Bioinformatika adalah salah satu cabang baru ilmu
biologi yang merupakan perpaduan antara biologi dan teknologi informasi.
Menurut Durso (1997) bioinformatika adalah manajemen dan analisis informasi
biologis yang disimpan dalam database.
Ilmu ini mengajarkan aplikasi, analisis, dan
mengorganisir miliaran bit informasi genetik dalam sel mahluk hidup. Studi
bioinformatika terutama didukung uleh studi genomik, biologi komputasi, dan
teknologi komputer. Menurut Roderick (lihat Hieter & Boguski, 1997),
genomik adalah studi yang berhubungan dengan pemetaan, sekuen, dan analisis genom.
Walaupun belum jelas, secara umum Genomik bisa diartikan sebagai penggunaan
informasi genom secara sistematis, dengan data eksperimental baru untuk
menjawab permasalahan biologis, medis, maupun industri (Jordan, 1999).
ioinformatika sendiri mencakup kajian yang lebih
mendalam dari genomik. Dalam studi bioinformatika digunakan komputer yang mampu
menyimpan data dalam jumlah yang sangat banyak dan didukung berbagai macam
software untuk menganalisis jutaan data yang berasal dari mahluk hidup.
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 :
Ade Mulya
59410099
4IA04
Tidak ada komentar:
Posting Komentar