C. Perkembangan dalam bidang bioteknologi semakin maju, cadangkan bagaimanakah untuk mengatasi masalah mutasi jika berlaku dalam kedua-dua organism

Terapi gen 

Terapi gen adalah suatu teknik terapi yang digunakan untuk memperbaiki gen-gen mutan (abnormal/cacat) yang menyebabkan terjadinya suatu penyakit (sis,kenser,fibroid dll)  Pada awalnya, terapi gen dicipta untuk mengubati penyakit keturunan (genetik) yang terjadi kerana mutasi pada satu gen, seperti penyakit fibrosis sistik. Penggunaan terapi gen pada penyakit tersebut dilakukan dengan memasukkan gen normal yang spesifik ke dalam sel yang memiliki gen mutan. Terapi gen kemudian berkembang untuk mengubati penyakit yang terjadi kerana mutasi di peringkat gen, seperti kanser. Selain memasukkan gen normal ke dalam sel mutan, mekanisme terapi gen lain yang dapat digunakan adalah melakukan rekombinasi homolog untuk melenyapkan gen abnormal dengan gen normal, mencegah ekspresi gen abnormal melalui teknik peredaman gen, dan melakukan mutasi balik selektif sehingga gen abnormal dapat berfungsi normal kembali.

Tahap-tahap medik dalam terapi gen menggunakan gen HSV-tk untuk mematikan sel-sel glioblastoma multiform (suatu tumor otak), seperti yang diinformasikan Mayfield Clinic & Spine Institute Cincinnati Ohio (1998), secara kasarnya dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Operasi pembuangan bagian tumor yang dapat dibuang dari otak,

2. Pemasukan sel penghasil vektor yang membawa "gen pembunuh (gen HSV-tk)" secara injeksi atau implan ke sisa tumor yang tidak dapat dibuang dari otak,

3. Pemulihan setelah operasi serta pemeriksaan hasil menggunakan Magnetic Resonance Imaging-Scan (MRI-Scan),

4. Pemberian ganciclovir (GCV) secara intra- venous (infus) sesuai dosis,

5. Perlakuan dengan penyinaran (radiasi) berenergi tinggi. Penyinaran dilakukan ke bagian yang telah pulih, dua atau tiga minggu setelah pembedahan. Kemudian setiap dua bulan, tumor otak pasien dipantau dengan MRI-Scan dan setelah satu tahun diharapkan terapi gen tersebut memberikan hasil yang positif.

Berdasarkan data dari hasil penelitian yang dilakukan oleh tim Dr. Klatzmann di Department of Immunology, Hopital Pitie-Salpetriere, Paris, Perancis, yang dipublikasikan dalam Hum Gene Ther Volume 9 tahun 1998, terapi gen yang dilakukan terhadap 12 pesakit, di mana nilai tengah waktu bertahan hidup dari semua pesakit mencapai 206 hari, dengan 25 peratus dari pesakit

mampu bertahan hidup lebih dari 12 bulan. Pada bulan ke-4 setelah terapi gen, 4 dari 12 pesakit tidak memperlihatkan adanya tumor otak, nilai tengah waktu bertahan hidup 4 pesakit tersebut adalah 528 hari. Seorang daripada 12 pesakit tersebut tidak mengalami semula tumor otaknya dan dinyatakan bebas dari tumor otak 2,8 tahun setelah menjalani terapi gen tersebut.

Nanoteknologi

Nanoteknologi ialah bidang sains yang menerokai aplikasi bahan bersaiz atom atau molekul halus yang digunakan untuk pelbagai bidang. Bidang perubatan merupakan antara bidang yang memperoleh manfaat besar hasil perkembangan nanoteknologi. Bincangkan kelebihan aplikasi nanoteknologi dalam bidang perubatan.

Nanoteknologi ialah bidang sains dan teknologi yang menerokai aplikasi partikel bersaiz atom atau molekul halus untuk pelbagai tujuan. Nano ialah saiz yang teramat kecil daripada seratus nanometer atau satu bilion lebih kecil daripada satu meter. Nano teknologi telah diaplikasikan dalam pelbagai bidang termasuk bidang kosmetik, industri, pertanian, dan pengkomputeran. Aplikasi nanoteknologi dalam bidang perubatan telah mendatangkan pelbagai faedah kepada pesakit.

Nanoteknologi digunakan dalam pengimejan perubatanmagnetic resonance imaging (MRI). Teknologi pengimejan perubatanMRI dihasilkan menggunakan teknologi nanoteknologi. MRI merujuk kepada kaedah penghasilan imej organ dalaman organisma hidup seperti manusia melalui penggunaan partikel nano dan daya m agnet yang kuat mengelilingi

badan. Imej yang dihasilkan dapat memberi gambaran seribu kali lebih jelas berbanding dengan bahan kontras atau pewarna. Selain itu, imej tersebut dapat diambil daripada pelbagai dimensi dan sudut. MRI tidak mendedahkan pesakit kepada radiasi. MRImembantu doktor-doktor melakukan kerja-kerja mendiagnostik penyakit dengan lebih mudah, cepat, jelas, dan tepat. Oleh itu, penyakit dapat dikesan, dikenal pasti, dan kaedah rawatan yang sesuai dapat digunakan.

Nanoteknologi telah digunakan dalam rawatan penyakit genetikmelalui pembaikan dan regeneratif gen penyakit genetik. Gen yang rosak diganti dengan gen yang normal. Gen yang normal disampaikan melalui partikel nano. Gen normal dimasukkan ke dalam nukleus sel rosak tanpa merosakkan nukleus tersebut. Proses regeneratif dan baik pulih gen mala atau cacat mengambil tempat. Gen rosak dibaiki dan gen normal yang sihat dijana. Melalui rawatan ini, pesakit akan sembuh daripada penyakit genetik yang berpunca daripada pewarisan genetik gen yang rosak.

Selain itu, nanoteknologi juga digunakan dalam rawatan antiinflamasi atau masalah kulit. Khinzir telah digunakan sebagai spesimen klinikal. Kesan inflamasi akibat infeksi bakteria pada lapisan kulit haiwan tersebut dapat dikurangkan. Partikel nano kristal perak yang mempunyai aktiviti antiinflamasi digunakan. Aktiviti anti inflamasi partikel nano kristal perak mampu membunuh bakteria dan membantu proses pemulihan masalah kulit. Partikel nano perak, zink oksida, dan emas pula digunakan untuk membunuh bakteria streptococcus mutans yang dikaitkan dengan masalah inflamasi oral manusia. Aplikasi nanoteknologi penting dalam rawatan dermatologi untuk memulihkan pesakit yang berhadapan dengan masalah kulit.

Penyampaian atau penyaluran ubat dalam bidang onkologi kemoterapi juga menggunakan kaedah nanoteknologi. Partikel halus nano nanoteknologi telah dimanfaatkan untuk proses penyampaian ubat dalam bidang farmaseutikal. Partikel nano seperti tiub karbon nano(CNT) membawa ubat terus kepada sel kanser dan membunuhnya tanpa memudaratkan sel-sel normal lain. Selain CNT, ubat dimasukkan ke dalam partikel nano lain yang dikenali sebagai oleoyl-chitosan (OCH)untuk membunuh sel-sel kanser paru-paru. Dalam rawatan onkologi kemoterapi, partikel nano telah menjadi agen membawa ubat pembunuh sel kanser untuk membunuh sel-sel kanser. Aplikasi nanoteknologi dalam proses penyampaian ubat telah meningkatkan keberkesanan rawatan onkologi kemoterapi terhadap pesakit kanser.

Sebagai kesimpulannya, ternyata nanoteknologi telah digunakan secara meluas dalam bidang perubatan. Penyelidikan aplikasi nanoteknologi dalam bidang perubatan dan bidang-bidang lain harus dipergiat. Pembangunan dan aplikasi nanoteknologi dalam bidang perubatan akan meningkatkan kesejahteraan hidup para pesakit.

Penggunaan bahan semulajadi

Penggunaan bahan semulajadi mesra alam yang tidak menggunakan baja kimia, racun perosak, dan bahan penggalak tumbuhan. Sistem ini bergantung kepada penggunaan bahan-bahan organik dalam bentuk kompos, baja hijau atau sungkupan. Terdapat banyak kebaikan yang diperoleh daripada penggunaan bahan semulajadi ini.

Kebaikan kepada manusia dan alam sekitar. Penggunaan bahan semulajadi yang tidak melibatkan penggunaan racun makhluk perosak dan baja kimia itu telah menghasilkan pengeluaran tanaman makanan manusia seperti buah-buahan dan sayur-sayuran yang sihat dan selamat kerana sumber ini bebas daripada masalah bahan kimia. Hasil-hasil pertanian juga lebih berkualiti kerana tumbuh-tumbuhan menjadi lebih hijau, berzat, memiliki daya tahan terhadap penyakit dan bersih. Secara tidak langsung mencegah berlakunya mutasi sel/ gen yang terlibat

Pemulihara air dan alam sekitar daripada pencemaran kerana sistem ini tidak menggunakan bahan kimia sebagai bahan nutrien. Dalam Penggunaan bahan semulajadi, bahan organik dan nutrien akan hilang melalui tuaian tanaman. Bahan organik dan nutrien ini telah digantikan

melalui proses-proses kitaran semula dan juga melalui pengikatan nitrogen secara biologikal, tanpa menggunakan bahan kimia. Pencemaran air oleh bahan kimia dapat dielakkan. Udara dan alam sekitar pula akan bebas daripada bahan kimia yang boleh menjejaskan ekosistem dan kepelbagaian biologi.

Penggunaan bahan semulajadi juga dapat mengawal rumpai dan makhluk perosak lain melalui kaedah biologi, fizikal,kultur, dan penggunaan pokok penangkis perosak. Penggunaan bahan semulajadi mengamalkan kawalan biologi bagi perosak dan rumpai. Penggunaan racun serangga, racun kulat, dan racun rumpai diganti dengan cara menggalakkan serangga dan mikroorganisma berguna hidup di kawasan pertanian organik untuk mengawal serangga perosak tanaman daripada berleluasa. Kaedah sungkupan pula dapat mengawal pertumbuhan rumpai dengan menghalang pendedahan biji benih rumpai kepada cahaya matahari. Ini akan mengelakkan mutasi berlangsung kepada pengguna sekunder dan ke atas. Dan ini akan berlarutan dan menyebabkan kemandirian spisies yang bermutasi

          Kesimpulannya, Penggunaan bahan semulajadi dapat menghasilkan makanan yang berkualiti tinggi yang bebas daripada penggunaan bahan kimia. Sistem ini menekankan kepada usaha memupuk kesuburan tanah dengan pelbagai kaedah. Penggunaan bahan semulajadi yang berjaya dapat menghasilkan gen normal yang berkualiti sekaligus mengelakkan berlakunya mutasi gen.

Kesan bahan kimia (radioaktif) terhadap gen tomato

Kesan bahan kimia terhadap gen kambing (mutasi dempak)