Biologi sintetis menjanjikan untuk menulis ulang kehidupan – dengan meninggalnya pelopornya, J. Craig Venter, seberapa dekat ilmuwan?
Synthetic biology promised to rewrite life – with the death of its pioneer, J. Craig Venter, how close are scientists?
Advances in genetic engineering have enabled researchers to seek ways to program new life. But has synthetic biology actually changed medicine and the environment, nearly two decades on?
Kemajuan dalam rekayasa genetika telah memungkinkan para peneliti mencari cara untuk memprogram kehidupan baru. Tapi apakah biologi sintetis benar-benar telah mengubah kedokteran dan lingkungan, hampir dua dekade kemudian?
When scientist J. Craig Venter and his team announced in 2010 that they had created the first cell controlled by a fully synthetic genome, it marked a turning point in how scientists think about life.
Ketika ilmuwan J. Craig Venter dan timnya mengumumkan pada tahun 2010 bahwa mereka telah menciptakan sel pertama yang dikendalikan oleh genom sepenuhnya sintetis, hal itu menandai titik balik dalam cara ilmuwan berpikir tentang kehidupan.
For the first time, DNA – the molecule that carries the instructions for life – had been written on a computer, assembled in a laboratory and used to control a living cell. The achievement suggested something profound: Life might not only be understood but designed.
Untuk pertama kalinya, DNA – molekul yang membawa instruksi kehidupan – telah ditulis di komputer, dirakit di laboratorium, dan digunakan untuk mengendalikan sel hidup. Pencapaian ini menunjukkan sesuatu yang mendalam: Kehidupan mungkin tidak hanya dipahami tetapi juga dirancang.
A biologist widely recognized for his groundbreaking contributions to genomics, including leading efforts to sequence the first draft of the human genome, Venter and his team’s successful creation of the first synthetic bacterial cell is considered pivotal to the field of synthetic biology.
Seorang ahli biologi yang diakui secara luas atas kontribusi terobosannya pada genomik, termasuk memimpin upaya untuk mengurutkan draf pertama genom manusia, penciptaan sel bakteri sintetis pertama oleh Venter dan timnya dianggap penting bagi bidang biologi sintetis.
By combining biology and engineering, synthetic biology seeks to design and build new biological systems or redesign existing ones for useful purposes. Rather than only observing how life works, scientists use tools such as DNA synthesis and genetic engineering to “program” cells to perform specific tasks, such as producing vaccines, developing sustainable fuels or detecting environmental toxins.
Dengan menggabungkan biologi dan teknik, biologi sintetis berupaya merancang dan membangun sistem biologis baru atau merancang ulang yang sudah ada untuk tujuan yang berguna. Alih-alih hanya mengamati cara kerja kehidupan, ilmuwan menggunakan alat seperti sintesis DNA dan rekayasa genetika untuk “memprogram” sel agar melakukan tugas tertentu, seperti memproduksi vaksin, mengembangkan bahan bakar berkelanjutan, atau mendeteksi racun lingkungan.
But how far has the field gone since Venter’s original synthetic bacterial cell?
Namun, sejauh mana bidang ini telah berkembang sejak sel bakteri sintetis asli Venter?
As a biochemist who uses genomics in my teaching and research, I am interested in understanding what this shift in biology means and how far it has actually taken scientific innovation. Following Venter’s death on April 29, 2026, it is worth revisiting that moment and asking whether synthetic biology has delivered on its promise.
Sebagai ahli biokimia yang menggunakan genomik dalam pengajaran dan penelitian saya, saya tertarik untuk memahami apa arti pergeseran dalam biologi ini dan seberapa jauh hal itu benar-benar telah membawa inovasi ilmiah. Menyusul kematian Venter pada 29 April 2026, patut untuk meninjau kembali momen itu dan bertanya apakah biologi sintetis telah memenuhi janjinya.
What is synthetic biology?
Apa itu biologi sintetis?
For much of the 20th century, biology focused on decoding life.
Selama sebagian besar abad ke-20, biologi berfokus pada penguraian kehidupan.
The discovery of DNA’s structure in 1953 revealed how genetic information is stored. Decades later, the Human Genome Project that Venter helped accelerate mapped the full set of human genes.
Penemuan struktur DNA pada tahun 1953 mengungkapkan bagaimana informasi genetik disimpan. Beberapa dekade kemudian, Proyek Genom Manusia yang dibantu percepatan oleh Venter memetakan seluruh set gen manusia.
But Venter and others pushed the field further: If DNA could be read like code, could it also be written?
Namun, Venter dan yang lainnya mendorong bidang ini lebih jauh: Jika DNA dapat dibaca seperti kode, bisakah ia juga ditulis?
This idea underpins synthetic biology, which aims to design and construct biological systems rather than simply study them. Instead of modifying one gene at a time, researchers began exploring whether entire genomes could be built and inserted into cells.
Ide ini menjadi dasar biologi sintetis, yang bertujuan untuk merancang dan membangun sistem biologis alih-alih hanya mempelajarinya. Alih-alih memodifikasi satu gen pada satu waktu, para peneliti mulai menjajaki apakah seluruh genom dapat dibangun dan dimasukkan ke dalam sel.
In 2010, Venter’s team demonstrated that this was possible. They constructed a bacterial genome and used it to take control of a living cell. While the cell itself was not built entirely from scratch, their work showed that the instructions for life could be engineered.
Pada tahun 2010, tim Venter menunjukkan bahwa hal ini mungkin. Mereka membangun genom bakteri dan menggunakannya untuk mengambil kendali atas sel hidup. Meskipun sel itu sendiri tidak dibangun sepenuhnya dari awal, pekerjaan mereka menunjukkan bahwa instruksi kehidupan dapat direkayasa.
In other words, synthetic biologists were moving from reading life to rewriting it entirely.
Dengan kata lain, ahli biologi sintetis bergerak dari membaca kehidupan menjadi menulis ulang kehidupan sepenuhnya.
Big promises and bold expectations
Janji-janji besar dan harapan yang berani
Synthetic biology has already led to a range of promising outcomes across medicine, energy and environmental science.
Biologi sintetis telah menghasilkan berbagai hasil yang menjanjikan di bidang kedokteran, energi, dan ilmu lingkungan.
Researchers have engineered microbes to produce lifesaving drugs such as artemisinin, an antimalarial compound, and to manufacture sustainable biofuels that could reduce reliance on fossil fuels. In addition, researchers are using synthetic biology to design organisms capable of detecting and breaking down environmental pollutants, offering new tools for bioremediation.
Para peneliti telah merekayasa mikroba untuk menghasilkan obat penyelamat jiwa seperti artemisinin, senyawa antimalaria, dan untuk memproduksi biofuel berkelanjutan yang dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Selain itu, para peneliti menggunakan biologi sintetis untuk merancang organisme yang mampu mendeteksi dan menghancurkan polutan lingkungan, menawarkan alat baru untuk bioremediasi.
At the heart of these ideas was a powerful analogy: If biology could be treated like software, then designing organisms might one day resemble writing code.
Inti dari ide-ide ini adalah analogi yang kuat: Jika biologi dapat diperlakukan seperti perangkat lunak, maka merancang organisme suatu hari nanti mungkin menyerupai penulisan kode.
This vision attracted significant investment and policy attention. The U.S. Government Accountability Office has highlighted synthetic biology’s potential to address challenges in multiple industries while also raising important ethical and safety considerations. For example, synthetic biology techniques could be used to develop biological weapons and could unintentionally harm ecosystems and human health.
Visi ini menarik investasi dan perhatian kebijakan yang signifikan. U.S. Government Accountability Office telah menyoroti potensi biologi sintetis untuk mengatasi tantangan di berbagai industri sekaligus mengangkat pertimbangan etika dan keselamatan yang penting. Misalnya, teknik biologi sintetis dapat digunakan untuk mengembangkan senjata biologis dan dapat secara tidak sengaja merusak ekosistem dan kesehatan manusia.
Progress slower than expected
Kemajuan lebih lambat dari yang diharapkan
Despite this progress, synthetic biology has not fully realized its early ambitions. One major reason is the complexity of living systems.
Meskipun ada kemajuan ini, biologi sintetis belum sepenuhnya mewujudkan ambisi awalnya. Salah satu alasan utamanya adalah kompleksitas sistem kehidupan.
Early approaches to synthetic biology treated cells as modular systems, where components could be predictably exchanged. In practice, biological systems are highly interconnected. Gene interactions are difficult to predict, and results observed in controlled laboratory conditions do not always scale to real-world environments.
Pendekatan awal terhadap biologi sintetis memperlakukan sel sebagai sistem modular, di mana komponen dapat ditukar secara terprediksi. Dalam praktiknya, sistem biologis sangat saling terhubung. Interaksi gen sulit diprediksi, dan hasil yang diamati dalam kondisi laboratorium terkontrol tidak selalu dapat diterapkan pada lingkungan dunia nyata.
This challenge has been particularly evident in areas such as biofuels, where translating laboratory successes into industrial-scale production has proved difficult.
Tantangan ini sangat terlihat di bidang-bidang seperti biofuel, di mana menerjemahkan keberhasilan laboratorium menjadi produksi skala industri terbukti sulit.
There are also more fundamental limitations. Scientists still cannot construct a fully living organism from nonliving components alone. Even Venter’s synthetic cell depended on an existing biological system to function.
Ada juga keterbatasan yang lebih mendasar. Ilmuwan masih belum dapat membangun organisme hidup sepenuhnya hanya dari komponen nonhidup. Bahkan sel sintetis Venter bergantung pada sistem biologis yang sudah ada untuk berfungsi.
As a result, the goal of creating life entirely from scratch remains out of reach for now.
Akibatnya, tujuan menciptakan kehidupan sepenuhnya dari awal masih belum terjangkau saat ini.
New questions and emerging risks
Pertanyaan baru dan risiko yang muncul
As technology has advanced, it has also raised new ethical and security concerns. The same tools used to design beneficial organisms could potentially be misused.
Seiring kemajuan teknologi, teknologi tersebut juga telah menimbulkan kekhawatiran etika dan keamanan baru. Alat yang sama yang digunakan untuk merancang organisme bermanfaat berpotensi disalahgunakan.
Synthetic biology is widely recognized as a dual-use field, where advances in gene editing, DNA synthesis and bioengineering may enable not only medical and environmental innovations but also the creation or modification of harmful organisms.
Biologi sintetis diakui secara luas sebagai bidang penggunaan ganda, di mana kemajuan dalam penyuntingan gen, sintesis DNA, dan bioengineering dapat memungkinkan tidak hanya inovasi medis dan lingkungan, tetapi juga penciptaan atau modifikasi organisme berbahaya.
The increasing accessibility of these technologies further lowers barriers to misuse, making biosecurity threats more distributed and difficult to control. At the same time, governance frameworks often struggle to keep pace with rapid technological developments, leaving gaps in oversight and international coordination.
Peningkatan aksesibilitas teknologi ini semakin menurunkan hambatan penyalahgunaan, membuat ancaman biosekuriti lebih tersebar dan sulit dikendalikan. Pada saat yang sama, kerangka tata kelola sering kesulitan mengikuti perkembangan teknologi yang pesat, meninggalkan celah dalam pengawasan dan koordinasi internasional.
Beyond immediate risks, broader questions remain about how far humans should go in redesigning life and what unintended consequences such changes could have for ecosystems. Engineered organisms may introduce risks such as genetic contamination and ecosystem disruption, which would harm biodiversity and ecosystem services.
Di luar risiko langsung, pertanyaan yang lebih luas tetap ada tentang sejauh mana manusia harus pergi dalam mendesain ulang kehidupan dan konsekuensi tak terduga apa yang dapat ditimbulkan oleh perubahan tersebut bagi ekosistem. Organisme rekayasa dapat menimbulkan risiko seperti kontaminasi genetik dan gangguan ekosistem, yang akan merugikan keanekaragaman hayati dan layanan ekosistem.
These concerns are likely to become more pressing as the technology behind synthetic biology continues to develop, particularly as emerging tools such as artificial intelligence accelerate the design of new biological systems.
Kekhawatiran ini kemungkinan akan menjadi lebih mendesak seiring teknologi di balik biologi sintetis terus berkembang, terutama karena alat-alat yang muncul seperti kecerdasan buatan mempercepat perancangan sistem biologis baru.
Venter’s legacy
Warisan Venter
The implications of the idea that life could be engineered rather than just observed is still unfolding.
Implikasi dari gagasan bahwa kehidupan dapat direkayasa alih-alih hanya diamati masih terus berkembang.
Synthetic biology has not yet delivered a world of fully programmable organisms solving global challenges. But it has changed expectations, both within science and beyond, about what might be possible in biological design.
Biologi sintetis belum menghadirkan dunia organisme yang sepenuhnya dapat diprogram untuk memecahkan tantangan global. Namun, ia telah mengubah ekspektasi, baik di dalam sains maupun di luar, tentang apa yang mungkin dalam desain biologis.
In that sense, the impact of synthetic biology is already clear: It has altered not just how scientists study life but how society imagines its future.
Dalam hal itu, dampak biologi sintetis sudah jelas: Ia telah mengubah tidak hanya cara ilmuwan mempelajari kehidupan tetapi juga cara masyarakat membayangkan masa depannya.
Venter’s legacy includes the questions he made unavoidable: how far scientists should go in designing life, who gets to decide, and what responsibilities come with that power. The answers remain unsettled. But the trajectory seems to be that science is learning, cautiously and imperfectly, to author life.
Warisan Venter mencakup pertanyaan-pertanyaan yang membuatnya tak terhindarkan: sejauh mana ilmuwan harus melangkah dalam merancang kehidupan, siapa yang berhak memutuskan, dan tanggung jawab apa yang menyertai kekuatan itu. Jawabannya masih belum pasti. Namun, arahnya tampaknya adalah bahwa sains sedang belajar, dengan hati-hati dan tidak sempurna, untuk menulis kehidupan.
André O. Hudson receives funding from the National Institutes of Health and the National Science Foundation
André O. Hudson menerima pendanaan dari National Institutes of Health dan National Science Foundation
Read more
-
AS telah lama menggunakan koersi ekonomi untuk mencapai tujuan kebijakan luar negeri — perang di Iran menunjukkan bagaimana kekuatan itu telah menurun
The US has long used economic coercion to achieve foreign policy goals — the war in Iran shows how that power has declined
-
Kru Artemis II akan bertahan di suhu 3.000°C saat masuk kembali ke atmosfer. Seorang ahli hipersonik menjelaskan bagaimana mereka akan bertahan
Artemis II crew will endure 3,000°C on re-entry. A hypersonics expert explains how they will survive