Bioinformatika adalah (ilmu yang mempelajari) penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis,dalam
kasus artikel kali ini bisa diambil kesimpilan bahwa penerapan ilmu
bioinformatika di negara kita terbilang cukup baru, padahal
bioinformatika bisa digunakan untuk melakukan revolusi di bidang
pertanian. Misal dengan rekayasa genetika, misalkan semangka tanpa biji,
itu merupakan perpaduan antara ilmu informatika dan biologi. Apabila
negara Indonesia ini terus melakukan riset di bidang bioinformatika,
saya yakin proses pertanian di Indonesia menjadi lebih baik tidak
seperti sekarang, harga bawang saja bisa melejit tinggi.
PENGERTIAN BIOINFORMATIKA SECARA KHUSUS:
- Bioinformatika "klasik"
Sebagian
besar ahli Biologi mengistilahkan ‘mereka sedang melakukan
Bioinformatika’ ketika mereka sedang menggunakan komputer untuk
menyimpan, melihat atau mengambil data, menganalisa atau memprediksi
komposisi atau struktur dari biomolekul. Ketika kemampuan komputer
menjadi semakin tinggi maka proses yangdilakukan dalam Bioinformatika
dapat ditambah dengan melakukan simulasi. Yangtermasuk biomolekul
diantaranya adalah materi genetik dari manusia --asam nukleat--dan
produk dari gen manusia, yaitu protein. Hal-hal diataslah yang merupakan
bahasanutama dari Bioinformatika "klasik", terutama berurusan dengan
analisis sekuen ( sequenceanalysis ).Definisi Bioinformatika menurut
Fredj Tekaia dari Institut Pasteur [TEKAIA2004] adalah: "metode
matematika, statistik dan komputasi yang bertujuanuntuk menyelesaikan
masalah-masalah biologi dengan menggunakan sekuen DNA danasam amino dan
informasi-informasi yang terkait dengannya."
Dari
sudut pandang Matematika, sebagian besar molekul biologi mempunyai
sifatyang menarik, yaitu molekul-molekul tersebut adalah polymer;
rantai-rantai yangtersusun rapi dari modul-modul molekul yang lebih
sederhana, yang disebut monomer.Monomer dapat dianalogikan sebagai
bagian dari bangunan, dimana meskipun bagian- bagian tersebut berbeda
warna dan bentuk, namun semua memiliki ketebalan yang samadan cara yang
sama untuk dihubungkan antara yang satu dengan yang lain. Monomer yang
dapat dikombinasi dalam satu rantai ada dalam satu kelas umumyang sama,
namun tiap jenis monomer dalam kelas tersebut mempunyai karakteristik
masing-masing yang terdefinisi dengan baik.Beberapa molekul-molekul
monomer dapat digabungkan bersama membentuk sebuah entitas yang
berukuran lebih besar, yang disebut macromolecule. Macromolecule dapat
mempunyai informasi isi tertentu yang menarik dan sifat-sifat kimia
tertentu.Berdasarkan skema di atas, monomer-monomer tertentu dalam
macromolecule
dari
DNA dapat diperlakukan secara komputasi sebagai huruf-huruf dari
alfabet, yangdiletakkan dalam sebuah aturan yang telah diprogram
sebelumnya untuk membawa pesanatau melakukan kerja di dalam sel.Proses
yang diterangkan di atas terjadi pada tingkat molekul di dalam sel.
Salahsatu cara untuk mempelajari proses tersebut selain dengan mengamati
dalamlaboratorium biologi yang sangat khusus adalah dengan menggunakan
Bioinformatikasesuai dengan definisi "klasik" yang telah disebutkan di
atas.
- Bioinformatika "baru"
Bidang-Bidang yang Terkait
dengan Bioinformatika :
Biophysics
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.
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. Tak dapat dielakkan bahwa Biologi Molekul cukup penting dalam computational
biology, namun itu bukanlah inti dari disiplin ilmu ini. Pada penerapan
computational biology, model-model statistika untuk fenomena biologi lebih
disukai dipakai dibandingkan dengan model sebenarnya.
Dalam beberapa hal cara
tersebut cukup baik mengingat pada kasus tertentu eksperimen langsung pada
fenomena biologi cukup sulit. Tidak semua dari computational biology merupakan
Bioinformatika, seperti contohnya Model Matematika bukan merupakan
Bioinformatika, bahkan meskipun dikaitkan dengan masalah biologi.
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). Pengertian disiplin ilmu
yang disebutkan di atas lebih merupakan identifikasi dari salah satu aktivitas
yang paling populer dibandingkan dengan berbagai bidang studi yang mungkin ada
di bawah bidang ini.
Salah satu contoh penemuan obat
yang paling sukses sepanjang sejarah adalah penisilin, dapat menggambarkan cara
untuk menemukan dan mengembangkan obatobatan 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).
Kemungkinan penggunaan TI untuk
merencanakan secara cerdas dan dengan mengotomatiskan proses-proses yang
terkait dengan sintesis kimiawi dari komponen-komponen pengobatan merupakan
suatu prospek yang sangat menarik bagi ahli kimia dan ahli biokimia. Penghargaan
untuk menghasilkan obat yang dapat dipasarkan secara lebih cepat sangatlah
besar, sehingga target inilah yang merupakan inti dari cheminformatics.
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.
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. 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 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.
Bahkan metode yang dipakai tidak perlu “menyelesaikan” masalah apapun; dalam
mathematical biology bisa dianggap beralasan untuk mempublikasikan sebuah hasil
yang hanya menyatakan bahwa suatu masalah biologi berada pada kelas umum
tertentu.
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.
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
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. 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.
sumber :
http://rzbeuty.blogspot.com/2012/03/artikel-bioinformatika.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Bioinformatika