Perkembangan Bioinformatika
1.
PENDAHULUAN
Bioinformatika merupakan ilmu terapan yang lahir dari
perkembangan teknologi informasi dibidang molekular. Pembahasan dibidang
bioinformatik 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).
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, terutama yang terkait dengan penggunaan
sekuens DNA dan asam amino. Contoh
topik utama bidang ini meliputi pangkalan datauntuk
mengelola informasi hayati, penyejajaran sekuens (sequence alignment),
prediksi struktur untuk meramalkan struktur protein atau
pun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan
analisis ekspresigen.
2. LANDASAN TEORI
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 awal1950an) 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.
Bidang-bidang
yang terkait dengan BioInformatika
1.
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.
2.
Informatika Medis
Sebagai pembelajaran, penemuan, dan implementasi dari
struktur dan algoritma untuk meningkatkan komunikasi, pengertian, dan manajemen
informasi medis
3.
Komputasional Biologi
Bidang ini fokus pada Computational Biology adalah
gerak evolusi, populasi, dan biologi teoritis daripada biomedis dalam molekul
dan sel.
4.
Proteomics
Bidang ini menggunakan bioinformatika untuk
menyelidiki protein yang tersusun oleh genomika
5.
Biofisika
Merupakan sebuah bidang berdasarkan teknik-teknik dari
ilmu fisika untuk memahami struktur dan ilmu biologi. Ilmu ini terkait dengan
bioinformatika karena untuk mengenal teknik-teknik dari ilmu fisika untuk
memahami struktur tersebut membutuhkan penggunaan TI.
3. ANALISA
Dengan Bioinformatika, data-data
yang dihasilkan dari proyek genom dapat disimpan dengan teratur dalam waktu yang singkat
dengan tingkat ketepatan yang tinggi serta
sekaligus dianalisa dengan program-program yang dibuat untuk tujuan
tertentu. Dalam dunia kedokteran,
keberhasilan proyek genom ini membuka kemungkinan luas untuk menangani berbagai penyakit genetik
serta memprediksi resiko terkena penyakit
genetic itu sendiri. Juga dapat digunakan untuk mengetahui respon tubuh
terhadap obat sehingga keefektivitasan
pengobatan dapat ditingkatkan. Karena Bioinformatika merupakan suatu bidang
interdisipliner, maka Bioinformatika harus didukung oleh disiplin ilmu lain untuk
dapat saling menunjang sehingga bermanfaat untuk kepentingan manusia. Bidang yang
terkait dengan Bioinformatika diantaranya adalah Biophysics, Computational Biology,Medical
In.