DEPARTMENT OF BIOLOGY

FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES

Mahasiswa Biologi Belajar Tentang Biologi Kelautan dan Molekuler dari Hiroshima University Melalui Sakura Science Program 2023

Departemen Biologi Universitas Brawijaya telah dipercayai untuk mengirimkan perwakilan mahasiswa dan dosen dalam Sakura Science Program yang bekerja sama dengan Hiroshima University, Jepang. Sakura Science Program merupakan program tahunan yang didukung oleh Japan Science and Technology Agency (JST), yang telah dilaksanakan sejak 2014. Sakura Science Program bertujuan untuk memberikan kesempatan pada sumber daya manusia asing yang berpotensi, untuk merasakan pengalaman mempelajari ilmu pengetahuan, teknologi, dan budaya Jepang yang mutakhir. Kegiatan Sakura Science Program pada tahun ini mengangkat topik tentang Biologi Kelautan dan Molekuler yang dilaksanakan secara daring pada tanggal 17–19 Januari 2023. Kegiatan ini diikuti oleh beberapa universitas dari Indonesia, antara lain Universitas Brawijaya, UIN Sunan Ampel Surabaya, UIN Maulana Malik Ibrahim Malang, UIN Alauddin Makassar, UIN Sayyid Ali Rahmatullah Tulungagung, UIN Sunan Gunung Djati Bandung, UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, dan satu universitas dari Taiwan yaitu National Chung Hsing University. Mahasiswa dari Prodi Sarjana Biologi, Departemen Biologi Universitas Brawijaya yang terseleksi untuk mengikuti program ini, yaitu Maurin Ardhina Syafiudin dan Naila Salsabila Mawardi (angkatan 2019), serta Helvansyah Sitompul (angkatan 2022). Bentuk kegiatannya berupa kelas-kelas seminar dan live experiment yang disampaikan oleh para pakar Biologi Kelautan dan Molekuler dari Hiroshima University.

Sakura Science Program hari pertama dibuka oleh Assoc. Prof. Kunifumi Tagawa dan dilanjutkan dengan special lecture oleh Prof. Toshifumi Sakaguchi tentang “Radio-resistance and selenium-resistance marine microbes isolated from marine organisms and environments”. Beliau bercerita dengan menarik tentang mikroorganisme laut yang memiliki toleransi yang tinggi terhadap UV irradiation dan gamma ray radiation, berfokus pada kajian karakter, kadar toleransi stres, dan analisis kekerabatannya. Special lecture disampaikan pula oleh Dr. Koki Nishitsuji dari Okinawa Institute of Sciences and Technology (OIST) Graduate University tentang alga dan koral serta pengembangan penelitian yang dilakukan oleh kelompok studi beliau. Menariknya, penelitian terkait diversitas alga dan koral di daerah Okinawa dilakukan dengan memanfaatkan environmental DNA pada beberapa kedalaman laut tertentu, untuk kemudian dilakukan analisis next generation sequencing (NGS).

Hari kedua diawali dengan live experiment, tepatnya persiapan sampel untuk analisis NGS yang hasilnya akan disampaikan di hari terakhir. Setelahnya, peserta Sakura Science Program dikenalkan dengan fasilitas-fasilitas penelitian yang disediakan oleh Hiroshima University dengan penyampaian oral serta visual, melalui video profil laboratorium oleh Assistant Professor Kosuke Hosoba, mewakili Genome Editing Innovation Center. Pengenalan dibuka dengan pemberian materi terkait molecular engineering yang dilakukan di Genome Editing Innovation Center yang meliputi CRISPR-Cas9, ZFN (zinc finger nuclease), TALEN (transcription activator-like effector nuclease), gene knockout, gene electroporation, dan lainnya. Di laboratorium ini, tersedia alat-alat penunjang penelitian berteknologi mutakhir seperti MultiNa capillary electrophoresis, fluorescence microscope, automatic cell pick up, dan cell sorter. Selain itu dari laboratorium ini juga terdapat tenaga ahli seperti Professor Takashi Yamamoto dan Associate Professor Tetsushi Sakuma yang termasuk ke dalam jajaran atas peneliti terkait publikasi dalam bidang genome editing. Didukung oleh tenaga ahli dan fasilitas canggih, laboratorium ini berhasil mematenkan TALEN yang kemudian banyak digunakan untuk penelitian terkait genetika.

Kegiatan terakhir di hari kedua adalah pengenalan dari Amphibian Research Center yang diwakili oleh Prof. Hajime Gino dan Prof. Toshinori Hayashi. Sama seperti sebelumnya, pengenalan dibuka dengan pemberian materi seputar sejarah dan kajian yang dilakukan pada laboratorium ini. Laboratorium ini menggunakan tiga hewan model utama yakni western clawed frog, African clawed frog, dan Iberian ripped newt. Topik penelitian yang dilakukan pada laboratorium ini melingkupi amphibians discovery, pengembangan teknik pengembangbiakan spesies yang terancam punah, dan analisis fungsi gen terkait penyakit pada manusia dan kemampuan regenerasi. Meninjau dari topik penelitian yang dikaji, fasilitas pada laboratorium ini mendukung kegiatan perkembangbiakan dan pertumbuhan amfibi seperti alat microinjection, serta kandang-kandang dengan sistem pengairan dan aerasi otomatis berbasis komputer.

Pada hari terakhir, kegiatan diawali dengan pemaparan hasil dari sequencing yang dilakukan di hari sebelumnya. Teknik NGS yang diperagakan pada kesempatan ini adalah teknik MinION nanopore sequencing by Oxford atau teknik sequencing yang memanfaatkan alterasi arus listrik ketika sekuens nukleotida melewati nanopore yang terpasang pada device MinION. Sesuai dengan namanya, device ini berukuran kecil dan portable, sehingga dapat digunakan di luar laboratorium. Hasil dari sekuensing oleh device ini dipaparkan pada aplikasi MinKNOW UI yang dapat dipasangkan pada komputer pengguna. Hasil sequencing yang diperoleh kemudian dibandingkan dan dicocokkan dengan sekuens yang ada di dalam database NCBI untuk mengetahui perkiraan kekerabatan sampel.

Di penghujung hari, kegiatan ditutup dengan penyampaian Future Collaboration yang dipandu oleh Assoc. Prof. Kunifumi Tagawa. Perwakilan dari setiap universitas saling memaparkan profil mengenai universitas asal dan topik-topik penelitian yang sedang berjalan saat ini. Kemudian, dilakukan diskusi mengenai rencana atau harapan untuk tetap berkolaborasi ke depannya. Sebagai tindak lanjut hasil diskusi, perwakilan dosen tiap universitas akan diundang pada sesi khusus diskusi tentang penelitian kolaborasi antara Indonesia dan Jepang (NSM/MAS/HS).