Selasa, 07 Juli 2020

Apa itu Bioinformatika ???


Pengertian Bioinformatika
               Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan “informatika” adalah gabungan antara ilmu biologi dan teknik informasi (TI). Sebagai suatu disiplin ilmu, bioinformatika merupakan kajian yang memadukan disiplin biologi molekul, matematika dan teknik informasi (TI). Bidang ini masih tergolong relatif baru sehingga masih banyak kesalahpahaman mengenai definisinya. Secara umum, bioinformatika dapat digambarkan sebagai segala bentuk penggunaan komputer dalam menangani masalah-masalah biologi. Tetapi dalam prakteknya, definisi yang digunakan lebih bersifat terperinci. Bioinformatika itu sendiri mempunyai pengertian suatu teknologi pengumpulan, penyimpanan, analisis, interpretasi, penyebaran dan aplikasi dari data-data biologi molekul. ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua gejala yang ada di alam ini bisa dibuat secara artificial melalui simulasi dari gejala-gejala tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang menjadi kunci penentu tindaktanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputi DNA atau RNA. Perangkat utama Bioinformatika adalah software dan didukung oleh kesediaan internet dan server World Wide Web (WWW). Syarat utama yang harus dimiliki dalam bidang bioinformatika adalah keberadaan database. Database informasi dasar saat ini telah tersedia. Untuk database DNA yang utama adalah GenBank (Amerika Serikat). Sementara untuk protein, databasenya dapat ditemukan di Swiss-Prot (Swiss) untuk sekuen asam aminonya, dan Protein Data Bank (PDB) untuk struktur tiga dimensinya.
               Kajian ini semakin penting, sebab perkembangannya telah mendorong kemajuan bioteknologi di satu sisi, dan pada sisi lain memberi efek domino pada bidang kedokteran, farmasi, lingkungan dan pada bidang lainnya termasuk pertanian dan peternakan. Topik utama bidang ini adalah basis data sekuens biologis, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur protein maupun struktur sekunder RNA , analisis filogenetika , dan analisis ekspresi gen. Kajian baru Bioinformatika ini tak lepas dari perkembangan biologi molekul modern yang ditandai dengan kemampuan manusia untuk memahami genom, yaitu cetak biru informasi genetik yang menentukan sifat setiap makhluk hidup yang disandi dalam bentuk pita molekul DNA (asam deoksiribonukleat).
               Kemampuan untuk memahami dan memanipulasi kode genetik DNA ini sangat didukung oleh TI melalui perangkat keras maupun lunak. Dengan Bioinformatika, data-data yang dihasilkan dari proyek genom dapat disimpan dengan teratur dalam waktu yang singkat dengan tingkat akurasi yang tinggi sekaligus dianalisa dengan program-program yang dibuat untuk tujuan tertentu. Di Indonesia, Bioinformatika masih belum dikenal oleh masyarakat luas. Hal ini dapat dimaklumi karena penggunaan komputer sebagai alat bantu belum merupakan budaya. Bahkan di kalangan peneliti sendiri, barangkali hanya para peneliti biologi molekul yang sedikit banyak mengikuti perkembangannya karena keharusan menggunakan perangkat-perangkat Bioinformatika untuk analisa data. Sementara di kalangan TI masih kurang mendapat perhatian.
               Ketersediaan database dasar (DNA, protein) yang bersifat terbuka/gratis merupakan peluang besar untuk menggali informasi berharga daripadanya. Database genom manusia sudah disepakati akan bersifat terbuka untuk seluruh kalangan, sehingga dapat digali/diketahui kandidat-kandidat gen yang memiliki potensi kedokteran/farmasi. Dari sinilah Indonesia dapat ikut berperan mengembangkan Bioinformatika. Kerjasama antara peneliti bioteknologi yang memahami makna biologis data tersebut dengan praktisi TI seperti programmer, dan sebagainya akan sangat berperan dalam kemajuan Bioinformatika Indonesia nantinya.

BIG DATA FOR BIOINFORMATICS
Munculnya data set besar dalam pengaturan klinis menyajikan tantangan dan peluang dalam penyimpanan data dan analisis. Hal ini disebut dengan “Big Data”. Kemajuan teknologi informasi dan komunikasi menyajikan solusi yang paling layak untuk analisis big data dalam hal efisiensi dan skalabilitas.
Kerangka pemrograman MapReduce menggunakan dua tugas umum dalam pemrograman fungsional, Map dan Reduce. MapReduce adalah kerangka pemrosesan parallel baru dan hadoop adalah implementasi open-source pada node komputasi tunggal atau cluster. Penggunaan MapReduce dan Hadoop memiliki keuntungan antara lain;
  1. Penyimpanan toleran sehingga pengolahan data yang dapat diandalkan dengan mereplikasi tugas komputasi dan cloning potongan data yang berbeda komputasi node di cluster komputasi.
  2. Pengolahan data high-throughput dan Hadoop Distributed File System (HDFS). Data disimpan dalam HDFS dan dibuat tersedia di slave node dan digunakan untuk perhitungan.
Contoh singkatnya adalah jika dulu dalam penggabungan gen atau sel harus dilakukan di super computer yang ukurannya sangat besar dan dengan harga yang tinggi (high-cost), hal itu tidak diperlukan lagi di era ini.
Saat ini kita memiliki teknologi big data. Jadi, proses penggabungan gen atau sel itu bisa dilakukan secara digital di atas big data dan tentunya low-cost. Proses pengolahan data ini memerlukan tools yang disebut Hadoop. Labs247 (Solusi247) sendiri memiliki teknologi tersebut yang dinamakan Hadoop Grid (HGrid247)
Contoh lain adalah, “Jika ada suatu penyakit baru yang belum diketahui, dengan teknologi big data ini, kita dapat langsung mengidentifikasi dengan cara mencocokan gejala-gejala penyakit tersebut dengan data-data yang sudah tersedia di bank data." Ujar Pak Arifin.

Beberapa aplikasi bioinformatika
1.      Transformasi sekuen menjadi informasi genetik
Intinya adalah menjual data, dalam bentuk gen komplit, atau fragmen, yang dapat digunakan oleh pihak lain untuk mencari potensi terhadap gen tersebut.
2.      Pasien sebagai komoditas
Pasien dengan kecenderungan terhadap penyakit tertentu dapat diketahui, sehingga mudah sekali bagi perusahaan obat untuk menawarkan produknya.
3.      Mencari potensi gen
Potensi dari sebuah gen sangat beragam, bergantung pada ekspresi gen tersebut. Aplikasi lebih lanjut dapat berupa transgenik, terapi genetik, atau berbagai rekayasa dan pemanfaatan genetik lainnya.

Referensi:

0 komentar:

Posting Komentar

 

Subscribe to our Newsletter

Contact our Support

Email us: Support@templateism.com

Our Team Memebers