apa sih yang di maksud bioinformatika?
Analisis informasi biologi menggunakan Komputer dan Statistik”
Ilmu yang mengembangkan dan memanfaatkan database dan algoritma untuk mempercepat dan mendorong riset biologi…
Kombinasi ilmu komputer dan biologi –> mengatur, menyimpan, menganalisis, dan memvisualisasikan data genomik –> Multidisiplin ilmu dari
ilmu komputer, Matematika, Statistik, Kimia, Biologi dll…
Definisi bioinformatika akan selalu berkembang seiring inovasi2 baru yang dihasilkan. Kata Bioinformatika sendiri lahir tahun~1990 dan
mengalami perkembangan sangat cepat. Awalnya sebagai bagian dari modern life science dan medicine.
Sekarang sudah menjadi Multidisiplin ilmu tersendiri. Dan tetap menjadi inovator dalam riset medicine dan biologi.
Beberapa fondasi bioinformatika:
Gregor Mendel: Hukum inheritance,gen tahun 1866
Watson and Crick: DNA Discovery tahun 1953
Genome Project tahun 2003 yang berhasil menyusun ~3.000.000.000 komponen genom manusia yang tersusun atas 25.000 gen. Sulit untuk menentukan ~3 miliar
komponen tersebut. Dan sangat sulit pula untuk mengetahui fungsinya.
Apalagi untuk mengetahui bagaimana cara kerja ~3.000.000.000 komponen genom manusia adalah lebih sulit lagi –>riset masih berlangsung…
Cepatnya inovasi dalam bioinformatika sangat didukung revolusi pertumbuhan data biologi yang sangat cepat dan teknologi informasi…
Lalu siapakah aktor perkembangan bioinformatika tersebut…Peneliti Akademik: dimana semua dimulai, Perusahaan basis bioteknologi, Farmasi, dan
Agro-Biologi, serta Lembaga Riset Nasional dan internasional…
Data Bioinformatik meliputi: DNA sequence, Gene expression, Protein expression, Protein Structure, Genome mapping, Metabolic networks,
Regulatory networks, Trait mapping, Gene function analysis, Scientific literature.
Aplikasinya Bagaimana?
Saat ini aplikasi bioinformatika lebih banyak fokus pada riset molecular biologi
Perbandingan beberapa protein dengan sequences sama (misal kinases) dari organisme berbeda dan mengetahui Apakah arti dari perbedaan & persamaan tersebut.
Prediksi gen dari suatu genom (promoters; transcription binding sites; introns; exons).DNA–>RNA–>Protein. Structure-Function
Prediksi struktur 3-dimensi suatu protein dari sequence.
Klassifikasi makhluk hidup menjadi beberapa domain. Berdasarkan sequence analysis terbagi Bacteria, Archaea, dan Eucarya.
Mengetahui korelasi antara gene expressi dan penyakit.
–>Prediksi drug resistance pada HIV dan penentuan dosis pengobatan.
Awalnya banyak virus dalam penderita HIV. Setelah diberi obat maka jumlah virus berkurang. Tapi akhirnya jumlah virus menjadi banyak lagi dan penderita HIV meninggal.
Ternyata: virus mengalami mutasi dan beberapa virus menjadi resistan terhadap obat.
Bagaimana mengetahui obat manakah yang viru sudah resistan? Hal ini dapat diketahui melalui sequence analysis dari Sequence
HIV-1 dari pasien dengan obat A dengan Sequence HIV-1 dari pasien yang belum pernah minum obat A.
Maka dapat ditentukan solusi dosis pengobatan: kombinasi beberapa obat –> Tidak diberikan obat pada virus yang sudah resistan.
–>Membuka misteri penyakit anthrax secara molecular biology.Anthrax adalah penyakit oleh gram positive Bacillus anthraci yang menginfeksi terutama hewan ternak,bebek, dan kuda, juga bisa menginfeksi manusia melalui susu atau daging dari hewan yang terinfeksi.
–>support perkembangan multidisiplin ilmu lain:
* Protein structure, function and sequence analysis
* Protein interactions, docking and function
* Computational proteomics
* DNA and RNA structure, function and sequence analysis
* Gene regulation, expression, identification and network
* Structural, functional and comparative genomics
* Computational evolutionary biology
* Data acquisition, normalization, analysis and visualization
* Algorithms, models, software, and tools in Bioinformatics
* Biomedical Engineering
* Biomedical imaging, image processing & visualization
* Bioelectrical and neural engineering
* Biomaterials and biomedical optics
* Methods and biology effects of NMR/CT/ECG technology
* Biomedical devices, sensors, and artificial organs
* Biochemical, cellular, molecular and tissue engineering
* Biomedical robotics and mechanics
* Rehabilitation engineering and clinical engineering
* Health monitoring systems and wearable system
* Bio-signal processing and analysis
* Biometric and bio-measurement
* Biomaterial and biomedical optics
Prospek Kedepannya ?
Tren: Crop & Cattle Genetic Resource, Viral Genomics, Cancer Research, Molecular Biodiversity, High Throughput Screening
Directed Evolution , Metabolic engineering, Molecular Breeding, Gene Shuffling, Protein Engineering, Extremeophiles…
Tetap menjadi inovator dalam riset medicine, biologi dan bioteknologi.
