Apa itu Bioinformatika??
Bioinformatika diambil dari kata
Bio dan Informatika. Bio sendiri berarti biologi, biologi ilmu alam yang
mempelajari kehidupan dan organisme hidup, termasuk struktur,
fungsi, pertumbuhan, evolusi dan struktur taksonomi makhluk hidup. Biologi
biasanya mengakui sel sebagai satuan dasar kehidupan, gen sebagai
satuan dasar pewarisan, dan evolusi sebagai mekanisme yang
mendorong terciptanya spesies baru. Selain itu, organisme diyakini
bertahan dengan mengonsumsi dan mengubah energi serta dengan meregulasi keadaan
dalamnya agar tetap stabil dan vital.
Sedangkan Informatika
merupakan disiplin ilmu yang mempelajari transformasi fakta berlambang yaitu
data maupun informasi pada mesin berbasis komputasi. Disiplin ilmu ini mencakup
beberapa macam bidang, termasuk seperti sistem informasi, ilmu
komputer, ilmu informasi, teknik komputer dan aplikasi informasi
dalam sistem informasi manajemen. Informatika dapat mendukung dan
berkaitan dengan aspek kognitif dan sosial, termasuk tentang pengaruh serta
akibat sosial dari teknologi informasi pada umumnya. Penggunaan
informasi dalam beberapa macam bidang, seperti bioinformatika, informatika
medis, dan informasi yang mendukung ilmu perpustakaan, merupakan beberapa
contoh yang lain dari bidang informatika.
Jadi, bioinformatika merupakan ilmu yang mempelajari
bagaimana 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.
Sejarah Bioinformatika
Istilah bioinformatics mulai
dikemukakan pada pertengahan era 1980-an untuk mengacu pada penerapan komputer
dalam biologi. Namun demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika seperti
pembuatan basis data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologis
sudah dilakukan sejak tahun 1960-an, seperti pembuatan pangkalan data dan
pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologi.
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.
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.
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.
Perkembangan teknologi DNA
rekombinan memainkan peranan penting dalam lahirnya bioinformatika. Teknologi
DNA rekombinan memunculkan suatu pengetahuan baru dalam rekayasa genetika
organisme yang dikenala bioteknologi. Perkembangan bioteknologi dari
bioteknologi tradisional ke bioteknologi modren salah satunya ditandainya
dengan kemampuan manusia dalam melakukan analisis DNA organisme, sekuensing DNA
dan manipulasi DNA.
Bidang-bidang Terkait Bioinformatika
Bioinformatika merupakan penerapan
kecanggihan teknologi computer pada ilmu biologi. Selain pada ilmu biologi,
bioinformatika juga berpengaruh atau terkait pada cabang-cabang ilmu lain,
terutama ilmu-ilmu yang terkait dengan dunia SAINS. Berikut ini merupakan
bidang-bidang yang berkaitan dengan Bioinformatika:
- Biophysics
Biofisika merupakan cabang
ilmu yang menerapkan beberapa ilmu atau teknik fisika untuk menerapakan ilmu
biologi. Bioinformatika juga tercipta 10 56 berdasarkan analisis dan teknik
yang ada di ilmu fisika. Maka dari itu ilmu fisika juga diperlukan dalam
biologi, termasuk pada bioinformatika.
- Computational Biology
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.
- Medical Informatics
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
Cheminformatics adalah
bidang dalam kimia, yang juga menggunakan cara dalam biologi, sedangkan cara
dalam kimia seperti kombinasi dari sintesis kimia. Pada intinya digunakan dalam
penemuan dan pembuatan obat. penemuan obat – obat ini dapat membawa manfaat
manusia. seperti peneman obat penisilin yang dapat menggambarkan bagaimana cara
untuk menemukan dan mengembangkan obat – obatan hingga sekarang. Keberhasilan 7
dalam penemuan ini pun didasakan atas usaha dan waktu yang lama. Dibutuhkan
tahap – tahap penting dan ketelitian hingga berhasil pembuatan obat. Keadaan
yang lambat salah satu factor penghambat dalam pembuatan obat, namun
ketersediaan obat dibutuhkan, maka diterapkanlah IT untuk membantu proses
pengerjaan pembuatan obat – obatan. Yaitu dengan mengotomatiskan proses –
proses yang terkait dengan sintesis kimiawi yang dilakukan oleh ahli kimia,
maupun para ahli biokimia. Kecepatan pengerjaan dalam sintesis obat seperti
inilah yang menjadi target dari Cheminformatics. Beberapa bidang yang
dikaji dalam Cheminformatics antara lain : Visualisation Tools, Synthesis
Planning, Reaction and Structure Retrieval, 3-D,Structure Retrieval, Modelling,
Computational Chemistry, and Utilities.
- Mathematical Biology
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.
- Proteomics
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 maksimal dalam 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.
Gambar diatas merupakan robot yang bernama MALDI mass spectrometry. Teknologi
yang menerapkan bioinformatika.
- Pharmacogenomics
Pharmacogenomics
merupakan bidang studi yang menganalisis bagaimana respon atau efek obat
– obatan terhadap seseorang. Pharmacogenomics merupakan kombinasi dari bidang
ilmu farmakologi dan genomic. Ini semua juga diguakan teknik sekuen DNA dan
sejuen DNA sendiri digunakan untuk analisis DNA.
Referensi:
https://guntaraachmad.wordpress.com/2016/06/15/bioinformatika-bidang-bidang-yang-terkait/
http://fatchiyah.lecture.ub.ac.id/teaching-responsibility/bioinformatics/whats-bioinformatics/
Referensi:
https://guntaraachmad.wordpress.com/2016/06/15/bioinformatika-bidang-bidang-yang-terkait/
http://fatchiyah.lecture.ub.ac.id/teaching-responsibility/bioinformatics/whats-bioinformatics/