Bioinformatika
Posted by Yudistira Nara Zerta
Posted by Yudistira Nara Zerta
Bioinformatika adalah suatu ilmu yang
mempelajari penerapan teknik komputasional untuk menganalisis informasi
biologis yang disimpan dalam suatu database. Penerapan dibidang
bioinformatika mencakup beberapa metode antara lain matematika,
statistika dan informatika untuk membantu memecahkan masalah biologis
terutama yang berkaitan dengan penggunaan sekuens DNA dan asam amino.
Perkembangan Internet yang semakin pesat juga mendukung berkembangnya
bioinformatika. Basis data bioinformatika yang terhubung melalui
Internet memudahkan para ilmuwan untuk mengumpulkan hasil sekuensing ke
dalam basis data tersebut maupun memperoleh sekuens biologis sebagai
bahan analisis.
Berikut ini adalah bidang-bidang yang terkait dengan penerapan Bio-Informatika :
- Biophysics
Biologi molekul merupakan pengembangan yang lahir dari biophysics.
Biophysics adalah sebuah bidang interdisipliner yang mengaplikasikan
teknik- teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi
biologi (British Biophysical Society).
- 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). Ruang lingkup akademis dari cheminformatics
ini sangat luas. Contoh bidang minatnya antara lain: Synthesis
Planning, Reaction and Structure Retrieval, 3-D Structure Retrieval,
Modelling, Computational Chemistry, Visualisation Tools and Utilities.
- Computational Biology
Computational biology merupakan bagian dari Bioinformatika (dalam
arti yang paling luas) 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.
- Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang menganalisa atau membandingkan seluruh komplemen genetik dari satu spesies atau lebih.
- Mathematical Biology
Mathematical biology lebih mudah dibedakan dengan Bioinformatika
daripada computational biology dengan Bioinformatika. Mathematical
biology juga menangani masalah-masalah biologi, namun metode yang
digunakan untuk menangani masalah tersebut tidak perlu secara numerik
dan tidak perlu diimplementasikan dalam software maupun hardware.
- Pharmacogenomics
Pharmacogenomics adalah aplikasi dari pendekatan genomik dan
teknologi pada identifikasi dari target-target obat. Contohnya meliputi
menjaring semua genom untuk penerima yang potensial dengan menggunakan
cara Bioinformatika, atau dengan menyelidiki bentuk pola dari ekspresi
gen di dalam baik patogen maupun induk selama terjadinya infeksi, atau
maupun dengan memeriksa karakteristik pola-pola ekspresi yang ditemukan
dalam tumor atau contoh dari pasien untuk kepentingan diagnosa
(kemungkinan untuk mengejar target potensial terapi kanker).
- Proteomics
Istilah proteomics pertama kali digunakan untuk menggambarkan
himpunan dari protein-protein yang tersusun (encoded) oleh genom. Ilmu
yang mempelajari proteome, yang disebut proteomics, pada saat ini tidak
hanya memperhatikan semua protein di dalam sel yang diberikan, tetapi
juga himpunan dari semua bentuk isoform dan modifikasi dari semua
protein, interaksi diantaranya, deskripsi struktural dari proteinprotein
dan kompleks-kompleks orde tingkat tinggi dari protein, dan mengenai
masalah tersebut hampir semua pasca genom.
Manfaat Bioinformatika :
1. Bioinformatika dalam bidang Klinis
Perananan Bioinformatika dalam bidang klinis ini sering juga disebut
sebagai informatika klinis (clinical informatics). Aplikasi dari
clinical informatics ini adalah berbentuk manajemen data-data klinis
dari pasien melalui Electrical Medical Record (EMR) yang dikembangkan
oleh Clement J. McDonald dari Indiana University School of Medicine pada
tahun 1972 [5]. McDonald pertama kali mengaplikasikan EMR pada 33 orang
pasien penyakit gula (diabetes). Sekarang EMR ini telah diaplikasikan
pada berbagai penyakit. Data yang disimpan meliputi data analisa
diagnosa laboratorium, hasil konsultasi dan saran, foto ronsen, ukuran
detak jantung, dll. Dengan data ini dokter akan bisa menentukan obat
yang sesuai dengan kondisi pasien tertentu. Lebih jauh lagi, dengan
dibacanya genom manusia, akan memungkinkan untuk mengetahui penyakit
genetik seseorang, sehingga personal care terhadap pasien menjadi lebih
akurat.
2. Bioinformatika dalam bidang Virologi
Khusus di bidang Virologi (ilmu virus), kemajuan bioinformatika telah
berperan dalam mempercepat kemajuan ilmu ini. Sebelum kemajuan
bioinformatika, untuk mengklasifikasikan virus kita harus melihat
morfologinya terlebih dahulu. Untuk melihat morfologi virus dengan
akurat, biasanya digunakan mikroskop elektron yang harganya sangat mahal
sehingga tidak bisa dimiliki oleh semua laboratorium. Selain itu, kita
harus bisa mengisolasi dan mendapatkan virus itu sendiri.
3. Bioinformatika Untuk Penemuan Obat
Cara untuk menemukan obat biasanya dilakukan dengan menemukan zat/senyawa yang dapat menekan perkembangbiakan suatu agent penyebab penyakit.
Karena perkembangbiakan agent tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor, maka faktor-faktor inilah yang dijadikan target. Diantaranya adalah enzim-enzim yang diperlukan untuk perkembangbiakan suatu agent Mula mula yang harus dilakukan adalah analisa struktur dan fungsi enzim-enzim tersebut. Kemudian mencari atau mensintesa zat/senyawa yang dapat menekan fungsi dari enzim-enzim tersebut.
4. Bioinformatika Untuk Identifikasi Agent Penyakit Baru
Bioinformatika juga menyediakan tool yang sangat penting untuk identifikasi agent penyakit
yang belum dikenal penyebabnya. Banyak sekali penyakit baru yang muncul
dalam dekade ini, dan diantaranya yang masih hangat adalah SARS (Severe
Acute Respiratory Syndrome).
5. Bioinformatika Untuk Bidang Pertanian
Bioteknologi telah diterapkan secara luas dalam bidang pertanian, antara lain yaitu:
- Pupuk Hayati (biofertiliser) yaitu suatu bahan yang berasal dari jasad hidup, khususnya mikrobia yang digunakan untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas produksi tanaman.
- Kultur in vitro, yaitu pembiakan tanaman dengan menggunakan bagian tanaman yang ditumbuhkan pada media bernutrisi dalam kondisi aseptik.
- Kultur in vitro memungkinkan perbanyakan tanaman secara massal dalam waktu yang singkat.
- Teknologi DNA Rekombinaan, pengembangan tanaman transgenik, misalnya galur tanaman transgenik yang membawa gen cry dari Bacillus thuringiensis untuk pengendalian hama.
Sumber : http://successwithyudistira.com/wp/bioinformatika