Biologi sel atau sitologi adalah cabang menarik dalam dunia biologi yang mengkhususkan diri dalam memahami kehidupan sel menggunakan lensa optik dan mikroskop. Sejarahnya dimulai dari observasi pertama sel oleh Robert Hooke pada tahun 1665, yang berkembang pesat seiring dengan penemuan mikroskop sederhana oleh Antony van Leeuwenhoek pada 1674 untuk menyelidiki mikroorganisme. Ilmu biologi sel ini fokus pada pengamatan sel sebagai entitas utuh, interaksi molekuler antar-sel, dan reaksi kimia yang terjadi di dalamnya. Subyek pengamatan melibatkan unsur-unsur seperti asam amino, protein, virus, bakteri, dan tentu saja, sel itu sendiri. Skala pengukuran yang digunakan dalam kajian biologi ini berkisar pada mikrometer atau nanometer.
Sel merupakan elemen paling dasar yang membentuk kehidupan di dalam tubuh makhluk hidup. Semua organisme hidup terdiri dari sel-sel yang menjadi struktur terkecil yang tidak dapat dibagi lebih lanjut. Teori sel muncul sebagai tonggak awal dalam perkembangan biologi sel, menyatakan bahwa semua bentuk kehidupan terdiri dari sel dan hasil kerjanya. Penelitian di bidang ini telah mengalami kemajuan sejak awal abad ke-19, dengan kontribusi berbagai ilmuwan seperti Mirbel (1802), Oken (1805), Lamarck (1809), Dutrochet (1824), Turpin (1826), dan terutama Schleiden (1838) serta Schwann (1839) yang secara jelas mengemukakan teori sel.
Teori sel menegaskan bahwa setiap sel berasal dari pembelahan sel lainnya dan menjadi dasar bagi semua studi biologi. Seiring berjalannya waktu, teori ini terus berkembang, terutama dengan kemajuan dalam ilmu biokimia. Terungkap bahwa struktur dan aktivitas sel berkorelasi dengan komposisi kimianya, dan bahwa interaksi antar sel menghasilkan fungsi organisme secara menyeluruh.
Teori sel dapat dirangkum dalam beberapa pernyataan utama, yaitu:
- Semua makhluk hidup terdiri dari satu atau lebih sel.
- Sebagai komponen organisme multiseluler, sel adalah unit terkecil yang mengatur struktur dan fungsi.
- Pertumbuhan populasi sel terjadi melalui pembelahan sel yang sebelumnya ada, menegaskan bahwa semua sel berasal dari sel sebelumnya.
- Sel mampu melakukan reproduksi sendiri dalam medium eksternal, dibatasi oleh membran semipermeabel.
- Selama proses pembelahan, sel mewariskan materi tertentu kepada keturunannya, membentuk dasar interaksi genetik dalam kehidupan seluler.
Dengan demikian, biologi sel atau sitologi menjadi landasan penting dalam pemahaman terhadap kehidupan di tingkat sel, sebuah dunia yang terbuka lebar melalui lensa optik dan mikroskop. Sejak zaman observasi pertama oleh Robert Hooke hingga penemuan mikroskop Antony van Leeuwenhoek, cabang ilmu ini terus berkembang, membuka tabir keajaiban kehidupan mikroskopis. Teori sel, sebagai konsep dasar dalam biologi, memberikan fondasi yang kokoh, menyatakan bahwa sel adalah elemen dasar pembentuk kehidupan, berkembang melalui pembelahan sel, dan membawa warisan genetik yang kaya dalam setiap prosesnya.
Pengamatan
- Mikroskop
Pengamatan dan visualisasi sel dilakukan dengan menggunakan mikroskop. Pemilihan jenis mikroskop didasarkan pada kemampuan resolusi atau daya pisah terhadap bagian-bagian yang perlu diamati dari sel. Teknik pengamatan dengan mikroskop dapat dilakukan dengan memberikan pewarnaan kontras pada bagian sel yang akan diamati dan teknik pencahayaan yang tepat. Mikroskop digunakan untuk mengamati sel yang memiliki bentuk sederhana, dengan batas pengamatan yaitu ukuran sel yang mikroskopis.
- Isolasi sel
isolasi sel merupakan proses pengambilan suatu partikel sel dari tempat asalnya untuk diteliti lebih lanjut. Sel dapat diisolasi dari suspensi jaringan, dengan dua cara utama, yaitu menggunakan Fluorescence-Activated Cell Sorter (FACS) dan Laser Capture Microdissection (LCM).
- Pembiakan sel
Pembiakan sel juga dijelaskan, setelah diisolasi, sel ditumbuhkan (diperbanyak) dengan cara in vitro (menggunakan media) atau in vivo (melibatkan sel hidup). Ada dua jenis biakan atau kultur, yaitu biakan primer dan biakan sekunder.
- Hibridisasi sel
Hibridisasi sel merupakan gabungan dua sel berbeda dengan hasil akhir satu inti sel. Tujuan pembuatan sel hibrid adalah untuk membentuk antibodi monoklonal.
- Fraksinasi sel
Fraksinasi sel adalah pemisahan sel menjadi organel dan molekul, yang biasanya dilakukan dengan sentrifugasi. Sentrifugasi dilakukan untuk memisahkan organel berdasarkan ukuran dan densitasnya, dengan prinsip bahwa kecepatan sentrifugasi yang rendah diperlukan untuk memperoleh organel yang besar, dan sebaliknya.
Sumber: