tugas bu dwi

8/16/2019 Tugas Bu Dwi

1/11

Definisi Kultur Jaringan

Teori Dasar Kultur Jaringan

a. Sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya sama dengan sel

zigot karena berasal dari satu sel tersebut (Setiap sel berasal dari satu sel).

b.Teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel memiliki potensi genetic

seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman

lengkap.

Kegunaan utama dari kultur jaringan

adalah untuk mendapatkan tanaman sel baru dalam jumlah banyak dalam !aktu

yang relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan

induknya "ultur jaringan atau biakan jaringan merupakan teknik pemeliharaan jaringan atau bagian

dari indi#idu secara buatan (artifisial). $ang dimaksud secara buatan adalah dilakukan di luar indi#idu

yang bersangkutan. "arena itu teknik ini sering kali disebut kultur in #itro, sebagai la!an dari in #i#o.

%ikatakan in #itro ( bahasa &atin, berarti 'di dalam kaca ) karena jaringan dibiakkan di dalam tabung

inkubasi atau ca!an Petri dari kaca atau material tembus pandang lainnya. "ultur jaringan secara

teoretis dapat dilakukan untuk semua jaringan, baik dari tumbuhan maupun he!an (termasuk

manusia ) namun masing masing jaringan memerlukan komposisi media tertentu.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah*

+) Pembuatan media

) -nisiasi

) Sterilisasi

http://id.wikipedia.org/wiki/Jaringanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Inkubasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cawan_Petrihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kacahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tumbuhanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hewanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Manusiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Mediahttp://id.wikipedia.org/wiki/Jaringanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Inkubasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cawan_Petrihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kacahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tumbuhanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hewanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Manusiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Media


2/11

/) 0ultiplikasi

1) Pengakaran

2) 3klimatisasi

0edia merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan.

"omposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak.

0edia yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, #itamin, dan hormon. Selain itu,

diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain lain. 4at pengatur tumbuh

(hormon) yang ditambahkan juga ber#ariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung

dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. 0edia yang sudah jadi ditempatkan pada

tabung reaksi atau botol botol kaca. 0edia yang digunakan juga harus disterilkan dengan

cara memanaskannya dengan autoklaf.

+. -nisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan.

5agian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.

. Sterilisasi adalah bah!a segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di

tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat alat yang juga steril.

Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang

disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan

kultur jaringan juga harus steril.

. 0ultiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan

pada media. "egiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya

kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang

telah ditanami ekplan diletakkan pada rak rak dan ditempatkan di tempat yang steril

dengan suhu kamar.


3/11

/. Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar

yang menandai bah!a proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan

baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan

perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun

jamur. 6ksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti ber!arna putih

atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).

1. 3klimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke

bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati hati dan bertahap, yaitu dengan

memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan

serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap

serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan

lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit

dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

Metode kultur sel

7irus dapat diperbanyak dengan melakukan kultur sel yaitu menumbuhkan sel yang

terinfeksi #irus secara in#itro. Perbanyakan sel dilakukan di atas tabung gelas atau flask (labu

plastik) dengan ukuran yang beragam sesuai kebutuhan atau di dalam bejana yang luas.

Tekhnik ini dilakukan secara aseptis untuk menjaga agar kultur bebas dari kontaminasi jamur

dan bakteri. Suspensi sel tunggal yang diketahui konsentrasinya ditumbuhkan ke dalam flask

steril dengan media yang sesuai, kemudian diinkubasi pada suhu yang sesuai (biasanya 89:)

dengan posisi mendatar. Sel akan melekat pada permukaan dan mulai bereplikasi membentuk

sel monolayer (satu lapis) yang saling berikatan satu dengan lainnya. Setelah beberapa hari

medium yang digunakan untuk pertumbuhan dan metabolisme sel akan habis, dan jika tidak

diganti maka sel akan mengalami kerusakan dan akan mati. Sel monolayer diberi perlakuan


4/11

dengan tripsin dan atau larutan #ersene untuk mendapatkan sel tunggal. Sel ini kemudian

ditumbuhkan pada flask yang baru. Sel monolayer digunakan untuk menumbuhkan dan

menguji beberapa aspek interaksi #irus dengan inang. Selain untuk menumbuhkan sel

monolayer, beberapa tipe sel juga dapat ditumbuhkan di dalam larutan dimana sel tersebut

tidak menempel pada permukaan flask dan tidak menempel satu dengan lainnya, misalnya sel

hibridoma yang mengsekresikan antibodi monoklonal.

Media Dan Bufer

"ebanyakan media pertumbuhan yang digunakan merupakan media kimia!i, tetapi

ditambahkan dengan serum 1 9; yang mengandung stimulan yang penting untuk

pembelahan sel. 0edia yang bebas serum dengan tambahan stimulan tertentu digunakan

untuk beberapa tujuan. 0edia mengandung larutan garam isotonis, asam amino, #itamin, dan

glukosa, sontohnya 6agle 8,9 8,/. 0edia juga ditambah fenol red sebagai

indikator p> yang akan ber!arna merah pada p> 8,/, orange p> 8,9, dan kuning p> 2,1,

kebiru biruan p> 8,2 dan ungu p> 8,?.

0edia tumbuh juga membutuhkan penyangga di antara dua kondisi, yaitu*

+. Penggunaan flask terbuka menyebabkan masuknya @ dan meningkatnya p>

. "onsentrasi sel yang tinggi menyebabkan diproduksinya :@ dan asam laktat

menyebabkan turunnyap>. "edua kondisi ini dihadapi dengan dengan memberikan buffer

ke dalam media dan ke dalam inkubator dialirkan :@ dari luar. 5uffer yang biasanya


5/11

digunakan adalah sistem bikarbonat :@ , sehingga ke dalam media pertumbuhan

ditambahkan larutan bikarbonat. Aeagent yang digunakan di dalam media dan kultur sel

harus disterilisasi dengan autocla#e (uap panas), hot air o#en (panas kering), membrane

filtration, atau diirradiasi untuk peralatan plastik.

Pertumbuhan Virus di dalam Kultur

"ebanyakan penelitian dalam #irologi dilakukan dengan menumbuhkan #irus di

dalam suatu kultur, mekipun saat ini banyak penelitian yang dilakukan seluruhnya bersandarkan pada gen yang dikloning dan protein yang diekspresikan di luar kultur sel.

7irus yang dapat tumbuh di dalam kultur dapat dipelajari lebih detail. "etidakmampuan

untuk tumbuh secara in #itro sangat membatasi kemajuan penelitian, misalnya pada

penelitian produksi #aksin dan pengembangan obat obatan anti #irus untuk hepatitis 5 dan :.

7irus ditumbuhkan di dalam kultur bertujuan untuk mendapatkan stock #irus. 7irus yang

telah diremajakan disimpan pada suhu 899: dan disebut sebagai master stock, sub master

stock, dst., tergantung pada jumlah peremajaannya.

7irus stock ditumbuhkan dengan menginfeksikan sel pada multiplicity of infection (m.o.i)

yang rendah, kira kira 9,+ 9,9+ unit infeksi per sel. 7irus melekat pada sel dan mengalami

beberapa kali replikasi di dalam kultur sel. Setelah beberapa hari, #irus dipanen dan media

ekstraseluler di sekitar kultur sel atau dari sel itu sendiri yang telah lisis karena pembekuan

dan pencarian (freezing and tha!ing) atau dilisis menggunakan ca!an ultrasonik. 7irus

kemudian dihitung dengan infecti#ity assay. Bika diperlukan #irus dengan jumlah yang

banyak, misalnya pada pemurnian #irus. "ultur sel diinfeksi dengan m.o.i yang tinggi, seperti

+9 unit infeksi per sel. >al ini menjamin bah!a semua sel akan terinfeksi secara bersamaan

dan replikasi terjadi hanya satu kali dan #irus segera dipanen pada akhir siklus replikasi. Sel

yang terinfeksi menghasilkan progeni #irus dengan kisaran +9 +9.999 partikel #irus per sel.


6/11

Penggunaan Telur berembrio=ntuk beberapa #irus, kultur sel bukan merupakan pilihan tepat untuk menumbuhkan #irus

sehingga digunakanlah fertilized embrio ayam. Certilized embrio memiliki berbagai membran

dan rongga yang dapat mendukung pertumbuhan #irus. 3liDuot kecil dan #irus diinokulasikan

ke dalam rongga allantoic telur. 7irus kemudian menempel dan bereplikasi di dalam rongga

yang dihasilkan dan sel epitel. 7irus kemudian menempel dan bereplikasi di dalam rongga

yang dihasilkan dari sel epitel. 7irus dilepaskan ke cairan allantoik dan dipanen setelah

ditumbuhkan selama sekitar dua hari pada suhu 89:. 7aksin influenza diperbanyak dengan

cara sama seperti ini

5erbagai contoh #irus yang dapat ditumbuhkan secara kultur dan atau melalui embrio, antara

lain*

+. 7irus herpes simpleE, dapat tmbuh pada bermacam macam kultur dan pada membran

chorio allantoic

. 7irus 7aricella zoster, dapat tumbuh lambat dalam kultur sel manusia (jaringan kulit,

paru paru, dan otot embrio manusia), dan pada sel ginjal kera

. :ytomegalo#irus, dapat tumbuh lambat dalam kultur jaringan sel paru paru embrio

manusia

/. 7irus 6pstein 5arr, dapat tumbuh pada kultur suspensi dari limfoblas manusia

1. 7irus influenza, dapat tumbuh pada kantung korioalantois telur berembrio

Apa itu Stem Sel?

"ultur sel atau yang biasa disebut sebagai Stem sel atau sel induk adalah sel yang

dalam perkembangan embrio manusia menjadi sel a!al yang tumbuh menjadi berbagai organ

manusia. Sel ini belum terspesialisasi dan mampu berdeferensiasi menjadi berbagai sel


7/11

matang dan mampu meregenerasi diri sendiri. Sel induk dibagi menjadi sel stem embrionik

dan sel stem de!asa. Sel stem embrionik adalah sel yang diambil dari inner cell mass, suatu

kumpulan sel yang terletak di satu sisi blastocyst yang berusia lima hari dan terdiri atas

seratus sel. Sel ini dapat berkembang biak dalam media kultur optimal menjadi berbagai sel,

seperti sel jantung, sel kulit, dan saraf.

Sumber lain adalah sel stem de!asa, yakni sel induk yang terdapat di semua organ

tubuh, terutama di dalam sumsum tulang dan berfungsi untuk memperbaiki jaringan yang


8/11

mengalami kerusakan. Tubuh kita mengalami perusakan oleh berbagai faktor dan semua

kerusakan yang mengakibatkan kematian jaringan dan sel akan dibersihkan. Sel stem de!asa

dapat diambil dari fetus, sumsum tulang, dan darah tali pusat.

Sel induk embrionik maupun sel induk de!asa sangat besar potensinya untuk

mengobati berbagai penyakit degeneratif, seperti infark jantung, stroke, parkinson, diabetes,

berbagai macam kankerF 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.

"euntungan sel induk dari embrio di antaranya ia 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, amun,

sel induk ini berisiko menimbulkan kanker jika terkontaminasi, berpotensi menimbulkan

penolakan, dan secara etika sangat kontro#ersial.Sementara sel induk de!asa dapat diambil

dari sel pasien sendiri sehingga menghindari penolakan imun, sudah terspesialisasi sehingga

induksi jadi lebih sederhana dan secara etika tidak ada masalah. "erugiannya, sel induk

de!asa ini jumlahnya sedikit, sangat jarang ditemukan pada jaringan matur, masa hidupnya

tidak selama sel induk dari embrio, dan bersifat multipoten sehingga diferensiasinya tidak

seluas sel induk dari embrio.


9/11

Sejarah Peman aatan Stem Sel

Terapi pengobatan yang menggunakan stem sel mulai digunakan sejak keberhasilan

transplantasi sumsum tulang untuk yang pertama kalinya pada tahun +H2?.+ "emudian, stem

sel embrionik pluripotent dan stem sel multipotent de!asa digunakan untuk membuat

jaringan manusia yang akan ditransplantasi ke pasien dengan indikasi kelainan yang

disebabkan oleh degenerasi atau perlukaan sel, jaringan, dan organ. Perkembangan terbaru

teknik penumbuhan stem sel embrionik manusia pada kultur dan peningkatan pengetahuan

para peneliti mengenai jalur diferensiasi sel telah memperluas penggunaan terapi ini.


10/11

Pada tahun +H2 , peneliti di dunia kedokteran menemukan bah!a sel induk dari tali pusat

dapat dipakai si bayi dan keluarganya untuk menyembuhkan berbagai penyakit. %arah di

dalam ari ari dan tali pusat mengandung berjuta juta sel induk pembentuk darah yang sejenis

dengan sel induk yang ditemukan di dalam sumsum tulang.

Pencangkokan darah tali pusat (umbilical cord blood) pertama kali dilakukan pada

seorang anak penderita anemia fanconi di Paris pada tahun +H??. "eberhasilan pencangkokan

itu membuka pandangan baru dalam pemanfaatan darah tali pusat yang sebelumnya tidak

berguna. Setelah diteliti lebih lanjut, banyak keuntungan yang dita!arkan dibandingkan

dengan transplantasi sumsum tulang yang semula jadi primadona. Stem sel de!asa dari darah

tali pusat memiliki kemampuan proliferasi yang lebih tinggi daripada dari sumsum tulang.

Selain itu, pencangkokan dengan menggunakan sel induk de!asa dari darah tali pusat ini

memiliki tingkat kecocokan lebih tinggi dibandingkan sumsum tulang.

Sel induk sumsum tulang dan darah tali pusat sejauh ini telah berhasil digunakan

untuk mengobati berbagai penyakit kelainan darah. >ingga kini sedikitnya .999

pencangkokan darah tali pusat telah dilakukan. &ebih dari 8 penyakit yang terbukti dapat

diobati dengan pencangkokan sel induk ini, di antaranya leukemia, keropos tulang

(osteoporosis), dan kanker payudara. "ebanyakan dari penyakit yang disembuhkan adalah

penyakit akut, seperti leukemia akut dan kronis, anemia fanconi, anemia aplastic, dan

penyakit auto immune. amun pada kanker payudara, stem sel terbukti tidak menolong.

Pada tahun +HH , di Berman telah dilakukan sebuah penelitian yang melibatkan ??1

pasien berumur kurang dari 12 tahun penderita kanker payudara yang tidak bermetastasis dan

telah dioperasi. Pasien yang mendapat perlakuan kon#ensional diberikan fluorouracil,

epirubricin,dan cyclophosphamide setiap tiga minggu, diikuti radioterapi dan perlakuan

dengan tamoEifen, untuk empat siklus dari perlakuan. Pasien dari kelompok perlakuan dosis


11/11

tinggi menerima perlakuan cara yang sama untuk / siklus pertama, tetapi perlakuan kelima

terdiri dari dosis tinggi cyclophosphamide, thiotepa, dan carboplatin diikuti transplantasi stem

sel hematopoietik darah tepi pasien sendiri. >asilnya, 1 !anita meninggal pada kelompok

dengan perlakuan dosis tinggi yaitu + selama perlakuan, dan / pada +99 hari setelah

transplantasi stem sel.Sebuah penelitian lain dilakukan pada tahun ++H+ melibatkan 1/9

!anita yang menderita kanker payudara dan paling sedikit +9 diantaranya positif memiliki

aEillary nodes. 0ereka diperlakukan baik dengan 2 siklus dari kemoterapi dengan

cyclophosphamide, doEorubicin, dan fluorouracil maupun dengan kemoterapi diikuti + siklus

kemoterapi dosis tinggi dengan cyclophosphamide dan thiotepa dan transplantasi

hematopoietik stem sel autolog. >asilnya, H !anita meninggal pada kelompok yang

mendapat perlakuan dosis tinggi. Peneliti menemukan bah!a penambahan transplantasi stem

sel pada kemoterapi kon#ensional tidak memperbaiki penyakit, tetapi !aktu untuk

kambuhnya lebih panjang pada !anita yang menjalani transplantasi stem sel.

TERIMAKASIH

tugas bu dwi

Documents