Tabel U.4. Peta Jalan (Road Map) Bioteknologi dan Biomolekuler Tema riset dan Topik riset Capaian sampai 2012 2013 2011 Tema: Bioteknologi pertanian, industri dan lingkungan Bioteknologi pertanian Identifikasi gen pada beberapa tanaman, hewan dan mikroba Galur unggul pada beberapa tanaman Bibit unggul pada beberapa ternak - 2014 2015 Eksplorasi gen-gen penting dan sekuen genom hewan, tanaman dan mikroba yang berguna dalam perakitan genetik Seleksi bibit dan benih unggul pada tanaman yang mempunyai produktivitas tinggi, tahan terhadap hama dan penyakit dan herbisida, dapat merespons kondisi lingkungan ekstrem, dan komposisi gizi serta cita rasa yang lebih baik. 2016 Produksi dan pengujian gen Produksi bibit dan benih tanaman dan ternak yang unggul dan disukai pasar Seleksi bibit unggul pada ternak yang mempunyai produktivitas tinggi, Produksi bibit tahan terhadap penyakit, dapat merespons kondisi lingkungan ekstrem, ternak yang dan komposisi gizi yang lebih baik. unggul dan disukai pasar Biokimia molekuler, dan struktur biologi yang menjadi dasar pertumbuhan tanaman, dan hewan 2017-2021 Aplikasi gen untuk rekombinan Budidaya Budidaya Produk tanaman Budidaya atau hewan yang mempunyai produktivitas tinggi Tema riset dan Topik riset Capaian sampai 2011 Screening penanda molekuler untuk karakteris tik unggul tanaman Eksplorasi bahan hayati berpotensi anti hama dan penyakit Data hormon reproduksi Kajian tentang mikrorganis me pathogen dan nonpatogen 2012 2013 2014 2015 2016 2017-2021 Kloning dan pembentukan tanaman transgenik Pengujian tanaman transgenik Screening penanda molekuler untuk karakteristik unggul tanaman Pengembangan bahan hayati untuk bahan anti hama dan penyakit dalam rangka meningkatkan produktivitas Produksi pestisida dan herbisida hayati Aplikasi produk pestisida dan herbisida hayati Pengembangan dan penggunaan Assisted Reproduction Technology (ART) pada Ternak Eksplorasi dan indentifikasi mikroorganisme pada bahan pangan serta potensi mikroorganisme pada pangan fungsional Produksi embrio Pengembangan Probiotik,Prebiotik dan sinbiotik Pengembangan produk fermentasi. Mikroenkapsulasi mikroorganisme berpotensi Penerapan Embrio Transfer Produk probiotik, prebiotik dan sinbiotik Tema riset dan Topik riset Bioteknologi industri (bioproses) Capaian sampai 2011 - - Bioteknologi lingkungan 2012 2013 2014 2015 2016 2017-2021 Pembuatan biomaterial, biomembran, bioplastik, dan lain-lain yang berbasis biodiversitas Indonesia Prototipe produk berbasis biodeversitas Pengembangan metode dan teknik untuk meningkatkan produktivitas dalam peningkatan skala produksi Produk galur unggul yang potensial untuk industri Penerapan bioproses untuk pengembangan produk Penerapan metode dan teknik pada skala industri Mikroorganisme dalam habitat alam dan dinamikanya dalam merespon dinamika lingkungan Isolasi dan identifikasi mikroorganisme yang berpotensi mendegradasi polutan secara aerobik dan anaerobik Eksplorasi genetik mikroorganisme yang mampu mendegradasi polutan Aplikasi mikroroganisme dalam penanganan limbah Pemanfaatan Aplikasi genetik mikroroganisme mikroorganisme dalam yang mampu penanganan mendegradasi limbah polutan Tema: Biologi molekuler Keragaman hayati Kajian tentang keragaman yahati Identifikasi dan pemetaan DNA pada manusia, hewan (domestikasi dan liar), tumbuhan, mikroorganisme dan plasma nuftah lainnya Keanekaragaman genom manusia, hewan,. Tema riset dan Topik riset Capaian sampai 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Kajian dan penggunaan teknologi DNA fingerprinting untuk konservasi keanekaragaman hayati Biologi molekuler kesehatan Biologi molekuler pertanian Stem cell Kajian tentang antigen dan potensin pengemban gannya Kajian tentang antigen dan potensin pengemban gannya Isolasi antigen pada berbagai mikroorganisme dan plasma nuftah lainnya yang berpotensi sebagai kandidat untuk produksi protein, antibodi, vaksin dan obat Isolasi antigen pada berbagai patogen tanaman yang berpotensi sebagai kandidat untuk produksi antibodi, protein, dan vaksin DNA rekombinan untuk produksi Prototip protein, antibodi, vaksin, obat berbagai kit diagnosa, obat dan vaksin untuk kesehatan DNA rekombinan untuk produksi Prototip antibodi, protein, dan vaksin berbagai kit diagnosis penyakit dan vaksin untuk pengendalian penyakit tanaman Teknik isolasi, dan penyediaan stem cell. Produksi stem cells 2017-2021 tumbuhan dan mikroorganisme Penggunaan teknologi DNA fingerprinting untuk konservasi Aplikasi obat, vaksin dan kit diagnosa untuk kesehatan Aplikasi kit diagnosis untuk identifikasi patogen dan vaksin untuk pengendalian penyakit tanaman Aplikasi stem cell untuk pengobatan penyakit degeneratif. Tema riset dan Topik riset Konservasi genetik tanaman dan ternak Capaian sampai 2011 2012 Aplikasi teknologi seleksi genomik 2013 2014 2015 Karakterisasi genetik dan identifikasi kandidat gen untuk konservasi pada berbagai tanaman dan ternak Pengembangan in situ dan ex situ in vivo konservasi 2016 2017-2021 Aplikasi penanda molekuler untuk konservasi tanaman Aplikasi penanda molekuler untuk konservasi tanaman Penyimpanan materi genetik dan cryoconservasi Pengujian materi genetik dan cryoconservasi Tabel U.4.1. Perumusan Topik-topik Riset Bidang Unggulan: Bioteknologi dan Biomolekuler ISU STRATEGIS KONSEP PEMIKIRAN PEMECAHAN MASALAH TOPIK RISET YANG DIPERLUKAN KOMPETENSI/ KEILMUAN YANG DIBUTUHKAN 1. Tema riset: Bioteknologi pertanian, industri dan lingkungan Boteknologi Pertanian Pentingnya penerapan bioteknologi pertanian untuk meningkatkan produktivitas, mutu, dan mengurangi biaya produksi, serta menciptakan produk. Penggunaan bioteknologi untuk meningkatkan produktivitas pertanian 1. Eksplorasi gen-gen penting dan sekuen genom hewan, tanaman dan mikroba. 2. Penelitian biokimia molekuler, dan struktur biologi yang menjadi dasar pertumbuhan tanaman dan hewan. 3. Introduksi dan seleksi bibit dan benih unggul pada tanaman yang mempunyai produktivitas tinggi, tahan terhadap hama dan penyakit dan herbisida, dapat merespons kondisi lingkungan ekstrem. 4. Introduksi dan seleksi bibit unggul pada ternak yang mempunyai produktivitas tinggi, tahan terhadap penyakit, dapat merespons kondisi lingkungan ekstrem. 5. Teknik kultur jaringan (in vitro) untuk produksi benih unggul tanaman pangan, Fakultas kedoktern Fak. Kedokteran Hewan FMIPA Fak. Peternakan Fak. Pertanian Fak. Teknologi Pertanian ISU STRATEGIS KONSEP PEMIKIRAN Pentingnya pengembangan penanda molekuler untuk sifat resistensi penyakit pada tanaman dan ketahanan lingkungan Bioteknologi industri PEMECAHAN MASALAH Mikroorganisme tidak hanya bersifat merugikan tetapi juga dapat dimanfaatkan, salah satunya dalam bidang teknologi pangan Pencarian dan identifikasi penanda molekuler sifat resistensi penyakit pada tanamaan dan ketahanan lingkungan Mengembangkan mikroorganisme yang bermanfaat dalam bidang teknologi pangan. Pentingnya penguasaan bidang bioteknologi industri (bioproses) agar proses yang lebih bersih, pengurangan biaya proses produksi, dan penciptaan produksi baru Penerapan bioproses untuk pengembangan produk dan proses baru yang efisien yang dapat mengurangi biaya produksi. TOPIK RISET YANG DIPERLUKAN KOMPETENSI/ KEILMUAN YANG DIBUTUHKAN hortikultura dan perkebunan 6. Pengembangan bahan hayati untuk bahan anti hama dan penyakit dalam rangka meningkatkan produktivitas. 7. Assisted Reproduction Technology (ART) (Seleksi oocyte dan fertilisasi in vitro, sinkronisasi, produksi embrio, transfer embrio) Pengembangan penanda FMIPA molekuler untuk sifat tertentu di Fak. Pertanian bidang pertanian 1. Pengembangan Probiotik,Prebiotik dan sinbiotik 2. Pengembangan produk fermentasi. 3. Mikroenkapsulasi mikroorganisme berpotensi 1. Pembuatan biomaterial, biomembran, bioplastik, dan lain-lain yang berbasis biodiversitas Indonesia. Ilmu dan Teknologi Pangan. Fakultas Peternakan Fakultas pertanian Fakultas kedoktern Fak. Kedokteran Hewan FMIPA Fak. Peternakan Fak. Pertanian ISU STRATEGIS Bioteknologi Lingkungan KONSEP PEMIKIRAN PEMECAHAN MASALAH Pentingnya penguasaan dan penerapan bioteknologi untuk merehabilitasi kerusakan lingkungan Penerapan bioteknologi dapat merehabilitasi kerusakan lingkungan dan untuk mencari sumber bahan baku hayati yg terbarukan yang ramah lingkungan mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar yang tidak ramah lingkungan TOPIK RISET YANG DIPERLUKAN 2. Penerapan bioproses untuk pengembangan produk dan proses baru yang efisien yang dapat mengurangi biaya produksi. 3. Pengembangan metode dan teknik untuk meningkatkan produktivitas dalam peningkatan skala produksi 1. Isolasi dan identifikasi mikroorganisme yang berpotensi mendegradasi polutan. 2. Eksplorasi genetik mikroorganisme yang mampu mendegradasi polutan 3. Pengembangan bioindikator (terhadap dampak perubahan lingkungan) 4. Ekspolarasi bahan alam termasuk mikroba yang dapat dijadikan sumber bahan baku energy hayati yang ramah lingkungan KOMPETENSI/ KEILMUAN YANG DIBUTUHKAN Fak. Teknologi Pertanian ISU STRATEGIS KONSEP PEMIKIRAN PEMECAHAN MASALAH TOPIK RISET YANG DIPERLUKAN Kelangkaan Indonesia memiliki plasma nuftah Keragaman hayati yang sangat beragam, hanya beberapa yang telah diketahui dan masih banyak yang perlu diexplorasi untuk kepentingan dan kesejahteraan masyarakat Indonesia 1. Domestikasi spesies liar (flora dan fauna) 2. Pelestarian keragaman hayati 3. Pelestarian pemanfaatan dari fungsi tanaman dan hewan yang telah dikenal secara tradisional (Obat dan, material baru dalam industri) Pentingnya pengambilan keputusan untuk konservasi keanekaragaman hayati berdasarkan data/rekomendasi molekuler Penggunaan teknologi DNA fingerprinting untuk konservasi keanekaragaman hayati 1. Identifikasi dan pemetaan DNA pada manusia, hewan (domestikasi dan liar), tumbuhan,mikroorganisme dan plasma nuftah lainnya. 2. Variabilitas dan diversitas genetik pada kromosom dan ekstrakrmosom 3. Usaha-usaha domestikasi spesies liar yang kurang terlindungi. 4. Pengembangan berbagai teknologi dalam rangka pelestarian keragaman hayati 5. Optimalisasi pemanfaatan fungsi tanaman dan hewan yang sudah dikenal secara tradisional 1. Keragaman genetik beberapa populasi tanaman dan hewan dengan teknologi DNA sebagai dasar strategi konservasi. KOMPETENSI/ KEILMUAN YANG DIBUTUHKAN 2. Tema riset: Biologi molekuler Fakultas kedoktern Fak. Kedokteran Hewan FMIPA Fak. Peternakan Fak. Pertanian Fak. Teknologi Pertanian FMIPA Fak. Kedokteran Hewan Fak. Peternakan Fak. Pertanian 2. Konservasi genetika in situ dan ex situ. ISU STRATEGIS KONSEP PEMIKIRAN PEMECAHAN MASALAH Biologi molekuler kesehatan Penerapan teknik biologi molekuler dan genomik untuk deteksi dini dan prognosis penyakit menular/tidak menular dan. produkdi kit diagnosis, obat dan vaksin Biologi molekuler Penguasaan teknik biologi molekuler pertanian memberikan peluang dalam kemudahan untuk melakukan identifikasi. Penerapan teknik biologi molekuler dan genomik untuk deteksi dini patogen dan produkdi kit diagnosis, dan vaksin. Mikroorganisme pada bahan pangan baik yang pathogen maupun non patogen dapat dideteksi TOPIK RISET YANG DIPERLUKAN 3. Karakterisasi genetik dan identifikasi kandidat gen untuk konservasi pada berbagai tanaman dan ternak 4. 1. Pengembangan diagnostik kit dan biomarker penyakit menular dan penyakit tidak menular dengan pemanfaatan teknik biologi molekuler. 2. Penelitian DNA rekombinan untuk produksi protein, antibodi, vaksin, obat 1. Penelitian DNA rekombinan untuk produksi antibodi, protein, vaksin, 2. Pengembangan diagnostik kit dengan pemanfaatan teknik biologi molekuler. Identifikasi strain mikroorganisme pathogen dan pathogen pada bahan pangan KOMPETENSI/ KEILMUAN YANG DIBUTUHKAN Fakultas kedoktern Fak. Kedokteran Hewan FMIPA Fak. Peternakan Fak. Pertanian FMIPA Fak. Kedokteran Hewan Fak. Teknologi Pertanian Fak. Pertanian Fakultas peternakan melalui eknik bio molekuler ISU STRATEGIS Stem cell Konservasi genetik tanaman dan ternak Fak. kedoteran Hewan KONSEP PEMIKIRAN PEMECAHAN MASALAH TOPIK RISET YANG DIPERLUKAN Manusia dan juga hewan tidak luput dari proses penuaan atau penyakit degeneratif yang menyebabkan fungsi organ dan sel menurun. Berbagai terapi telah dikembangkan untuk perbaikan fungsi sel, akan tetapi teori terbaru telah menemukan bahwa terapi dengan stem sel lebih menjanjikan dan meyakinkan. Cukup banyak tanaman dan hewan yang berpotensi tinggi untuk kesejahteraan umat manusia yang perlu mendapat perhatian demi kerberlangsungannya. Penguasaan teknik isolasi, penyediaan dan aplikasi sel punca untuk pengobatan penyakit degeneratif. 1. Pengembangan teknik isolasi, ekspansi dan aplikasi sel punca 2. Penelitian tentang pemanfaatan sel punca untuk pengobatan penyakit degeneratif. Pentingnya konservasi gentik tanaman dan hewan berdasarkan molekuler 1. Karakterisasi genetik dan identifikasi kandidat gen untuk konservasi pada berbagai tanaman dan ternak 2. Pengembangan in situ dan ex situ in vivo konservasi KOMPETENSI/ KEILMUAN YANG DIBUTUHKAN Fakultas kedoktern Fak. Kedokteran Hewan FMIPA Fak. Kedokteran Hewan FMIPA Fak. Peternakan Fak. Pertanian