Pada artikel kali ini kita akan mengenal tentang ‘Bioinformatika’.
Apa sih itu bioinformatika? Memang sudah begitu banyak artikel yang membahas
tentang istilah ini, akan tetapi tidak ada salahnya kalau saya mencoba mengulas
kembali dari sisi yang sedikit berbeda. Istilah ini berasal dari bahasa Inggris
yaitu bioinformatics, yang artinya ilmu yang mempelajari tentang
penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi
biologis (kalau kata wikipedia ^^). Akan tetapi kalau saya boleh sederhanakan
menggunakan kata-kata sendiri, bioinformatika adalah segala bentuk penggunaan
komputer dalam menangani masalah-masalah biologi. Dalam prakteknya, definisi
yang digunakan oleh kebanyakan orang adalah satu sinonim dari komputasi biologi
molekul (penggunaan komputer dalam menandai karakterisasi dari
komponen-komponen molekul dari makhluk hidup). Sedangkan menurut Fredj Tekaia
dari Institut Pasteur [TEKAIA 2004], Bioinformatika (Klasik) adalah “metode
matematika, statistik dan komputasi yang bertujuan untuk menyelesaikan
masalah-masalah biologi dengan menggunakan sekuen DNA dan asam amino dan
informasi-informasi yang terkait dengannya”.
Jadi, Bioinformatika ini merupakan ilmu terapan yang lahir dari
perkembangan teknologi informasi dibidang molekular. Pembahasan dibidang
bioinformatika ini tidak terlepas dari perkembangan biologi molekular modern,
salah satunya peningkatan pemahaman manusia dalam bidang genomic yang terdapat
dalam molekul DNA.
Kemampuan untuk memahami dan memanipulasi kode genetik DNA ini
sangat didukung oleh teknologi informasi melalui perkembangan hardware dan
soffware. Baik pihak pabrikan sofware dan harware maupun pihak ketiga dalam
produksi perangkat lunak. Salah satu contohnya dapat dilihat pada upaya Celera
Genomics, perusahaan bioteknologi Amerika Serikat yang melakukan pembacaan
sekuen genom manusia yang secara maksimal memanfaatkan teknologi informasi
sehingga bisa melakukan pekerjaannya dalam waktu yang singkat (hanya beberapa
tahun).
SEJARAH
Bioinformatika pertamakali dikemukakan pada pertengahan 1980an
untuk mengacu kepada penerapan ilmu komputer dalam bidang biologi. Meskipun
demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika seperti pembuatan
pangkalan data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologi telah
dilakukan sejak tahun 1960an.
Kemajuan teknik biologi molekuler dalam mengungkap sekuens biologi
protein (sejak awal 1950an) dan asam nukleat (sejak 1960an) mengawali
perkembangan pangkalan data dan teknik analisis sekuens biologi. Pangkalan data
sekuens protein mulai dikembangkan pada tahun 1960an di Amerika Serikat,
sementara pangkalan data sekuens DNA dikembangkan pada akhir 1970an di Amerika
Serikat dan Jerman pada Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (European
Molecular Biology Laboratory).
Penemuan teknik sekuensing DNA yang lebih cepat pada pertengahan
1970an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang dapat
diungkapkan pada 1980an dan 1990an. Hal ini menjadi salah satu pembuka jalan
bagi proyek-proyek pengungkapan genom, yang meningkatkan kebutuhan akan
pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya
bioinformatika.
Perkembangan jaringan internet juga mendukung berkembangnya
bioinformatika. Pangkalan data bioinformatika yang terhubungkan melalui
internet memudahkan ilmuwan dalam mengumpulkan hasil sekuensing ke dalam
pangkalan data tersebut serta memperoleh sekuens biologi sebagai bahan
analisis. Selain itu, penyebaran program-program aplikasi bioinformatika
melalui internet memudahkan ilmuwan dalam mengakses program-program tersebut
dan kemudian memudahkan pengembangannya.
CABANG-CABANG YANG TERKAIT DENGAN BIOINFORMATIKA
Dari pengertian Bioinformatika yang telah dijelaskan, kita dapat
menemukan banyak terdapat banyak cabang-cabang disiplin ilmu yang terkait
dengan Bioinformatika, terutama karena bioinformatika itu sendiri merupakan
suatu bidang interdisipliner. Hal tersebut menimbulkan banyak
pilihan bagi orang yang ingin mendalami Bioinformatika.
Biophysics
Adalah sebuah bidang interdisipliner yang
mengalikasikan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan
fungsi biologi (British Biophysical Society). Disiplin ilmu ini terkait
dengan Bioinformatika karena penggunaan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk
memahami struktur membutuhkan penggunaan TI.
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.
Medical Informatics
Menurut Aamir Zakaria [ZAKARIA2004] Pengertian dari 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.” Medical
informatics lebih memperhatikan struktur dan algoritma untuk
pengolahan data medis, dibandingkan dengan data itu sendiri. Disiplin ilmu ini,
untuk alasan praktis, kemungkinan besar berkaitan dengan data-data yang
didapatkan pada level biologi yang lebih “rumit”.
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). Kemungkinan penggunaan TI
untuk merencanakan secara cerdas dan dengan mengotomatiskan proses-proses yang
terkait dengan sintesis kimiawi dari komponenkomponen pengobatan merupakan
suatu prospek yang sangat menarik bagi ahli kimia dan ahli biokimia.
Genomics
Genomics adalah
bidang ilmu yang ada sebelum selesainya sekuen genom, kecuali dalam bentuk yang
paling kasar. Genomics adalah setiap usaha untukmenganalisa atau membandingkan
seluruh komplemen genetik dari satu spesies atau lebih. Secara logis tentu saja
mungkin untuk membandingkan genom-genom dengan membandingkan kurang lebih suatu
himpunan bagian dari gen di dalam genom yang representatif.
Mathematical Biology
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.
Menurut Alex Kasman [KASMAN2004] Secara umum mathematical
biology melingkupi semua ketertarikan teoritis yang tidak perlu
merupakan sesuatu yang beralgoritma, dan tidak perlu dalam bentuk molekul, dan
tidak perlu berguna dalam menganalisis data yang terkumpul.
Proteomics
Istilah proteomics pertama kali digunakan untuk menggambarkan
himpunan dari protein-protein yang tersusun (encoded) oleh genom.
Michael J. Dunn [DUNN2004], mendefiniskan kata “proteome” sebagai: “The
PROTEin complement of the genOME“. Dan mendefinisikan 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”.
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).
Istilah pharmacogenomics digunakan lebih untuk
urusan yang lebih “trivial” — tetapi dapat diargumentasikan lebih berguna– dari
aplikasi pendekatan Bioinformatika pada pengkatalogan dan pemrosesan informasi
yang berkaitan dengan ilmu Farmasi dan Genetika, untuk contohnya adalah
pengumpulan informasi pasien dalam database.
Pharmacogenetics
Pharmacogenetics adalah
bagian dari pharmacogenomics yang menggunakan metode
genomik/Bioinformatika untuk mengidentifikasi hubungan-hubungan genomik,
contohnya SNP (Single Nucleotide Polymorphisms), karakteristik dari profil
respons pasien tertentu dan menggunakan informasi-informasi tersebut untuk
memberitahu administrasi dan pengembangan terapi pengobatan.
Gambaran dari sebagian bidang-bidang yang terkait dengan
Bioinformatika di atas memperlihatkan bahwa Bioinformatika mempunyai ruang
lingkup yang sangat luas dan mempunyai peran yang sangat besar dalam bidangnya.
Bahkan pada bidang pelayanan kesehatan Bioinformatika menimbulkan disiplin ilmu
baru yang menyebabkan peningkatan pelayanan kesehatan.
https://ianspace.wordpress.com/2011/05/01/bioinformatika/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar