersebut. Bioteknologi menggunakan kultur jaringan untuk menumbuhkan baris sel, meningkatkan produksi tanaman tertentu, dan melakukan penelitian medis tentang penyakit. Dalam rangka kultur atau tumbuh, sel-sel dari sampel jaringan, dokter dan ahli bioteknologi harus mengumpulkan sel dari jaringan yang ada. Hal ini dilakukan melalui proses pengumpulan invasif yang dapat melibatkan pengeluaran sepotong jaringan melalui pemotongan, atau swabbing.

Sejarah

Tanaman memiliki kekuatan regeneratif yang luar biasa, terbukti dengan relatif mudahnya dimana mereka dapat berakar, transplantasi dan dicangkokkan. Upaya awal pada tanaman yang tumbuh in vitro dari bagian terpencil tidak berhasil, karena pengetahuan tentang nutrisi tanaman dan fisiologi tidak memadai. Dengan ditemukannya hormon tanaman penting, beberapa kemajuan telah dibuat mulai tahun 1920-an dan 30-an.

Sebuah kemajuan besar dibuat oleh Philip R. Putih pada tahun 1939 bersama laporannya kultur berkelanjutan wortel dan tembakau dilakukan sepenuhnya secara in vitro. Kemajuan lebih lanjut dibuat oleh Folke Skoog, yang menemukan sifat baru dan penting dari hormon auksin. Skoog, bersama dengan Toshio Murashige, melanjutkan untuk mengembangkan masih banyak digunakan standar larutan nutrisi tanaman — Murashige Skoog-(MS) media.

Pekerjaan dimulai oleh Kenneth Vivian Thimann di akhir 1950-an, yang menunjukkan bahwa kinetin mematahkan dormansi tunas lateral, yang memungkinkan mereka untuk berkembang seolah-olah mereka berada di ujung tanaman, membuka jalan bagi kemajuan cepat. Sejak saat itu, hasil baru dan penting diumumkan hampir setiap tahun. Saat ini hampir semua pohon bisa ditanam di bawah kontrol laboratorium dari awal serangkaian jaringan.

Kultur dari sel-sel yang dikumpulkan dapat terjadi dalam tabung reaksi, yang umumnya dikenal sebagai in-vitro, wadah budaya bulat, atau inkubator. Setelah menempatkan spesimen jaringan dalam lingkungan yang sesuai, cairan ditambahkan yang memberi makan sel kultur, dan mendorong pertumbuhan. Kultur tersebut kemudian dimonitor untuk perubahan dan pertumbuhan, sampai siap untuk digunakan.

Isolasi gen

Langkah-langkah dalam teknik kultur jaringan tanaman berusaha untuk mengidentifikasi bagaimana gen tertentu dalam untai DNA mempengaruhi proses pembangunan sel dengan bagian kloning dari untai DNA. Para ilmuwan juga dapat menggunakan teknik ini untuk mengkombinasikan bahan DNA dari dua organisme yang berbeda untuk menciptakan strain hibrida kode genetik. Dalam rangka menciptakan kultur jaringan, para ilmuwan harus terlebih dahulu mengisolasi gene atau gen tertentu dari satu atau lebih untai DNA. Menggunakan bahan kimia khusus yang disebut enzim restriksi, mereka dapat memotong untai di lokasi yang tepat yang sesuai dengan segmen gen tertentu. Ketika menggabungkan antara dua segmen yang berbeda bersama-sama, para ilmuwan menerapkan materi enzim lain yang menyekat ujung dari dua segmen berbeda secara bersama-sama.

Transfer Vektor

Proses kloning DNA membutuhkan vektor, atau agen pertumbuhan, untuk merangsang kegiatan pembelahan sel dalam kultur jaringan. Setelah para ilmuwan mengisolasi fragmen gen tertentu dari untai DNA-nya, mereka menyisipkan atau memasangkan ke agen pertumbuhan vektor. Organisme seperti bakteri atau virus dapat berfungsi sebagai vektor karena kemampuan alami mereka untuk terlibat dalam proses pembelahan sel. Metode transfer menggunakan bagian plasmid dari bakteri atau bahan DNA virus, yang hanya cincin kecil dari kode DNAI. llmuwan dapat menggabungkan sampel DNA dan segmen plasmid menggunakan bahan enzim, yang merupakan proses yang sama digunakan untuk menghubungkan dua segmen DNA yang berbeda bersama-sama. Begitu mereka telah bergabung dengan segmen DNA dan vektor, ilmuwan menanamkan mereka di dalam sel bakteri lain yang bertindak sebagai organisme inang.

Proses kloning

Hasil kultur jaringan tanaman terdiri dari segmen DNA kloning sebenarnya, yang dapat berkembang biak pada tingkat yang cepat tergantung pada jenis zat vektor digunakan. Langkah berikutnya dalam proses ini membutuhkan ilmuwan untuk mengidentifikasi bagian-bagian dari kultur jaringan yang dikembangkan sebagai hasil dari sampel DNA. Ketika kode DNA menggunakan kode RNA yang sesuai untuk melakukan kegiatan pembangunan sel yang sebenarnya, para ilmuwan menggunakan fragmen kode RNA untuk melokalisasi kode DNA dalam kultur jaringan. Dengan menerapkan lapisan radioaktif ke fragmen RNA, para ilmuwan dapat mengidentifikasi bagian DNA kloning berdasarkan bagaimana fragmen RNA mengikat daerah yang berbeda dalam kultur jaringan.