Minggu, 12 Juli 2020
TUGAS RANGKUMAN
BIOINFORMATIKA
Pengertian Bioinformatika
Bioinformatika merupakan bidang ilmu dalam
biologi yang menggunakan teknologi
computer untuk penerapannya dalam ilmu biologi. Bioinformatika ini lebih
ditekankan dalam bidang khusus ilmu biologi, yaitu biomolekuler. Namun bila
penerapannya teknologi computer dalam ilmu biologi lebih dikenal dengan
komputasi biologi.
Bioinformatika ialah ilmu yang mempelajari
penerapan teknik komputasi untuk mengelola dan menganalisis informasi hayati.
Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan
informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologi. Perkembangan
Bioinformatika menyebabkan pesatnya ilmu biologi khususnya bidang biologi
molekuler, dengan menggunakan teknologi memudahkan dalam penelitian, dan
menghasilkan keakuratan dalam pengerjaan. Di bioinformatika sering digunakan
untuk sequen DNA, RNA, protein, dan lain – lain yang berkaitan.
Cabang-Cabang
Bioinformatika
- Biofisika merupakan cabang ilmu yang menerapkan beberapa ilmu atau teknik fisika untuk menerapakan ilmu biologi. Bioinformatika juga tercipta berdasarkan analisis dan teknik yang ada di ilmu fisika. Maka dari itu ilmu fisika juga diperlukan dalam biologi, termasuk pada bioinformatika. Biologi molekul sendiri 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 ).Sesuai dengan definisi di atas, bidang ini merupakan suatu bidang yang luas. Namun secara langsung disiplin ilmu ini terkait dengan Bioinformatika karena penggunaan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur membutuhkan penggunaan TI.
- Komputasi biologi ini hubungannya dengan ilmu bioinformatika dekat, karena computasi biologi ini lebih dekat dengan biologi umum klasik. Computational biology diantara memfokuskan pada populasi, biologi teorotis, dan gerak evolusi, dari pada dalam biomedis dalam biologi molekuler dan biologi sel. Biologi molekuler penting dalam computational biology. Diartikan bahwa data – data yang disajikan lebih pada gaya statistika dari pada model yang sebenarnya. Tidak semua nya pada computasi biologi merupakan biologi, namun computasi lebih condong pada ilmu matematika.
- Bidang medis memerlukan ilmu dan penerapannya bioinformatika. Pengguannkan pada medical inforamatics, diterapakan seperti analisis atau deagnosa suatu penyakit. Memprediksi berapa tingkat kecepatan pertumbuhan penyakit. Informasi medis juga dikodekan atau ditampilkan dalam bentuk algoritma. Dengan demikian maka akan membantu dan memudahkan ilmu medis dalam perkembangan dan kemajuan bidang ilmu medis. Biologi memegang peranan yang besar dan keterkaitannya besar dengan ilmu medis
- 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 ). Salah satu contoh penemuan obat yang paling sukses sepanjang sejarah adalah penisilin, dapat menggambarkan cara untuk menemukan dan mengembangkan obat-obatan hingga sekarang --meskipun terlihat aneh–. Cara untuk menemukan dan mengembangkan obat adalah hasil dari kesempatan, observasi, dan banyak proses kimia yang intensif dan lambat. Sampai beberapa waktu yang lalu, disain obat dianggap harus selalu menggunakan kerja yang intensif, proses uji dan gagal ( trial-error process ).
- Mathematical Biology merupakan penerapan bidang ilmu biologi di matematika. Pada matematika biologi sering menggunakan ilmu biologi yang di analisis secara matematika, baik mengggunakan algoritma, menggunakan statistic, menggunakan grafik, yang tujuannya adalah untuk mempermudah pembacaan data. Mathematical Biology sering digunakan untuk aplikasi software. Dengan Mathematical Biology, sebagai missal menggunakan software dengan analisis matematika dan diterapkannya pada biologi. Missal seperti pembuatan software klasifikasi tumbuhan ataupun klasifikasi hewan pada taksonomi tumbuhan dan taksonomi hewan. Dengan menggunakan prinsip matematika yaitu teori permutasi.
- Merupakan studi biologi yang lebih mendalami pada struktur dan fungsi dari protein. Protein merupakan senyawa organic yang penting untuk metabolisme sel. Protein memiliki peranan penting, dan dapat dikatakan senyawa terbanyak yang dibutuhkan oleh makluk hidup. Misalnya protein yang berupa asam nukleat sebagai bahan pennyusun DNA, DNA merupakan materi genetic pada suatu makluk hidup. Penerapannya adalah dengan cara mengguankan teknologi untuk menganalisisnya. Sehingga didapatkan hasil yang akurat, cepat, dan maksimaldalam analisisnya. Diamping itu pula dikarenakan pengerjaan secara manual akan memakan waktu yang lama. Dan membutuhkan teknologi yang tinggi dalam pengerjaannya. Namun dengan adanya teknologi maka akan mempermudah dalam pengerjaannya. Berhubungan dengan bioinformatika dikarenakan protein merupakan bagian dari studi biologi dan teknologi yang digunakan menerapkan prinsip teknologi informasi. Dua studi biologi dan teknologi informasi merupakan pengertian dari Bioinformatika.
- 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.
- Tiap individu mempunyai respon yang berbeda-beda terhadap berbagai pengaruh obat; sebagian ada yang positif, sebagian ada yang sedikit perubahan yang tampak pada kondisi mereka dan ada juga yang mendapatkan efek samping atau reaksi alergi. Sebagian dari reaksi-reaksi ini diketahui mempunyai dasar genetik. 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. Secara menakjubkan pendekatan tersebut telah digunakan untuk “menghidupkan kembali” obat-obatan yang sebelumnya dianggap tidak efektif, namun ternyata diketahui manjur pada sekelompok pasien tertentu. Disiplin ilmu ini juga dapat digunakan untuk mengoptimalkan dosis kemoterapi pada pasien-pasien tertentu.
- 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. Secara logis tentu saja mungkin untuk membandingkan genom-genom dengan membandingkan kurang lebih suatu himpunan bagian dari gen di dalam genom yang representatif.
Penerapan
Teknologi Bioinformatika Dalam Bidang Pertanian dan Kesehatan
Bioinformatika dapat digunakan dalam manajemen
informasi di bidang penyimpanan data in silico dari eksperimen biologi molekuler.
Aplikasi luar jaringan (luring) memerlukan sumber daya komputasi yang besar,
yang belum tentu dimiliki oleh para peneliti dalam bidang bioinformatika
kesehatan dan pertanian. Contoh kasus tersebut adalah analisis sekuen genom dan
desain obat in silico, menggunakan pendekatan metode komputasional, prediksi
parameter farmakokinetik, teknologi Computer Aided Design and Drafting (CADD),
prediksi potensial aksi protein, aplikasi OMICs pada biologi sel punca, hingga
komputasi basis data lncRNAs berbasis situs internet. Pada bidang pertanian,
penelitian berbasis bioinformatika telah digunakan dalam pengembangan penanda
molekuler; desain primer untuk analisis ekspresi gen diferensial; pengembangan
peta genetik; dan analisis ekspresi gen. Pemanfaatan bio-informatika dalam ilmu
terapan dibidang pertanian juga menyasar desain produk aplikatif untuk
pengendalian hama dan perlindungan varietas tanaman. Melalui contoh tersebut,
peneliti pemula dibidang bioinformatika kesehatan dan pertanian dapat melakukan
penelitian canggih hanya dengan alat komputer standar, jaringan internet, dan
pengetahuan mencukupi tentang bioinformatika. Disisi lain, sinergi dan
kolaborasi antar peneliti multi-displiner dapat dilakukan melalui penggunaan
jejaring sosial. Sinergi tersebut dapat diarahkan untuk meningkatkan kemampuan
komputasi dan analisis data melalui pengadaan sumber daya komputasi dan penggunaan
klaster informatika publik.
Sumber :
http://fatchiyah.lecture.ub.ac.id/teaching-responsibility/bioinformatics/whats-bioinformatics/
https://www.academia.edu/8108453/Pengenalan_Bioinformatika
https://www.dictio.id/t/apa-saja-cabang-cabang-yang-terkait-dengan-bioinformatika/123792/2
https://mp.iribb.org/index.php/mpjurnal/article/view/237https://www.academia.edu/8108453/Pengenalan_Bioinformatika
https://www.dictio.id/t/apa-saja-cabang-cabang-yang-terkait-dengan-bioinformatika/123792/2
