Apakah yang dimaksud dengan ilmu genetika ?
Genetika populasi
Ilmu ini membicarakan implikasi hukum pewarisan Mendel apabila diterapkan pada sekumpulan individu sejenis di suatu tempat. Berbeda dengan genetika Mendel, yang mengkaji pewarisan sifat untuk perkawinan antara dua individu (atau dua kelompok individu yang memiliki genotipe yang sama), genetika populasi berusaha menjelaskan implikasi yang terjadi terhadap bahan genetik akibat saling kawin yang terjadi di dalam satu atau lebih populasi.
Genosida
Genosida atau genosid (Bahasa Inggris: "genocide") adalah sebuah pembantaian besar-besaran secara sistematis terhadap satu suku bangsa atau sekelompok suku bangsa dengan maksud memusnahkan atau (membuat punah) bangsa tersebut. Kata ini pertama kali digunakan oleh seorang ahli hukum Polandia, Raphael Lemkin, pada tahun 1944 dalam bukunya "Axis Rule in Occupied Europe" yang diterbitkan di Amerika Serikat. Kata ini diambil dari bahasa Yunani γένος "genos" ('ras', 'bangsa' atau 'rakyat') dan bahasa Latin "caedere" ('pembunuhan').
Genomika
Termasuk yang dikaji adalah struktur, organisasi serta fungsinya. Objek kajiannya adalah DNA secara keseluruhan (DNA nuklear/inti, cpDNA, dan mtDNA) maupun sebagian ("gen"). RNA sebagai bahan genetik atau DNA yang dibuat berdasarkan RNA (cDNA) juga menjadi objek kajian genomika.
Penyakit genetik
Penyakit genetik atau kelainan genetik adalah sebuah kondisi yang disebabkan oleh kelainan oleh satu atau lebih gen yang menyebabkan sebuah kondisi fenotipe klinis. Beberapa penyebab penyakit genetik antara lain:
Genetika
Teori populer mengenai pewarisan yang dianut pada masa itu adalah teori pewarisan campur: seseorang mewariskan campuran rata dari sifat-sifat yang dibawa tetuanya, terutama dari pejantan karena membawa sperma. Hasil penelitian Mendel menunjukkan bahwa teori ini tidak berlaku karena sifat-sifat dibawa dalam kombinasi yang dibawa alel-alel khas, bukannya campuran rata. Pendapat terkait lainnya adalah teori Lamarck: sifat yang diperoleh tetua dalam hidupnya diwariskan kepada anaknya. Teori ini juga patah dengan penjelasan Mendel bahwa sifat yang dibawa oleh gen tidak dipengaruhi pengalaman individu yang mewariskan sifat itu. Charles Darwin juga memberikan penjelasan dengan hipotesis pangenesis dan kemudian dimodifikasi oleh Francis Galton. Dalam pendapat ini, sel-sel tubuh menghasilkan partikel-partikel yang disebut gemmula yang akan dikumpulkan di organ reproduksi sebelum pembuahan terjadi. Jadi, setiap sel dalam tubuh memiliki sumbangan bagi sifat-sifat yang akan dibawa zuriat (keturunan).
Determinisme biologis
Determinisme biologis atau determinisme genetik adalah keyakinan bahwa perilaku manusia dikendalikan oleh suatu gen individu atau beberapa komponen fisiologi yang dimilikinya, yang pada umumnya mengabaikan peran lingkungan, baik dalam perkembangan embrio atau dalam pembelajaran. Topik ini dikaitkan dengan gerakan di dalam sains dan masyarakat yang diantaranya adalah eugenika, rasisme saintifik, dugaan heritabilitas IQ, dugaan pendasaran biologis atas peran gender, dan perdebatan sosiobiologi.
Nutrigenomik
Nutrigenomik merupakan suatu studi ilmiah yang mempelajari mengenai dinamika, regulasi dan cara dari suatu gen spesifik berinteraksi dengan suatu senyawa atau bioaktif pada suatu makanan tertentu. Menurut Hippocrates, makanan akan diubah menjadi informasi genetik yang di ekpresikan sehingga memberikan profil metabolisme yang berbeda yang akan berdampak pada pola makan dan kesehatan.
Asas Hardy-Weinberg
Asas Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi akan tetap konstan, yakni berada dalam kesetimbangan dari satu generasi ke generasi lainnya kecuali apabila terdapat pengaruh-pengaruh tertentu yang mengganggu kesetimbangan tersebut. Pengaruh-pengaruh tersebut meliputi "perkawinan tak acak", "mutasi", "seleksi", "ukuran populasi terbatas", "hanyutan genetik", dan "aliran gen". Adalah penting untuk dimengerti bahwa di luar laboratorium, satu atau lebih pengaruh ini akan selalu ada. Oleh karena itu, kesetimbangan Hardy-Weinberg sangatlah tidak mungkin terjadi di alam. Kesetimbangan genetik adalah suatu keadaan ideal yang dapat dijadikan sebagai garis dasar untuk mengukur perubahan genetik.
Erosi genetika
Penyebab erosi genetika dapat disebabkan karena faktor alami dan juga faktor manusia. Erosi genetika yang disebabkan dari faktor manusia lebih mengkhawatirkan daripada karena faktor alam. Proses erosi genetika pada hewan dapat terjadi karena beberapa macam faktor yaitu karena hilangnya habitat alami, jarak geografis antar "species", dan fragmentasi habitat. Hilangnya habitat alami dari suatu "species" dapat menyebabkan tingkat kematian hewan menjadi lebih tinggi sehingga banyak hewan yang mati sebelum berkembangbiak. Jarak geografis antar "species" dapat menjadi penghalang atau pembatas suatu hewan untuk melakukan perjalanan supaya bertemu dan berkembangbiak dengan "species" lainnya. Keterbatasan tersebut menjadikan banyak terjadi perkawinan sedarah yang menyebabkan rendahnya keaneragaman genetik dan banyak keturunan yang mengalami cacat fisik akibat perkawinan sedarah.
Psikologi evolusioner
Psikologi evolusioner adalah salah satu cabang baru dalam psikologi yang mencoba mempelajari potensi peran dari faktor genetis dalam beragam aspek dari perilaku manusia. Cabang baru dari psikologi ini menyatakan bahwa manusia, seperti makhluk hidup lainnya di planet bumi ini, telah mengalami proses evolusi biologis selama sejarah keberadaannya, dan dari hasil proses ini manusia sekarang memiliki sejumlah besar mekanisme psikologis yang merupakan hasil evolusi yang membantu manusia untuk tetap hidup atau mempertahankan keberadaannya. Dalam kajian percobaan prediksi teoretis, psikologi evolusioner telah memberikan penemuan dalam topik-topik, antara lain pola pernikahan, persepsi kecantikan, kecerdasan, dan lain-lain. Akar sejarah dari psikologi evolusioner adalah teori seleksi alam Charles Darwin
Genetika kedokteran
Genetika kedokteran adalah cabang kedokteran yang mempelajari diagnosis dan perawatan penyakit genetik. Genetika kedokteran berbeda dari genetika manusia yang mana genetika manusia adalah bidang penelitian ilmiah yang dapat atau tidak dapat diterapkan ke kedokteran, sedangkan genetika kedokteran merujuk pada penerapan genetika ke perawatan medis. Sebagai contoh, penelitian penyebab dan turunan dari penyakit genetik dianggap bagian baik genetika manusia maupun genetika kedokteran sedangkan diagnosis, perawatan, dan penyuluh orang dengan gangguan genetik akan menjadi bagian dari genetika kedokteran.
Filogenetika molekuler
Filogenetika molekuler adalah cabang dari filogeni yang menganalisis perbedaan molekul genetik yang dapat diturunkan, terutama dalam urutan DNA, untuk mendapatkan informasi tentang hubungan evolusi organisme. Dari analisis ini, proses di mana keanekaragaman di antara spesies telah tercapai dapat ditentukan. Hasil analisis filogenetik molekuler dinyatakan dalam pohon filogenetik. Filogenetik molekuler adalah salah satu aspek sistematika molekuler, istilah yang lebih luas yang juga termasuk penggunaan data molekuler dalam taksonomi dan biogeografi. Filogenetika molekuler dan evolusi molekuler menunjukkan korelasi satu dengan lainnya. Evolusi molekuler dapat didefinisikan sebagai proses perubahan selektif (mutasi) pada tingkat molekuler (gen, protein, dll) di berbagai cabang di pohon kehidupan (evolusi). Filogenetika molekuler membuat kesimpulan dari hubungan evolusi yang timbul karena evolusi molekuler dan menghasilkan konstruksi pohon filogenetik. Gambar yang ditampilkan di kanan menggambarkan pohon filogenetik kehidupan sebagai salah satu pohon detail pertama, menurut informasi yang diketahui pada 1870-an oleh Haeckel.
Pergiliran keturunan
Pergiliran keturunan atau metagenesis adalah daur hidup yang dialami oleh organisme, yang untuk setiap fase/tahapnya melibatkan individu dengan kandungan genetik berbeda: biasanya tahap haploid ("n") dan tahap diploid ("2n"). Istilah ini umumnya dipakai pada konteks organisme yang termasuk Archaeplastida (tumbuhan hijau, alga merah, dan Glaucophyta.)
Sejarah biologi
Pada awal abad ke-20, penemuan ulang karya Mendel menyebabkan pesatnya perkembangan genetika oleh Thomas Hunt Morgan dan murid-muridnya, dan pada tahun 1930-an kombinasi dari genetika populasi dan seleksi alam dalam "sintesis neo-Darwinian". Disiplin ilmu yang berkembang pesat, terutama setelah Watson dan Crick mengusulkan struktur DNA. Setelah pembentukan Dogma Sentral dan pemecahan kode genetik, biologi sebagian besar dibagi antara "biologi organisme"—bidang yang berurusan dengan seluruh organisme dengan kelompok organisme—dan bidang-bidang yang berkaitan dengan "biologi sel dan molekuler". Pada akhir abad ke-20, bidang baru seperti genomika dan proteomika membalikkan tren ini, dengan ahli biologi organisme menggunakan teknik molekuler, dan biologi molekuler dan sel meneliti interaksi antara gen dan lingkungan, serta genetika populasi alami organisme.
Fenotipe
Fenotipe, khhususnya yang bersifat kuantitatif, seringkali diatur oleh banyak gen. Cabang genetika yang membahas sifat-sifat dengan tabiat seperti ini dikenal sebagai genetika kuantitatif.
Genetika merupakan ilmu yang mempelajari pewarisan sifat dari individu induk kepada keturunannya.
Rekayasa genetika
Rekayasa genetika berpotensi memperbaiki kelainan genetik pada manusia dengan mengganti gen yang rusak dengan gen yang baik. Proses ini menjadi sebuah alat yang penting dalam penelitian yang memungkinkan fungsi spesifik suatu gen menjadi bahan penelitian. Tanaman transgenik yang telah dikembangkan saat ini membantu keamanan pangan dengan meningkatkan hasil, nilai gizi dan toleransi terhadap tekanan lingkungan.
Silang balik
Silang balik (bahasa inggris: Back cross) adalah suatu jenis persilangan yang dilakukan di antara keturunan generasi pertama (F1) hasil suatu persilangan dengan salah satu tetuanya. Perbedaan silang balik dengan silang uji adalah pada silang uji keturunan generasi pertama disilangkan dengan tetua ataupun bukan tetua yang bergentotipe homozigot resesif untuk sifat yang diamati dengan tujuan untuk identifikasi genetik. Dalam pembentukan padi hibrida, silang balik dikenal sebagai persilangan antara keturunan generasi pertama hasil silang uji dengan suatu galur pelestari. Silang balik umumnya dilakukan berulang-ulang terhadap salah satu tetua yang kekurangan gen untuk suatu sifat yang diminati misalnya gen ketahanan terhadap suatu penyakit. Silang balik mempunyai dua sasaran utama yaitu memperbaiki kesuburan atau fertilitas dan mengembalikan genom tetua resipien yang kemudian mengandung satu atau beberapa gen dari tetua donor. Para pemulia tanaman memanfaatkan metode silang balik untuk menambahkan gen suatu sifat yang diinginkan ke dalam tetua yang diinginkan atau untuk mengekstraksi gen yang menyandikan sifat kuantitatif.
Pautan genetik
Pautan genetik pertama kali dikenali dan dijelaskan oleh ahli genetika Inggris William Bateson dan Reginald Punnett, segera setelah penemuan kembali karya-karya Mendel. Pautan genetik dapat dideteksi secara statistik dengan korelasi atau analisis asosiasi antara dua atau lebih sifat yang menjadi ekspresi gen pada lokus-lokus yang terlibat.
Hugo de Vries
Hugo Marie de Vries (16 Februari 1848, Haarlem – 21 Mei 1935, Lunteren) adalah seorang ahli botani dan genetika berkebangsaan Belanda. Ia utamanya dikenal karena mengajukan konsep gen, menemukan kembali hukum-hukum pewarisan pada tahun 1890-an, memperkenalkan istilah "mutasi", dan mengembangkan teori mutasi evolusi.
Sewall Wright
Sewall Green Wright () adalah seorang genetikawan Amerika yang dikenal atas karya teori evolusinya yang berpengaruh. Ia juga terkenal atas karyanya dalam bidang analisis lintasan. Bersama-sama dengan R. A. Fisher dan J.B.S. Haldane, ia merintis bidang ilmu genetika populasi. Ia memperkenalkan koefisien perkawinan sekerabat dan metode perhitungannya. Karya Fisher, Wright, dan Haldane mengenai genetika populasi adalah salah satu langkah besar dalam perkembangan sintesis evolusioner modern genetika dengan evolusi.
Evolusi
Mekanisme utama untuk menghasilkan perubahan evolusioner adalah seleksi alam dan hanyutan genetika. Seleksi alam memfavoritkan gen yang meningkatkan kapasitas keberlangsungan dan reproduksi. Hanyutan genetika merupakan perubahan acak pada frekuensi alel, disebabkan oleh percontohan acak ("random sampling") gen generasi selama reproduksi. Aliran gen merupakan transfer gen dalam dan antar populasi. Kepentingan relatif seleksi alam dan hanyutan genetika dalam sebuah populasi bervariasi, tergantung pada kuatnya seleksi dan ukuran populasi efektif, yang merupakan jumlah individu yang berkemampuan untuk berkembang biak. Seleksi alam biasanya mendominasi pada populasi yang besar, sedangkan hanyutan genetika mendominasi pada populasi yang kecil. Dominansi hanyutan genetika pada populasi yang kecil bahkan dapat menyebabkan fiksasi mutasi yang sedikit merugikan. Karenanya, dengan mengubah ukuran populasi dapat secara dramatis memengaruhi arah evolusi. Leher botol populasi, di mana populasi mengecil untuk sementara waktu dan kehilangan variasi genetika, menyebabkan populasi yang lebih seragam. Leher botol disebabkan oleh perubahan pada aliran gen, seperti migrasi yang menurun, ekspansi ke habitat yang baru, ataupun subdivisi populasi.
Genom
Genom (Ing. "genome"), dalam genetika dan biologi molekular modern, adalah keseluruhan informasi genetik yang dimiliki suatu sel atau organisme, atau khususnya keseluruhan asam nukleat yang memuat informasi tersebut. Secara fisik, genom dapat terbagi menjadi molekul-molekul asam nukleat yang berbeda (sebagai kromosom atau plasmid), sementara secara fungsi, genom dapat terbagi menjadi gen-gen. Istilah genom diperkenalkan oleh Hans Winkler dari Universitas Hamburg, Jerman, pada tahun 1920, mungkin sebagai gabungan dari kata "gen" dan "kromosom" atau dimaksudkan untuk menyatakan kumpulan gen.
Genetika
Bidang kajian genetika dimulai dari wilayah subselular (molekular) hingga populasi. Secara lebih rinci, genetika berusaha menjelaskan:
Sejarah pemikiran evolusi
Pada dekade-dekade pertengahan dari abad ke-20, biologi molekuler timbul, dan bidang tersebut mempelajari alam kimia gen sebagai sekuensi-sekuensi DNA dan hubungan mereka dengan sekuensi-sekuensi protein melalui kode genetik. Pada saat yang bersamaan, teknik kuat meningkat untuk menganalisis protein, seperti elektroforesis dan pensekuensian protein, membawa fenomena biokimia ke dalam ranah teori evolusi sintetis. Pada awal 1960an, pakar biokimia Linus Pauling dan Emile Zuckerkandl mengusulkan hipotesis jam molekuler: perbedaan sekuensi antara protein homologus dapat dipakai untuk menghitung waktu sejak dua spesies terragamkan. Pada 1969, Motoo Kimura dan lainnya menyediakan basis teoretikal untuk jam molekuler, berpendapat bahwa—di tingkat molekuler terrendah—kebanyakan mutasi genetik tidaklah berbahaya maupun membantu dan bahwa mutasi dan pergerakan genetik (alih-alih seleksi alam) menyebabkan sebagian besar perubahan genetik: teori netral evolusi molekuler. Kajian-kajian protein terbedakan "dalam" spesies juga membuat duta molekuler menyematkan genetik populasi dengan menyediakan perkiraan tingkat heterozigositas dalam populasi alami.
Keanekaragaman genetika
Keanekaragaman genetik memainkan peran yang sangat penting dalam sintasan dan adaptabilitas suatu spesies, karena ketika lingkungan suatu spesies berubah, variasi gen yang kecil diperlukan agar spesies dapat bertahan hidup dan beradaptasi. Spesies yang memiliki derajat keanekaragaman genetik yang tinggi pada populasinya akan memiliki lebih banyak variasi alel yang dapat diseleksi. Seleksi yang memiliki sangat sedikit variasi cendering memiliki risiko lebih besar. Dengan sedikitnya variasi gen dalam spesies, reproduksi yang sehat akan semakin sulit, dan keturunannya akan menghadapi permasalahan yang ditemui pada penangkaran sanak.
Erosi genetika
Erosi Genetika adalah hilangnya sumber daya genetik yang sering diperbesar atau dipercepat oleh aktivitas manusia. Erosi genetika merupakan masalah yang keprihatinan dan cukup serius. Hal itu dapat terjadi karena erosi genetika akan menyebabkan hilangnya keanekaragaman genetik pada hewan dan tumbuhan. Keaneragaman hewan dan tumbuhan dapat berkurang atau bahkan hilang akibat ada proses pengurangan kelengkapan gen unik dari setiap "species" secara bertahap maupun drastis. Hilangnya keaneragaman tersebut dapat berdampak buruk terhadap keadaan lingkungan.
Terapi gen
Terapi gen adalah suatu teknik terapi yang digunakan untuk memperbaiki gen-gen mutan (abnormal/cacat) yang bertanggung jawab terhadap terjadinya suatu penyakit. Pada awalnya, terapi gen diciptakan oleh (???) untuk mengobati "penyakit keturunan" (genetik) yang terjadi karena 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 mengobati penyakit yang terjadi karena mutasi di banyak gen, seperti kanker. 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.
Rekayasa genetika
DNA dapat dimasukkan secara langsung ke organisme inang atau ke dalam sel yang kemudian menyatu atau dihibridisasi dengan tuan rumah. Proses ini bergantung pada teknik rekombinan asam nukleat untuk membentuk kombinasi baru dari materi genetik yang dapat diwariskan diikuti oleh penggabungan dari materi baik secara tidak langsung melalui sistem vektor atau langsung melalui mikro-injeksi, makro-injeksi atau mikro-enkapsulasi.
Mister Sinister
Mister Sinister juga seorang ilmuan jenius, dengan keahlian di bidang biologi, genetika, kloning, fisika, dan teknik. Karakternya adalah master manipulator dan perencana, dengan beberapa dekade penelitian genetika atas perintahnya. Dia berusaha keras untuk mempertahankan kekuatan dan kepribadiannya melalui sarana teknologi yang rumit seperti mengkondisikan anak-anak tertentu untuk menjadi 'tuan rumah' jika terjadi kematiannya di masa depan. Namun, Sebastian Shaw mencatat bahwa penemuan teknologi kloning selanjutnya akan membuat rencana semacam itu relatif tidak ada gunanya, yang mencerminkan bahwa Sinister cenderung terus mengejar rencana lama bahkan ketika teknologi masa depan menawarkan alternatif yang lebih baik.
Jarak genetik
Jarak genetik adalah perselisihan genetik antara spesies atau antara populasi dalam satu spesies tertentu. Jarak genetik diukur dengan berbagai parameter. Jarak genetik yang kecil menunjukkan hubungan genetik yang dekat dan sebaliknya, jarak genetik yang besar menunjukkan hubungan genetik yang jauh. Jarak genetik dapat digunakan untuk membandingkan persamaan genetik antara spesies yang berbeda, seperti misalnya manusia dan simpanse. Dalam satu spesies tertentu, jarak genetik dapat digunakan untuk mengukur perselisihan antara subspesies yang berbeda.
Pemuliaan
Pemuliaan (merupakan terjemahan langsung dari istilah bahasa Belanda "veredeling"; Ing.: "breeding") merupakan kegiatan manusia dalam memelihara tumbuhan atau hewan untuk menjaga kemurnian galur atau ras sekaligus memperbaiki produksi atau kualitasnya. Dalam kegiatannya, pemuliaan sejak abad ke-20 menerapkan banyak prinsip dan metode genetika serta ilmu-ilmu turunannya .
Teori bencana Toba
Namun, gabungan seperti itu dapat diperkirakan secara genetik dan tidak benar-benar menentukan penyusutan populasi karena DNA mitokondria dan DNA kromosom Y hanya merupakan sebagian kecil dari genom manusia]]. Keduanya bersifat tidak biasa (atipikal) sehingga diwariskan secara eksklusif melalui ibu atau bapak. Kebanyakan gen diwariskan secara acak dari bapak atau ibu, jadi tidak bisa dilacak sampai ke leluhur matrilineal atau patrilineal. Gen-gen lain memiliki jumlah gabungan sejak 2 juta sampai 60.000 tahun yang lalu, sehingga memunculkan keraguan terhadap peristiwa penyusutan manusia dalam jumlah besar.
Gen
Gregor Mendel telah berspekulasi tentang adanya suatu bahan yang terkait dengan suatu sifat atau karakter di dalam tubuh suatu individu yang dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Ia menyebutnya 'faktor'. Oleh Hugo de Vries, konsep yang serupa ia namakan "pangen" (baca: "pan-gen") pada buku karangannya "Intracellular Pangenesis" (terbit 1889). Belum membaca tulisan Mendel, de Vries mendefinisikan "pangen" sebagai "partikel terkecil yang mewakili satu penciri terwariskan". Wilhelm Johannsen lalu menyingkatnya sebagai "gen" dua puluh tahun kemudian. Pada 1910, Thomas Hunt Morgan menunjukkan bahwa gen terletak di kromosom. Selanjutnya, terjadi 'perlombaan' seru untuk menemukan substansi yang merupakan gen. Banyak penghargaan Nobel yang kemudian jatuh pada peneliti yang terlibat dalam subjek ini.
Sejarah pemikiran evolusi
Dalam beberapa dekade pertama dari abad ke-20, kebanyakan naturalis lapangan meyakini bahwa mekanisme alternatif evolusi seperti Lamarckisme dan ortogenesis menyediakan penjelasan terbaik untuk kompleksitas yang mereka amati pada makhluk hidup. Namun karena bidang genetik terus berkembang, pandangan tersebut menjadi kurang mendasar. Theodosius Dobzhansky, seorang tenaga kerja pasca-doktoral di lab milik Thomas Hunt Morgan, dipengaruhi oleh hasil kerja pada keragaman genetik dari para pakar genetik Rusia seperti Sergei Chetverikov. Ia membantu menjembatani perpecahan antara fonasi mikroevolusi yang dikembangkan oleh para pakar genetik populasi dan susunan makroevolusi yang diamati oleh pakar biologi lapangan, dengan buku tahun 1937 buatannya "Genetics and the Origin of Species". Dobzhansky menguji keragaman genetik dari populasi liar dan menunjukkan bahwa, brseberangan dengan asumsi para pakar genetik populasi, populasi tersebut memiliki sejumlah besar keragaman genetik, dengan menandai perbedaan antar sub-populasi. Buku tersebut juga mencantumkan hasil kerja matematika tingkat tinggi dari pakar genetik populasi dan menempatkannya dalam bentuk yang lebih dapat diakses. Di Inggris, E. B. Ford, pionir genetik ekologi, terus mendemonstrasikan kekuatan seleksi sepanjang 1930an dan 1940an karena faktor-faktor ekologi meliputi kemampuan untuk mengutamakan keragaman genetik melalui polimorfisme seperti golongan darah manusia. Karya Ford kemudian berkontribusi pada peralihan pada sintesis modern menuju seleksi alam atas laju genetik.
Genetika
formula_1
Genom
Kajian yang mempelajari genom dikenal sebagai genomika ("genomics"). Saat ini, urutan nukleotida pada genom sejumlah organisme telah dipetakan seluruhnya dengan teknik sekuensing DNA dalam berbagai proyek genom, misalnya Proyek Genom Manusia yang diselesaikan pada tahun 2003. Perbandingan genom organisme dapat memberikan informasi mengenai karakteristik organisme tersebut, evolusinya, dan berbagai proses biologis.
Senjata gen
Senjata gen ("gene gun") adalah suatu metode fisik untuk mentransfer DNA ke dalam sel atau jaringan makhluk hidup. DNA yang akan ditransfer perlu dilapisi dengan manik-manik emas ("gold beads") atau partikel tungsten. Selanjutnya, gelombang gas helium yang dikompresi akan mendorong DNA tersebut ke dalam sel atau jaringan dengan kecepatan tinggi. DNA akan melewati membran sel, endosom, lisosom, dan penghalang di inti sel sehingga kerusakan atau degradasi DNA dapat diminimalkan. Pada awalnya metode ini hanya digunakan pada sel tanaman, namun sekarang telah dimanfaatkan untuk vaksinasi DNA untuk melawan beberapa penyakit tertentu, salah satunya adalah tumor. Penggunaan senjata gen juga memiliki beberapa keterbatasan yang dapat merugikan, yaitu preparasi atau persiapan memakan waktu yang lama dan ukuran DNA yang dpaat ditransfer terbatas. Apabila DNA berukuran terlalu besar, dapat terjadi penggumpalan partikel dan efisiensi transfer DNA berkurang.
Evolusi
Hanyutan genetika atau ingsut genetik merupakan perubahan frekuensi alel dari satu generasi ke generasi selanjutnya yang terjadi karena alel pada suatu keturunan merupakan sampel acak ("random sample") dari orang tuanya; selain itu ia juga terjadi karena peranan probabilitas dalam penentuan apakah suatu individu akan bertahan hidup dan bereproduksi atau tidak. Dalam istilah matematika, alel berpotensi mengalami galat percontohan ("sampling error"). Karenanya, ketika gaya dorong selektif tidak ada ataupun secara relatif lemah, frekuensi-frekuensi alel cenderung "menghanyut" ke atas atau ke bawah secara acak (langkah acak). Hanyutan ini berhenti ketika sebuah alel pada akhirnya menjadi tetap, baik karena menghilang dari populasi, ataupun menggantikan keseluruhan alel lainnya. Hanyutan genetika oleh karena itu dapat mengeliminasi beberapa alel dari sebuah populasi hanya karena kebetulan saja. Bahkan pada ketidadaan gaya selektif, hanyutan genetika dapat menyebabkan dua populasi yang terpisah dengan stuktur genetik yang sama menghanyut menjadi dua populasi divergen dengan set alel yang berbeda.
Hanyutan genetik
Hanyutan genetik, ingsut genetik, penyimpangan genetik, atau rambang genetik (dikenal juga sebagai Efek Sewall Wright, dari nama seorang ahli biologi, Sewall Wright) dalam genetika populasi, merupakan akumulasi kejadian acak yang menggeser tampilan lungkang gen ("gene pool") secara perlahan dari keadaan setimbang, namun semakin membesar seiring berjalannya waktu. Sebenarnya, istilah "genetik" kurang tepat dan yang lebih baik adalah "alel", karena yang sebenarnya terjadi adalah proses perubahan frekuensi alel suatu populasi karena yang berubah adalah frekuensi dari alel-alel yang ada di dalam populasi yang bersangkutan.
Persilangan kebalikan
Di dalam sel terdapat DNA maupun materi genetik yang letaknya di dalam inti sel maupun di luar inti sel. Materi genetik di luar inti terdapat pada sitoplasma dan beberapa gen pebawa sifat penting dalam pemuliaan kadang terdapat di sitoplasma. sebagai contoh adalah sifat kemandulan jantan sitoplasmik atau CMS (dari bahasa inggris: "cytoplasmic male sterility") yang biasa digunakan pada pemuliaan jagung dan spesies lain. Gen CMS umumnya berada pada sitoplasma sementara serbuk sari (gen tetua jantan) tidak berada di sitoplasma maka penting dilakukan dalam program pemuliaan dengan menggunakan kedua macam tetua sebagai betina. Gen yang dibawa oleh sitoplasma tetua betina dan membawa fenotipa hasil persilangan disebut dengan pengaruh tetua betina (bahasa inggris: "maternal effect").
Bioetika
Bioetika merupakan studi interdisipliner tentang masalah yang ditimbulkan oleh perkembangan di bidang biologi dan ilmu kedokteran baik skala mikro maupun makro, masa kini dan masa mendatang. Bioetika mencakup isu-isu sosial, agama, ekonomi, dan hukum bahkan politik. Bioetika selain membicarakan bidang medis, seperti abortus, euthanasia, transplantasi organ, teknologi reproduksi butan, dan rekayasa genetik, membahas pula masalah kesehatan, faktor budaya yang berperan dalam lingkup kesehatan masyarakat, hak pasien, moralitas penyembuhan tradisional, lingkungan kerja, demografi, dan sebagainya. Bioetika memberi perhatian yang besar pula terhadap penelitian kesehatan pada manusia dan hewan percobaan.
Kloning
Kloning dalam biologi adalah proses menghasilkan individu-individu dari jenis yang sama (populasi) yang identik secara genetik. Kloning merupakan proses reproduksi aseksual yang biasa terjadi di alam dan dialami oleh banyak bakteria, serangga, atau tumbuhan. Dalam bioteknologi, kloning merujuk pada berbagai usaha-usaha yang dilakukan manusia untuk menghasilkan salinan berkas DNA atau gen, sel, atau organisme. Arti lain kloning digunakan pula di luar ilmu-ilmu hayati.
Kata ini diturunkan dari kata "clone" atau "clon", dalam bahasa Inggris, yang juga dibentuk dari kata bahasa Yunani, κλῶνος ("klonos") yang berarti "cabang" atau "ranting", merujuk pada penggunaan pertama dalam bidang hortikultura sebagai bahan tanam dalam perbanyakan vegetatif.
Genealogi
Genealogi atau nasab (Yunani: γενεά, "genea" – "keturunan" dan λόγος, "logos" – "pengetahuan"; Arab: علم الأنساب, " 'ilm al-ansāb") adalah kajian tentang keluarga dan penelusuran jalur keturunan serta sejarahnya. Ahli genealogi menggunakan berita dari mulut ke mulut, catatan sejarah, analisis genetik, serta rekaman lain untuk mendapatkan informasi mengenai suatu keluarga dan menunjukkan kekerabatan dan silsilah dari anggota-anggotanya. Hasilnya sering ditampilkan dalam bentuk bagan (disebut bagan silsilah) atau ditulis dalam bentuk narasi.
Sejarah sains
Gregor Mendel pada tahun 1866.
Hukum Mendel mengawali studi genetika yang menjadi bidang utama penelitian untuk penelitian ilmiah dan industri.
Pada tahun 1953, James D. Watson, Francis Crick, dan Maurice Wilkins menjelaskan struktur dasar DNA, bahan genetik untuk mengungkapkan kehidupan dalam segala bentuknya.
Genetika kuantitatif
Ilmu ini banyak menggunakan matematika dan statistika dalam menjelaskan prinsip-prinsip yang dipakai maupun dalam metodologinya. Namun, penerapan ilmu ini dalam ilmu pemuliaan sangat bermanfaat dalam bidang pertanian.
Pemuliaan tanaman
Transfer gen sebagai alat untuk menghasilkan keragaman genetik tanaman mulai dikembangkan sejak 1980-an, setelah orang menemukan enzim endonuklease restriksi dan mengetahui cara menyisipkan fragmen DNA organisme asing ke dalam kromosom penerima, dan diciptakannya alat sekuensing DNA. Teknik transfer gen juga memerlukan keterampilan dalam budidaya jaringan untuk mendukung proses ini. Karena memerlukan biaya sangat tinggi, hanya industri agrokimia yang sanggup menggunakan metode ini. Akibat dari hal ini berkembanglah isu "penguasaan gen" sebagai isu politik baru karena gen-gen "buatan" dan kultivar yang dihasilkan dikuasai oleh segelintir perusahaan multinasional besar.
Turbin gas
Engineering is the discipline, art, skill and profession of acquiring and applying scientific, mathematical, economic, social, and practical knowledge, in order to design and build structures, machines, devices, systems, materials and processes.
The American Engineers' Council for Professional Development (ECPD, the predecessor of ABET)[1] has defined "engineering" as:
the creative application of scientific principles to design or develop structures, machines, apparatus, or manufacturing processes, or works utilizing them singly or in combination; or to construct or operate the same with full cognizance of their design; or to forecast their behavior under specific operating conditions; all as respects an intended function, economics of operation and safety to life and property.[2][3]
One who practices engineering is called an engineer, and those licensed to do so may have more formal designations such as Professional Engineer, Chartered Engineer, Incorporated Engineer, Ingenieur or European Engineer. The broad discipline of engineering encompasses a range of more specialized sub disciplines, each with a more specific emphasis on certain fields of application and particular areas of technology.
Contents [hide]
1 History
1.1 Ancient era
1.2 Renaissance era
1.3 Modern era
2 Main branches of engineering
3 Methodology
3.1 Problem solving
3.2 Computer use
4 Social context
5 Relationships with other disciplines
5.1 Science
5.2 Medicine and biology
5.3 Art
5.4 Other fields
6 See also
7 References
8 Further reading
9 Pranala luar
[edit]History
Regulasi epigenetik
Regulasi epigenetik merupakan proses ekspresi genetik pada suatu individu yang tidak melibatkan sekuens DNA. Kata "epi-" merupakan awalan dalam bahasa Yunani Kuno yang berarti "menutupi", secara harafiah, epigenetik berarti "menutupi (menyamarkan) proses genetik". Regulasi epigenetik memodifikasi fenotipe atau ekspresi gen suatu individu sehingga menjadi tidak sesuai dengan perintah genotipe yang seharusnya terjadi. Akibatnya dapat berlangsung sepanjang kehidupan sel atau individu yang mengalaminya, dan bahkan bisa berlanjut ke beberapa generasi sesudahnya. Contoh yang paling jelas adalah pada diferensiasi sel. Sel punca ("sel induk") atau zigot yang bersifat totipoten ketika mengalami diferensiasi akan berubah sifat menjadi pluripoten. Selanjutnya akan terbentuk sel-sel khusus untuks setiap jaringan. Hal ini terjadi karena masing-masing sel mulai mengatur mana gen yang diaktifkan dan mana gen yang harus diredam.
Rekayasa genetika
Rekayasa genetika telah banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang, termasuk penelitian, obat-obatan, bioteknologi industri dan pertanian.
Gerontologi
Istilah gerontologi ("Gerontology") pertama kali diperkenalkan oleh seorang ilmuwan Rusia, Ilya Ilyich Mechniko sekitar tahun 1903. Mechniko menggunakan istilah tersebut untuk merujuk kajian-kajian yang dia hasilkan melalui penelitian-penelitian ilmiah untuk memahami proses penuaan. Namun, jauh sebelum Mechniko lahir proses penuaan telah menjadi topik diskusi, kajian dan bahan pembelajaran para pemikir tetapi dengan pendekatan-pendekatan yang kurang ilmiah jika ditinjau dari segi disiplin ilmu modern.Aristoteles, misalnya, lebih dari 2000 tahun lalu dalam berbagai kesempatan telah mengangkat topik seputar umur harapan hidup dan teori penuaan berbagai spesies mahluk hidup. Salah satu pertanyaan penting yang dia ajukan tentang tema ini adalah “mengapa ada kematian” ? Dia mencoba menjawab pertanyaan ini dengan mempelajari kompenen morfologi fisik dari
tumbuhan dan binatang sehingga dia sampai pada kesimpulan bahwa kematian
disebabkan oleh hilangnya kemampuan berkembang dari komponen-komponen morfologis tersebut seiring dengan umur yang semakin menua.
Gerontologi
Gerontologi (Inggris: "Gerontology") berasal dari bahasa Yunani, yaitu: "geros "yang berarti lanjut usia dan "logos "yang berarti ilmu. Maka
secara etimologis gerontologi dapat
didefinisikan sebagai ilmu tentang orang lanjut usia (lansia). Kendati terdengar sederhana dan singkat, definisi tersebut memiliki cakupan yang sangat luas karena masalah penuaan dilarbelakangi oleh berbagai faktor dan aspek serta mempengaruhi banyak bidang dan segi kehidupan. Karena itu, para ahli Gerontologi ("Gerontologist") memiliki latar belakang displin ilmu yang sangat beragam. Mereka adalah para peneliti dan praktisi di bidang biologi, medis, psikologi, kriminologi, sosiologi, ekonomi, antropologi, hukum, sosial politik dan berbagai displin ilmu lainnya.
Epigenomika
Epigenomika adalah studi tentang modifikasi epigenetik dari materi genetik di dalam skala genomik. Unit genetika yang termodifikasi ini disebut epigenom. Epigenomika berbeda dengan epigenetika dalam cakupan luasannya. Epigenetika terfokus pada studi mengenai pewarisan modifikasi selain mutasi pada DNA sedangkan epigenomika, mempelajari proses ini dalam level genomik individu. Sebagaimana halnya studi genomika dan proteomika, ciri khas studi epigenomika modern melibatkan proses komputasi data dalam jumlah besar. Modifikasi epigenetik yang dipelajari dalam studi ini melibatkan beberapa unit studi lain seperti lokasi modifikasi DNA seperti metilasi (metilom), lokasi modifikasi histon (chromatom), lokasi rekaman genom (imprintom), dan lokasi interaksi DNA (interaktom).
Joachim Messing
Joachim W. Messing (kelahiran 1946) merupakan seorang profesor biologi molekuler di Waksman Institute of Microbiology Universitas Rutgers. Joachim Messingmemulai penelitian di bidang biologi struktural dan komputasi serta menekankan genetika molekular dari pengaturan ekspresi gen dan interaksi biomolekuler. Profesor Joachim Messing juga terlibat dalam program Genomika Tumbuhan di Universitas Rutgers yang telah mensekuensikan gen dari jagung, sorghum, dan padi.
Lokus sifat kuantitatif
Lokus sifat kuantitatif, lebih dikenal luas sebagai QTL dari singkatan bahasa Inggrisnya: "Quantitative Trait Locus" (jamak "Loci"), dalam genetika mengacu pada suatu bagian kromosom atau peta genetik yang terkait secara statistik dengan suatu variasi yang ditunjukkan oleh suatu sifat kuantitatif. Penentuan QTL ditentukan melalui suatu studi asosiasi antara variasi genotipe yang ditunjukkan oleh sejumlah penanda pada peta genetik dan variasi fenotipe yang terukur. Kajian yang melibatkan QTL banyak ditemukan dalam bidang kedokteran untuk mencari gen penyebab penyakit, dalam bidang pertanian untuk membantu pekerjaan pemuliaan, serta dalam beberapa cabang biologi, terutama evolusi dan taksonomi.
Genetika
Pada masa pra-Mendel, orang belum mengenal gen dan kromosom (meskipun DNA sudah diekstraksi namun pada abad ke-19 belum diketahui fungsinya). Saat itu orang masih beranggapan bahwa sifat diwariskan lewat sperma (tetua betina tidak menyumbang apa pun terhadap sifat anaknya).
Keanekaragaman genetika
Pada bidang akademik genetika populasi, terdapat beberapa hipotesis dan teori mengenai keanekaragaman genetik. Teori netral evolusi mengajukan bahwa keanekaragaman adalah akibat dari akumulasi substitusi netral. Seleksi pemutus adalah hipotesis bahwa dua subpopulasi suatu spesies yang tinggal di lingkungan yang berbeda akan menyeleksi alel-alel pada lokus tertentu yang berbeda pula. Hal ini dapat terjadi, jika suatu spesies memiliki jangkauan yang luas relatif terhadap mobilitas individu dalam populasi tersebut. Hipotesis seleksi gayut frekuensi menyatakan bahwa semakin umum suatu alel, semakin tidak bugar alel tersebut. Hal ini dapada terlihat pada interaksi inang dengan patogen, di mana frekuensi alel pertahanan yang tinggi pada inang dapat mengakibatkan penyebaran patogen yang luas jika patogen dapat mengatasi alel pertahanan tersebut.
Homoseksualitas
American Psychological Association, American Psychiatric Association, dan National Association of Social Workers pada tahun 2006 menyatakan:
Pada tahun 2007, Royal College of Psychiatrists menyatakan:
American Academy of Pediatrics dalam "Pediatrics" pada tahun 2004 menyatakan:
American Psychological Association menyatakan "mungkin ada banyak penyebab terbentuknya orientasi seksual seseorang dan sebab-sebab tersebut berbeda pada tiap individu", dan mengatakan orientasi seksual kebanyakan orang ditentukan pada usia dini. Penelitian tentang bagaimana orientasi seksual pada pria dapat ditentukan oleh faktor genetik atau faktor prenatal lainnya, menjadi perdebatan sosial dan politik terkait dengan isu homoseksualitas, dan juga menimbulkan kekhawatiran tentang profil genetik dan pengujian pralahir.
Profesor Michael King menyatakan: "Kesimpulan yang dicapai oleh para ilmuwan dalam menyelidiki asal usul dan stabilitas orientasi seksual adalah bahwa itu merupakan karakteristik manusia yang terbentuk sejak awal kehidupan, dan tidak dapat berubah. Bukti ilmiah asal usul homoseksualitas dianggap relevan sebagai perdebatan teologis dan sosial karena adanya anggapan bahwa orientasi seksual adalah sebuah pilihan."
Para penulis dari penelitian pada tahun 2008 menyatakan "ada cukup bukti bahwa orientasi seksual manusia dipengaruhi secara genetik, sehingga tidak diketahui bagaimana homoseksualitas, yang cenderung menurunkan keberhasilan reproduksi, mampu bertahan dalam populasi pada frekuensi yang relatif tinggi". Mereka berhipotesis bahwa "walaupun gen yang membawa kecenderungan homoseksualitas mengurangi keberhasilan reproduksi homoseksual, gen tersebut dapat memberikan beberapa keuntungan pada heteroseksual yang membawa gen itu". Hasil studinya menunjukkan bahwa "gen yang membawa kecenderungan homoseksualitas dapat memberikan keuntungan perkawinan pada heteroseksual, yang dapat membantu menjelaskan evolusi dan terjaganya homoseksualitas dalam populasi". Sebuah studi tahun 2009 juga memperlihatkan peningkatan kesuburan wanita yang signifikan berhubungan dengan keturunan homoseksual dari garis ibu (tetapi tidak pada mereka yang berada pada garis keturunan ayah).
Dalam abstraksi studinya tahun 2010, Garcia-Falgueras dan Swaab menyatakan, "otak janin berkembang selama masa intrauterin ke arah laki-laki melalui kerja testosteron pada sel-sel saraf yang berkembang, atau ke arah perempuan melalui ketiadaan hormon ini. Dengan cara ini, identitas gender kita (keyakinan tergabung dalam gender pria atau wanita) dan orientasi seksual telah diprogram atau diatur dalam struktur otak ketika masih dalam kandungan. Tidak ada tanda-tanda yang menunjukkan bahwa lingkungan sosial setelah kelahiran membawa pengaruh pada identitas gender atau orientasi seksual."
Heredity (jurnal)
Heredity adalah jurnal ilmiah yang membahas hereditas dalam arti biologis, yaitu genetika. Jurnal ini pertama diluncurkan oleh R.A. Fisher dan C. D. Darlington tahun 1947. Ini adalah jurnal ilmiah The Genetics Society.
Peternakan
Ilmu pengetahuan tentang peternakan, diajarkan di banyak universitas dan perguruan tinggi di seluruh dunia.Para siswa belajar disiplin ilmu seperti ilmu gizi, genetika dan budi-daya, atau ilmu reproduksi. Lulusan dari perguruan tinggi ini kemudian aktif sebagai doktor haiwan, farmasi ternak, pengadaan ternak dan industri makanan.
Genius
Genius (ejaan tidak baku: jenius) adalah istilah untuk menyebut seseorang dengan kapasitas kecerdasan di atas rata-rata di bidang intelektual, terutama yang ditunjukkan dalam hasil kerja yang kreatif dan orisinal. Seorang yang genius selalu menunjukkan individualitas dan imajinasi yang kuat, tidak hanya cerdas, tetapi juga unik dan inovatif. Kata ini juga digunakan untuk orang yang memiliki kepandaian dalam banyak bidang, seperti Goethe atau Da Vinci. Sementara Einstein, genius dalam fisika, tetapi tidak dalam bidang lain seperti seni dan literatur.
Edward B. Lewis
Studi Penghargaan Nobelnya dengan Drosophila mendirikan bidang genetika perkembangan. Ia dihormati dengan perkembangan uji komplementasi. Penerbitan penting di bidang genetika, biologi perkembangan, radiasi dan kanker disajikan dalam buku "Genes, Development and Cancer", yang diluncurkan pada tahun 2004.
Biologi
Anatomi mempelajari struktur makroskopik seperti organ, dan sistem organ, sementara genetika merupakan ilmu gen, pewarisan, dan variasi dalam organisme. Gen menyandikan informasi yang penting untuk mensintesiskan protein, yang kemudian membentuk fenotip organisme. Dalam penelitian modern, genetika juga menyelidiki fungsi gen tertentu, dan menganalisis interaksi genetik. Di dalam tubuh organisme, informasi genetik biasanya ada di dalam kromosom, di dalam struktur kimia molekul ADN tertentu.
Rekayasa genetika
Rekayasa genetika biasanya tidak mencakup peranakan tradisional, fertilisasi in vitro, induksi poliploida, mutagenesis dan teknik sel fusi yang tidak menggunakan rekombinan asam nukleat atau organisme yang dimodifikasi secara genetik dalam prosesnya. Namun, beberapa definisi luas dari rekayasa genetika mencakup pembiakan selektif. Penelitian kloning dan sel induk, meskipun tidak dianggap sebagai rekayasa genetika, masih terkait erat dan rekayasa genetika dapat digunakan bersamaan dengan proses ini. Biologi sintesis adalah bidang ilmu yang sedang berkembang yang membuat rekayasa genetika semakin maju lagi dengan memperkenalkan bahan yang disintesis artifisial ke dalam suatu organisme.
Pengenalan evolusi
Informasi yang hilang yang diperlukan untuk menjelaskan sifat-sifat terwariskan ini dijawab oleh hasil kerja Gregor Mendel pada bidang genetika. Eksperimen Mendel dengan beberapa generasi tumbuhan kacang polong menunjukkan bahwa pewarisan bekerja dengan memisahkan dan mengacak informasi pewarisan semasa pembentukan sel kelamin dan merekombinasi informasi tersebut semasa pembuahan. Hal ini mirip dengan pengocokan kartu, dengan organisme tertentu mendapatkan campuran acak dari setengah set kartu yang berasal dari satu pihak orang tua, dan setengah sisanya berasal dari pihak lainnya. Mendel menyebut informasi ini sebagai "faktor"; namun pada zaman sekarang informasi ini dikenal dengan nama gen. Gen adalah satuan dasar hereditas organisme hidup. Ia mengandung informasi-informasi yang akan menentukan perkembangan fisik dan perilaku organisme.
Sintesis evolusioner modern
Sintesis modern memecahkan permasalahan dan ketidakjelasan yang disebabkan oleh spesialisasi bidang biologi, di mana terdapat komunikasi yang buruk antar ahli bilogi pada awal abad ke-21. Penemuan para ahli genetika pada awalnya sulit untuk dimasukkan ke dalam kerangka evolusi gradual dan mekanisme seleksi alam. Sintesis modern menggabungkan kedua ilmu tersebut, manakala memberikan bukti bahwa kajian populasi pada lapangan sangatlah krusial terhadap teori evolusioner. Sintesis modern menyatukan gagasan-gagasan berbagai cabang biologi yang telah lama terpisah, utamanya genetika, sitologi, sistematika, botani, morfologi, ekologi, dan paleontologi.
Keygene
Bidang yang digeluti dimulai dari pemetaan genetik, pengembangan "Breeding by Design", sekuensing, "next generation sequencing", sampai pada automasi pengamatan fenotipe ("phenomics"). KeyGene juga mengembangkan perangkat lunak pendukung aplikasi genetika molekuler di bidang ilmu-ilmu tanaman, seperti JoinMap dan MapChart, dan satu teknik penandaan genetik yang dikenal sebagai AFLP.
Persilangan (biologi)
Gregor Johann Mendel dikenal sebagai bapak genetika karena berhasil menemukan pola pewarisan sifat yang menjadi dasar ilmu genetika pada kacang kapri. Dalam percobaannya mendel melakukan persilangan di antara kacang kapri yang telah diketahui perbedaan untuk masing-masing sifat yang diamati. Tanaman yang mendel tanam merupakan galur murni yang apabila ditanam akan menghasilkan tanaman yang sama dengan induknya ("true-breeding"). Dari percobaan tersebut ia menyimpulkan bahwa sifat suatu tanaman dikendalikan oleh gen dalam bentuk pasangan alel yang berasal dari sel kelamin (gamet) masing-masing tetuanya pada proses perkawinan. Alel-alel pada suatu sifat atau karakter tanaman ada yang bersifat dominan dan resesif. Kenampakan fenotipe pada keturunan-keturunan hasil persilangan menunjukkan adanya pola-pola pewarisan khusus yang dikenal sebagai hukum pewarisan mendel dan akhirnya menjadi dasar untuk memahami pewarisan suatu sifat dan kemungkinan modifikasinya dalam pembentukan suatu kultivar.Persilangan satu sifat beda atau disebut juga persilangan monohibrid adalah persilangan yang dilakukan antara dua individu atau tanaman yang mempunyai perbedaan pada satu sifat. Dalam percobaannya mendel melakukan persilangan di antara kacang kapri yang berbiji halus dengan kacang kapri yang bijinya berkerut. Persilangan tersebut melibatkan kacang kapri dengan satu sifat beda yaitu tekstur biji.
Epistasis
Pengertian Bateson yang bersifat genetika Mendel (kualitatif) tersebut dikembangkan oleh Ronald Fisher (1918) menjadi lebih umum pada sifat kuantitatif dan mencakup semua bentuk interaksi antarlokus. Dalam pengertian genetika kuantitatif, epistasis (Fisher pertama kali menggunakan istilah "epistacy") adalah interaksi antara dua atau lebih lokus yang mengendalikan sifat (kuantitatif) tertentu yang sama. Epistasis dalam pengertian Fisher bersifat statistik karena didefinisikan sebagai penyimpangan dari nilai harapan.
Biostatistika
Biostatistika (gabungan dari kata biologi dengan statistika; kadang-kadang dirujuk sebagai biometri atau biometrika) adalah penerapan ilmu statistika ke dalam ilmu biologi. Ilmu biostatistika meliputi rancangan percobaan biologi, utamanya dalam bidang Bioteknologi, agrikultur dan kedokteran, pengoleksian data, peringkasan data, dan analisis data percobaan.
Keygene
KeyGene N.V. adalah perusahaan berbasis di Belanda yang bergerak di bidang riset dan pengembangan (R&D) genetika molekuler, khususnya teknologi DNA, dengan fokus pada tanaman budidaya. Perusahaan ini bermarkas di Wageningen, Belanda. Ia memiliki pula satu unit pendukung berlokasi di Rockville, Maryland, Amerika Serikat, dan satu laboratorium kerja sama berlokasi di Istitut Ilmu-ilmu Hayati Shanghai di Shanghai, Tiongkok.
Sejarah pemikiran evolusi
Karya Darwin mengenai evolusi dengan segara diterima dengan cepat, namun mekanisme yang diajukannya (seleksi alam), belum diterima secara sepenuhnya sampai pada tahun 1940-an. Kebanyakan biologiawan berargumen bahwa faktor-faktor lainlah yang mendorong evolusi, misalnya pewarisan sifat-sifat yang didapatkan (neo-Lamarckisme), dorongan perubahan yang di bawa sejak lahir (ortogenesis), ataupun mutasi besar-besaran secara tiba-tiba (saltasi). Sintesis seleksi alam dengan genetika Mendel semasa 1920-an dan 1930-an memunculkan bidang disiplin ilmu genetika populasi. Semasa 1930-an dan 1940-an, populasi genetika berintegrasi dengan bidang-bidang ilmu biologi lainnya, memungkinkan penerapan teori evolusi dalam biologi secara luas.
Genetika
Aturan dasar dari Peluang yang umum digunakan dalam perhitungan Genetika ialah Hukum Perkalian dan Hukum Pertambahan
Karena pada umumnya suatu perkawinan monohibrid dengan dominasi total dan sempurna menghasilkan dua kemungkinan sifat (misal pada P= Aa >< Aa akan menghasilkan AA, Aa, dan aa), maka teori Binom Newton dapat diaplikasikan.
Transkripsi (genetik)
Transkripsi () dalam genetika adalah pembuatan RNA dengan menyalin sebagian berkas DNA. Transkripsi adalah bagian dari rangkaian ekspresi genetik. Pengertian asli "transkripsi" adalah alih aksara atau penyalinan. Di sini, yang dimaksud adalah mengubah "teks" DNA menjadi RNA. Sebenarnya, yang berubah hanyalah basa nitrogen timina di DNA yang pada RNA digantikan oleh urasil.
Ras manusia
Tahun 2000, Craig Venter dan Francis Collins dari National Institute of Health (lembaga kesehatan nasional) fi Amerika Serikat mengumumkan bersama suatu pemetaan dari genom manusia. Setelah meneliti data dari pemetaan genom tersebut, Venter melihat bahwa walau besaran variasi genetik dalam spesies manusia adalah sekitar 1–3% (yaitu lebih dari 1% yang diperkirakan semula), tipe variasi tersebut tidak mendukung paham "ras" dalam arti genetik. Venter mengatakan bahwa "Ras adalah suatu konsep sosial. Buka konsep ilmiah. Tidak ada garis yang jelas (yang akan muncul), seandainya kita membandingkan semua genom bersekuensi dari semua orang di atas planet ini." "Bila kita coba menerapkan ilmu untuk mencoba menyusun perbedaan sosial tersebut, runtuh semuanya."
Eugenika di Amerika Serikat
Eugenika merupakan seperangkat keyakinan dan praktik yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas genetika suatu populasi penduduk dunia, yang memainkan peran penting dalam sejarah dan budaya Amerika Serikat sebelum keterlibatannya dalam Perang Dunia II.
Ilmu pertanian
Ilmu pertanian dimulai dengan karya Gregor Mendel di bidang genetika, namun ilmu pertanan modern bisa dikatakan dimulai pada abad ke-18 ketika pupuk kimia mempengaruhi fisiologi tanaman. Intensifikasi pertanian dimulai sejak tahun 1960an di negara maju dan negara berkembang, seringkali disebut dengan Revolusi Hijau, yang merupakan kemajuan yang dibuat dalam menseleksi dan meningkatkan kualitas tanaman dan hewan ternak untuk produktivitas tinggi, juga penggunaan input tambahan seperti pupuk dan pestisida.
Homologi (biologi)
Homologi dipakai di bidang genetika bagi gen yang memiliki kemiripan urutan (sekuens) basa DNA. Gen-gen yang homolog memiliki banyak sekuens basa yang mirip, yang bila diekspresikan dapat menghasilkan protein yang serupa dalam struktur dan fungsinya. Gen-gen homolog ini, apabila berasal dari spesies yang berbeda-beda, akan membentuk keluarga gen ("gene family") atau keluarga-besar gen ("gene superfamily"). Apabila variasi sekuens ini menghasilkan protein dengan fungsi berbeda atau tidak berfungsi, ia akan disebut sebagai alel.
Pengenalan evolusi
Evolusi adalah proses perubahan pada seluruh bentuk kehidupan dari satu generasi ke generasi selanjutnya, dan biologi evolusioner mempelajari bagaimana evolusi ini terjadi. Pada setiap generasi, organisme mewarisi sifat-sifat yang dimiliki oleh orang tuanya melalui gen. Perubahan (yang disebut mutasi) pada gen ini akan menghasilkan sifat baru pada keturunan suatu organisme. Pada populasi suatu organisme, beberapa sifat akan menjadi lebih umum, manakala yang lainnya akan menghilang. Sifat-sifat yang membantu keberlangsungan hidup dan reproduksi organisme akan lebih berkemungkinan berakumulasi dalam suatu populasi daripada sifat-sifat yang tidak menguntungkan. Proses ini disebut sebagai seleksi alam. Penghasilkan jumlah keturunan yang lebih banyak daripada jumlah orang tua beserta keterwarisan sifat-sifat ini merupakan fakta tambahan mengenai kehidupan yang mendukung dasar-dasar ilmiah seleksi alam. Gaya dorong seleksi alam dapat terlihat dengan jelas pada populasi yang terisolasi, baik oleh karena perbedaan geografi maupun mekanisme lain yang mencegah pertukaran genetika. Dalam waktu yang cukup lama, populasi yang terisolasi ini akan menjadi spesies baru.
Genetika
Dari karya ini, orang mulai mengenal konsep gen (Mendel menyebutnya 'faktor'). Gen adalah pembawa sifat. Alel adalah ekspresi alternatif dari gen dalam kaitan dengan suatu sifat. Setiap individu disomik selalu memiliki sepasang alel, yang berkaitan dengan suatu sifat yang khas, masing-masing berasal dari tetuanya. Status dari pasangan alel ini dinamakan genotipe. Apabila suatu individu memiliki pasangan alel sama, genotipe individu itu bergenotipe "homozigot", apabila pasangannya berbeda, genotipe individu yang bersangkutan dalam keadaan "heterozigot". Genotipe terkait dengan sifat yang teramati. Sifat yang terkait dengan suatu genotipe disebut fenotipe.
Genetika molekuler
Genetika molekular berkembang pada tahun 1930-an ketika teknik kristalografi sinar-X dikembangkan untuk mendeskripsi biomolekul. Namun umumnya orang menyebut kelahiran ilmu ini sejak publikasi model struktur DNA oleh James D. Watson dan Francis Crick (1953) di majalah "Nature", berdasarkan foto-foto difraksi sinar-X dari kristal DNA yang dibuat Rosalind Franklin.
Genetika molekuler
Genetika molekular menggunakan teknik-teknik analisis dengan ukuran volume bahan yang sangat kecil dan banyak sehingga memerlukan bantuan mesin automatik untuk mengerjakannya. Dari sisi ini, genetika molekular mendorong berkembangnya robotika. Volume data yang sangat besar juga mendorong berkembangnya bioinformatika, ilmu yang mempelajari penerapan analisis data molekular dan pengolahannya dengan bantuan komputer.
Transfer gen horizontal
Transfer gen horizontal atau transfer gen lateral, merupakan proses masuknya bahan-bahan genetik suatu organisme ke organisme lain tanpa melalui proses reproduksi. Istilah ini dipertentangkan dengan "transfer gen vertikal", yang terjadi apabila suatu organisme menerima bahan genetik dari tetuanya. Kebanyakan ilmu genetika berfokus pada transfer vertikal, namun akhir-akhir ini terjadi peningkatan perhatian pada transfer gen horizontal yang merupakan fenomena yang sangat umum terjadi pada organisme bersel tunggal.
Evolusi
Kontradiksi antara teori evolusi Darwin melalui seleksi alam dengan karya Mendel disatukan pada tahun 1920-an dan 1930-an oleh biologiawan evolusi seperti J.B.S. Haldane, Sewall Wright, dan terutama Ronald Fisher, yang menyusun dasar-dasar genetika populasi. Hasilnya adalah kombinasi evolusi melalui seleksi alam dengan pewarisan Mendel menjadi sintesis evolusi modern. Pada tahun 1940-an, identifikasi DNA sebagai bahan genetika oleh Oswald Avery dkk. beserta publikasi struktur DNA oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953, memberikan dasar fisik pewarisan ini. Sejak saat itu, genetika dan biologi molekuler menjadi inti biologi evolusioner dan telah merevolusi filogenetika.
Rekaman genomik
Rekaman genomik atau "genomic imprinting" adalah fenomena dimana ekspresi sebuah alel pada organisme dengan sistem reproduksi seksual tidak seimbang dan dapat menjadi berbeda tergantung pada sumber induk alel tersebut. Istilah rekaman genomik pertama kali dicetuskan pada tahun 1960 di dalam penelitian terhadap perilaku kromosom seksual pada agas di dalam genus "Sciara". Sebelum dikenal sebagai rekaman genomik, fenomena ini telah lebih dahulu dikenal pada awal tahun 1950 sebagai efek induk pada lalat buah. Rekaman genomik memiliki peran penting dalam perkembangan embrio dan diferensiasi seksual. Beberapa kelainan pada perkembangan manusia seperti sindrom Prader-Willi dan sindrom Angelman disebabkan oleh proses inaktivasi lokus yang melibatkan proses rekaman genomik.
Genetika
Cabang-cabang murni genetika:
Herawati Sudoyo
Teori yang dikembangkan tim Hera bersama Pusat Kedokteran dan Kesehatan (Pusdokkes) Polri ternyata betul. Jaringan tubuh yang berasal dari tempat-tempat terjauh memiliki profil DNA yang sama. Hasil ini kemudian dibandingkan dengan profil DNA keluarga dekat yang dicurigai. Kurang dari dua minggu, tim gabungan Eijkman-Polri berhasil mengidentifikasi pelakunya. Disebut Disaster Perpetrator Identification (DPI), teknik ini melengkapi Disaster Victim Identification (DVI) yang biasa digunakan untuk identifikasi korban bencana massal. Penelitian mengenai genetika manusia Indonesia dengan fokus keragaman genetik terkait dengan penyebaran penyakit memang salah satu kegiatan Lembaga Eijkman. Demikianlah, suatu penelitian dasar telah menunjukkan fungsinya sebagai penunjang kepentingan terapan. Database genom populasi tidak sekadar menguak kejahatan. Variasi DNA bisa menunjukkan struktur kekerabatan populasi, pola migrasi, hingga penyakitnya.
Genetika molekuler
Seringkali genetika molekular disamakan dengan biologi molekular. Hal ini tidak sepenuhnya bisa disalahkan, karena biologi molekular lahir dari kajian genetika dan keduanya memakai teknik-teknik analisis yang sama. Sampai sekarang pun genetika molekular masih merupakan kajian biologi molekular yang terpenting. Namun sekarang dapat dilihat bahwa biologi molekular telah merambah bidang biologi lain, khususnya fisiologi dan ekologi, dalam arti teknik-teknik biologi molekular dipakai untuk menjelaskan gejala-gejala fisiologi dan ekologi.
Antropologi kedokteran
Proyek genom manusia di bidang genetika dan genomika yang menjadi pelopor pesatnya pertumbuhan ilmu rekayasa genetika, seperti tes DNA dan "haplotype", telah merevolusi kedokteran forensik dan memberi pengetahuan baru tentang bentuk risiko penyakit yang diakibatkan karena faktor keturunan.
Erosi genetika
Keaneragaman hayati sangat penting bagi keberlangsungan kehidupan manusia. Hilangnya gen pada suatu "species" tertentu dapat menjadikan "species" tersebut menjadi punah. Punahnya suatu "species" tertentu dapat mempengaruhi kehidupan "species" lain yang bisa jadi kehidupannya bergantung pada keberadaan "species" yang punah tersebut. Akhirnya, hilangnya suatu "species" akibat dari adanya erosi genetika akan berpengaruh secara menyeluruh kepada lingkungan sekitar. Menurut Food and Agriculture Organization (FAO), saat ini dunia sedang mengalami erosi genetika genetika tumbuhan secara besar-besaran dan cepat dan mengancam keamanan pertanian serta pangan. Cina mengalami penurunan secara drastis jumlah varietas gandum yang ditanam menjadi kurang lebih hanya 1000 varietas atau berkurang 90% pada tahun tujuh puluhan. Hal tersebut dibandingkan dengan jumlah varietas gandum yang ditanaman pada tahun 1949 yaitu sekitar 10.000 varietas. NegaraAmerika Serikat mengalami kehilang varietas kubis sebesar 95%, varietas jagung sebesar 91%, varietas kacang polong 94%, dan kehilangan 81% varietas tomat. Erosi genetika juga terjadi di daerah Afrika, Asia, dan Amerika Latin akibat penggembalaan ternak yang berlebihan sehingga merusak hutan dan semak-semak. Pembukaan hutan tropis dapat menyebabkan hilangnya 100 "species" setiap hari. Hal tersebut dapat menjadi penyebab tunggal hilangnya "species" dalam 50 tahun yang akan datang. Kondisi tanaman yang kurang beragam dimungkinkan menjadi lebih rentan terhadap patogen atau penyakit dan kondisi tekanan lingkungan.
The Language of God: A Scientist Presents Evidence for Belief
The Language of God: A Scientist Presents Evidence for Belief adalah sebuah buku karya Francis Collins yang mendukung evolusi teistik. Francis Collins adakah seorang dokter ahli genetika asal Amerika Serikat yang terkenal berkat penemuannya atas gen-gen penyakit yang bersejarah dan kepemimpinannya dalam Human Genome Project (HGP). Ia menjabat sebagai Direktur National Institutes of Health Amerika Serikat. Dalam buku ini, Collins menceritakan secara singkat bagaimana ia menjadi seorang Kristen.
Mikrosatelit
Mikrosatelit dalam genetika merupakan suatu urutan basa N pada DNA, terdiri dari dua sampai tujuh basa N (disebut sebagai motif) yang berulang-ulang, dengan atau tanpa sela. Misalnya, motif GAG yang memiliki pengulangan 10 kali atau (GAG) akan memiliki bentuk sebagai berikut: GAGGAGGAGGAGGAGGAGGAGGAGGAGGAG. Panjang pengulangan ini bervariasi tergantung individu/varietas dan diwariskan kepada generasi berikutnya. Mikrosatelit dikenal pula sebagai SSR atau Simple Sequence Repeats. Dalam bidang genetika manusia, khususnya dalam aplikasi di bidang kedokteran forensik, mikrosatelit dikenal sebagai STR atau Short Tandem Repeats.
Primatologi
Primatologi adalah cabang zoologi yang mempelajari kehidupan (biologi) primata selain manusia (kera, monyet, dan kerabatnya). Ilmu ini dianggap penting sekarang ini karena makin meningkatnya perhatian terhadap kelestarian hewan-hewan yang tergolong primata. Selain itu, berdasarkan DNA sekuensing diketahui bahwa komposisi genetik manusia dan sebagian primata tidak jauh berbeda (bahkan hingga lebih dari 99% pada bonobo). Dengan demikian, secara teoretis kajian terhadap primata dapat dengan mudah dianalogikan pada manusia. Contohnya adalah kasus virus HIV atau ebola yang diduga kuat ditularkan dari primata ke manusia. Penelitian di bidang perilaku hewan juga banyak mengambil objek primata dalam kaitan dengan memahami proses belajar.
Bioinformatika
Bioinformatika (bahasa Inggris: "bioinformatics") adalah (ilmu yang mempelajari) penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta informasi yang berkaitan dengannya. Contoh topik utama bidang ini meliputi basis data untuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens ("sequence alignment"), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur protein maupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen.
Stanley Norman Cohen
Stanley Norman Cohen (lahir 17 Februari 1935 di Perth Amboy, New Jersey, Amerika Serikat) adalah seorang genetikawan Amerika Serikat dan Profesor Kwoh-Ting Li di Sekolah Kedokteran Universitas Stanford. Stanley Cohen dan Herbert Boyer merupakan ilmuwan pertama yang mentransplantasi gen dari satu organisme hidup ke makhluk hidup lain, sebuah penemuan mendasar untuk rekayasa genetika. Ribuan produk telah dikembangkan berdasarkan karya mereka, seperti hormon pertumbuhan manusia dan vaksin hepatitis B. Menurut ahli mikrobiologi Hugh McDevitt, "teknologi kloning DNA Cohen telah membantu ahli biologi di hampir semua bidang". Tanpa itu, "wajah biomedis dan bioteknologi akan terlihat sangat berbeda".
Charles Darwin
. Geneticists studied human heredity as Mendelian inheritance, while eugenics movements sought to manage society, with a focus on social class in the United Kingdom, and on disability and ethnicity in the United States, leading to geneticists seeing this as impractical pseudoscience. A shift from voluntary arrangements to "negative" eugenics included compulsory sterilisation laws in the United States, copied by Nazi Germany as the basis for Nazi eugenics based on virulent racism and "racial hygiene".()
Gen Pengatur
Dalam bidang ilmu genetika, "'gen pengatur" adalah sebuah gen yang berfungsi untuk meregulasi ekspresi gen yang lain. Gen pengatur dapat menyandikan protein, atau gen tersebut dapat bekerja dalam tahap RNA, seperti dalam produksi microRNA. Di dalam prokariota, gen pengatur dapat meregulasi gen struktur melalui induksi maupun represi. Jalur induksi berarti ekspresi sebuah gen struktur dapat diinduksi melalui keberadaan senyawa kimia dalam lingkungan, sementara jalur represi adalah ketika ekspresi gen struktur terhambat oleh keberadaan senyawa kimia dalam kadar tertentu.
Persilangan (biologi)
Persilangan (bahasa inggris: hybridization atau crossing) dalam biologi adalah perkawinan antar individu ataupun populasi yang berbeda secara genetik untuk menghasilkan gabungan sifat dari tetua ataupun rekombinasi gen-gen pada keturunannya. Dalam ilmu biologi molekuler persilangan diartikan sebagai teknik berikatannya suatu untaian tunggal DNA atau RNA dengan untaian komplemen yang berasal dari RNA atau DNA yang berbeda. Persilangan dapat terjadi di antara individu yang berbeda spesies (persilangan interspesifik) maupun antar individu dalam satu spesies (persilangan intraspesifik) yang umumnya dikenal sebagai persilangan antar galur (untuk tanaman) atau antar aksesi. Perkembangbiakan manusia melalui perkawinan adalah contoh persilangan dalam satu spesies. Dalam ilmu peternakan istilah persilangan lebih sering disebut dengan perkawinan. Individu keturunan hasil proses persilangan dapat bersifat subur, mandul, maupun mandul sebagian.
Evolusi
Walaupun demikian, adalah penemuan kembali karya Gregor Mendel mengenai genetika (yang tidak diketahui oleh Darwin dan Wallace) oleh Hugo de Vries dan lainnya pada awal 1900-an yang memberikan dorongan terhadap pemahaman bagaimana variasi terjadi pada sifat tumbuhan dan hewan. Seleksi alam menggunakan variasi tersebut untuk membentuk keanekaragaman sifat-sifat adaptasi yang terpantau pada organisme hidup. Walaupun Hugo de Vries dan genetikawan pada awalnya sangat kritis terhadap teori evolusi, penemuan kembali genetika dan riset selanjutnya pada akhirnya memberikan dasar yang kuat terhadap evolusi, bahkan lebih meyakinkan daripada ketika teori ini pertama kali diajukan.
Genetika
Peletakan dasar ilmiah melalui percobaan sistematik baru dilakukan pada paruh akhir abad ke-19 oleh Gregor Johann Mendel. Ia adalah seorang biarawan dari Brno (Brünn dalam bahasa Jerman), Kekaisaran Austro-Hungaria (sekarang bagian dari Republik Ceko). Mendel disepakati umum sebagai 'pendiri genetika' setelah karyanya "Versuche über Pflanzenhybriden" atau "Percobaan mengenai Persilangan Tanaman" (dipublikasi cetak pada tahun 1866) ditemukan kembali secara terpisah oleh Hugo de Vries, Carl Correns, dan Erich von Tschermak pada tahun 1900. Dalam karyanya itu, Mendel pertama kali menemukan bahwa pewarisan sifat pada tanaman (ia menggunakan tujuh sifat pada tanaman kapri, "Pisum sativum") mengikuti sejumlah nisbah matematika yang sederhana. Yang lebih penting, ia dapat menjelaskan bagaimana nisbah-nisbah ini terjadi, melalui apa yang dikenal sebagai 'Hukum Pewarisan Mendel'.
Rekayasa genetika
Suatu organisme yang dihasilkan melalui rekayasa genetika dianggap dimodifikasi secara genetik dan entitas yang dihasilkan disebut genetically modified organism (GMO). Organisme transgenik pertama adalah bakteri yang dihasilkan oleh Herbert Boyer dan Stanley Cohen pada tahun 1973. Rudolf Jaenisch menciptakan hewan transgenik pertama ketika dia memasukkan DNA asing dalam tikus pada tahun 1974. Perusahaan pertama yang berfokus pada rekayasa genetika, Genentech, didirikan pada tahun 1976 dan mulai memproduksi protein manusia. Insulin manusia pertama dari rekayasa genetika diproduksi pada tahun 1978 dan bakteri yang menghasilkan insulin dikomersialisasikan pada tahun 1982. Makanan yang dimodifikasi secara genetik telah dijual sejak tahun 1994, dengan munculnya tomat dari Flavr Savr. Flavr Savr direkayasa untuk memiliki umur simpan lebih lama, tapi tanaman transgenik saat ini dimodifikasi paling banyak untuk meningkatkan ketahanan terhadap serangga dan herbisida. GloFish, hewan transgenik pertama, dijual di Amerika Serikat pada bulan Desember 2003. Pada tahun 2016, sudah ada salmon yang telah dimodifikasi dengan hormon pertumbuhan.
Penyakit genetik
Sekarang ini ada sekitar 4.000 penyakit genetik yang sudah diidentifikasi. Kebanyakan penyakit genetik adalah langka dengan hanya terjadi pada 1 individu dari sekitar ribuan atau bahkan jutaan individu.