Background

Bioinformatika

Bioinformatika adalah adalah (ilmu yang mempelajari) penerapan teknikkomputasional 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 dengannya. Contoh topik utama bidang ini meliputi basis data untuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur proteinmaupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen. Disiplin ilmu ini meliputi berbagai perkakas sistem komputasi dan metoda yang digunakan untuk mengatur, meneliti dan menggerakkan besar satuan data biologi. Secara esensial, bioinformatika mempunyai tiga komponen:
Penciptaan database yang memungkinkan penyimpanan dan manajemen pengaturan data biologi yang besar.
Pengembangan algoritma dan statistik untuk menentukan hubungan diantara sejumlah data set yang besar.
Penggunaan dari perkakas untuk analisa dan penafsiran dari berbagai jenis data biologi, mencakup DNA, RNA dan urutan protein, struktur protein, profil ekspresi gen, dan jalur biokimia.
Istilah bioinformatika pertama kali digunakan pada tahun 1990an dan pada mulanya diartikan sebagai manajemen dan analisis DNA, RNA dan data sekuensing protein. Perkakas komputasi untuk analisis sekuensing telah tersedia sejak tahun 1960an, tetapi hal ini mempunyai kepentingan yang sempit sampai kemajuan dalam teknologi sekuensing yang mendorong ke arah suatu perkembangan yang cepat dalam jumlah sekuens yang tersimpan di database seperti GenBank. Saat ini, istilah Bioinformatika telah meluas untuk menyertakan tipe data biologi yang berbeda, sebagai contoh struktur protein, profil ekspresi gen dan interaksi protein. Masing-masing dari tipe data tersebut memerlukan pengaturan database, algoritma dan metode statistik sendiri-sendiri.
Bioinformatika didefinisikan secara luas, walaupun tidak eksklusif adalah suatu disiplin yang berbasis komputer. Komputer penting dalam bioinformatika untuk dua pertimbangan; pertama, banyak permasalahan dalam bioinformatika memerlukan tugas yang sama untuk diulang beribu-ribu kali. Sebagai contoh, membandingkan sekuens baru terhadap setiap sekuens yang tersimpan didalam database atau membandingkan kelompok sekuens secara sistematik untuk menentukan hubungan yang evolusioner. Pada beberapa kasus, kemampuan komputer untuk memproses informasi  dan solusi alternarif tes adalah sangat dibutuhkan. Kedua, komputer diperlukan sebagai tenaga untuk pemecahan masalah. Permasalahan yang khas dapat ditujukan menggunakan bioinformatika bisa meliputi penyelesaian jalur lipatan protein yang yang diberikan oleh sekuens asam aminonya, atau menyimpulkan jalur biokimia yang diberikan oleh koleksi ekspresi profil RNA. Komputer dapat membantu beberapa masalah, tapi hal ini penting untuk dicatat bahwa keahlian input dan data asli yang sempurna juga diperlukan.
      Masa depan bioinformatika adalah pengintegrasian data. Sebagai contoh, pengintegrasian sumber data yang sangat bervariasi seperti data klinis dan data genomik akan membantu kita dalam menentukan penggunaan gejala penyakit dalam memprediksi mutasi genetik dan sebaliknya. Pengintegrasian data sistem informasi geografi (SIG) seperti peta, sistem cuaca, dengan hasil kesehatan dan data genotipe, akan membantu kita untuk memprediksi hasil sukses dari penelitian agrikultural. Ruang lingkup masa depan penelitian bioinformatika adalah membandingkan secara skala besar dari genomik. Sebagai contoh, pengembangan perkakas yang dapat melaksanakan 10 jalur pembandingan genom akan mendorong majunya angka penemuan pada bidang bionformatika. Selama ini, modeling dan visualisasi jejaring (network) yang penuh dari sistem kompleks dapat digunakan untuk memprediksi bagaimana sistem (atau sel) bereaksi terhadap obat sebagai contohnya. Tantangan teknis yang melingkupi bioinformatika ditujukan pada komputer yang lebih cepat, kemajuan teknologi dalam kapasitas ruang penyimpanan dan peningkatan bandwidth.

Akhirnya, pertanyaan kunci riset bagi masa depan bioinformatika adalah bagaimana secara komputasi membandingkan pengamatan biologi kompleks, seperti pola ekspresi gen dan jejaring protein. Bioinformatika adalah suatu sistem yang mengubah pengamatan biologi kepada suatu model yang komputer akan dapat memahaminya. Hal ini adalah tugas yang sangat menantang karena ilmu biologi dapat menjadi sangat kompleks. Permasalahan bagaimana untuk mendigitalisasikan data fenotif seperti perilaku, elektrokardiogram dan hasil kesehatan kepada bentuk yang dapat terbaca komputer menawarkan tantangan yang menarik di masa mendatang bagi para pakar bioinformatika.

Sumber :
https://id.wikipedia.org/wiki/Bioinformatika

http://suryokuncorojakti-fkh.web.unair.ac.id/artikel_detail-38847-Biomolekuler%20dan%20Imunologi-Bioinformatika.html

Categories: Share

Leave a Reply