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.
2.
Sejarah Bioinformatika
Ilmu
bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer berdasarkan artificial intelligence.
Mereka berpikir bahwa semua gejala yang ada di alam ini bisa diuat secara
artificial melalui simulasi dari gejala-gejala tersebut. Untuk mewujudkan hal
ini diperlukan data-data yang yang menjadi kunci penentu tindak-tanduk gejala
alam tersebut, yaitu gen yang meliputi DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting
untuk manajemen data-data dari dunia biologi dan kedokteran modern.
Perangkat
utama Bioinformatika adalah program software dan didukung oleh kesediaan
internet. Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan
“informatika”, adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi
(TI). Pada umumnya, Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat
komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data
biologi.
Ilmu ini merupakan ilmu baru yang yang
merangkup berbagai disiplin ilmu termasuk ilmu komputer,matematika dan fisika,
biologi, dan ilmu kedokteran, dimana kesemuanya saling menunjang dan saling
bermanfaat satu sama lainnya. Kemajuan ilmu Bioinformatika ini lebih didesak
lagi oleh genome project yang
dilaksanakan di seluruh dunia dan menghasilkan tumpukan informasi gen dari
berbagai makhluk hidup, mulai dari makhluk hidup tingkat rendah sampai makhluk
hidup tingkat tinggi. Pada tahun 2001, genom manusia yang terdiri dari 2.91
juta bp (base-pare, pasangan basa) telah selesai dibaca [2]. Baru-baru ini
genom mikroba Plasmodium penyebab
Malaria dan nyamuk Anopheles
yang menjadi vektor mikroba tersebut juga telah berhasil dibaca
[3-4]. Dan masih banyak lagi gen-gen dari makhluk hidup lainnya yang sudah dan
sedang dibaca. Semua data-data yang dihasilkan dari genome project ini perlu di susun dan
disimpan rapi sehingga bisa digunakan untuk berbagai keperluan, baik keperluan
penelitian maupun keperluan di bidang medis. Dalam hal ini peranan
Bioinformatika merupakan hal yang esensial.
Dengan Bioinformatika, data-data ini
bisa disimpan dengan teratur dalam waktu yang singkat dan tingkat akurasi yang
tinggi serta sekaligus dianalisa dengan program-program yang dibuat untuk
tujuan tertentu. Sebaliknya Bioinformatika juga mempercepat penyelesaian genome project ini karena
Bioinformatika mensuplay program-program yang diperlukan untuk proses pembacaan
genom ini.
3.
Manfaat Bioinformatika
Contoh-contoh penggunaan
dalam Bioinformatika
1. Bioinformatika
dalam Bidang Klinis
Aplikasi Informatika ini berbentuk data-data mengenai
informasi klinis dari seorang pasien seperti data analisa diagnosa
laboratorium, hasil konsultasi dan saran, foto rontgen, ukuran detak jantung,
dan lain lain.
2. Bioinformatika untuk Identifikasi Agent Penyakit Baru
Aplikasi ini digunakan untuk mendeteksi kemungkinan
penyakit baru yang akan muncul baik melalui virus ataupun media yang lainnya.
3. Bioinformatika untuk Diagnosa Penyakit Baru
3. Bioinformatika untuk Diagnosa Penyakit Baru
Aplikasi ini digunakan untuk mendiagnosa penyakit apa
yang diderita oleh pasien dan untuk mengetahui obat apa yang tepat dan
perawatan yang akan diberikan kepada pasien.
4. Bioinformatika untuk
Penemuan Obat
Aplikasi ini digunakan untuk menemukan terobosan pada
obat dengan kombinasi berbagai macam senyawa seperti enzim, asam amino dan
lain-lan.
4. Cabang-cabang ilmu bioinformatika
Beberapa bidang yang terkait dengan Bioinformatika
antara lain:
1.
Biophysics
Biophysics adalah sebuah bidang interdisipliner yang mengaplikasikan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi biologi (British Biophysical Society).
Biophysics adalah sebuah bidang interdisipliner yang mengaplikasikan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi biologi (British Biophysical Society).
2.
Computational
Biology
Computational biology merupakan
bagian dari Bioinformatika yang paling dekat dengan bidang Biologi umum klasik.
Fokus dari computational biology adalah gerak evolusi,
populasi, dan biologi teoritis daripada biomedis dalam molekul dan sel.
3.
Medical Informatics
Medical informatics adalah sebuah
disiplin ilmu yang baru yang didefinisikan sebagai pembelajaran, penemuan dan
implementasi dari struktur dan algoritma untuk meningkatkan komunikasi,
pengertian dan manajemen informasi medis.
4.
Cheminformatics
Cheminformatics adalah kombinasi dari sintesis kimia, penyaringan biologis dan pendekatan data-mining yang digunakan untuk penemuan dan pengembangan obat (Cambridge Healthech Institute’s Sixth Annual Cheminformatics conference).
Cheminformatics adalah kombinasi dari sintesis kimia, penyaringan biologis dan pendekatan data-mining yang digunakan untuk penemuan dan pengembangan obat (Cambridge Healthech Institute’s Sixth Annual Cheminformatics conference).
5.
Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang ada sebelum selesainya sekuen
genom, kecuali dalam bentuk yang paling kasar. Genomics adalah
setiap usaha untuk menganalisa atau membandingkan seluruh komplemen genetik
dari satu spesies atau lebih.
6.
Mathematical
Biology
Mathematical biology menangani
masalah-masalah biologi, namun metode yang digunakan untuk menangani masalah
tersebut tidak perlu secara numerik dan tidak perlu diimplementasikan dalam software maupun hardware.
7.
Proteomics
Proteomics berkaitan dengan studi kuantitatif dan kualitatif dari ekspresi gen di level dari protein-protein fungsional itu sendiri. Yaitu: “sebuah antarmuka antara biokimia protein dengan biologi molekul”.
Proteomics berkaitan dengan studi kuantitatif dan kualitatif dari ekspresi gen di level dari protein-protein fungsional itu sendiri. Yaitu: “sebuah antarmuka antara biokimia protein dengan biologi molekul”.
8.
Pharmacogenomics
Pharmacogenomics adalah aplikasi
dari pendekatan genomik dan teknologi pada identifikasi dari target-target
obat.
9.
Pharmacogenetics
Pharmacogenetics adalah bagian
dari pharmacogenomics yang menggunakan metode genomik atau
Bioinformatika untuk mengidentifikasi hubungan-hubungan genomik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar