Bioinformatika dan Penggunaan
Apa Bioinformatika dan Penggunaan?
Bioinformatika adalah penerapan teknologi komputasi untuk menangani gudang informasi yang berkembang pesat terkait biologi molekuler. Bioinformatika menggabungkan berbagai bidang studi, termasuk ilmu komputer, biologi molekuler, bioteknologi, statistik, dan teknik. Ini sangat berguna untuk mengelola dan menganalisis kumpulan data yang besar, seperti yang dihasilkan oleh bidang genomik dan proteomik.
Poin Penting
- Bioinformatika menggunakan komputer dan teknologi informasi untuk kumpulan data biologi molekuler yang besar.
- Bioinformatika dipandang sebagai cabang mutakhir dari sektor bioteknologi, digunakan untuk penemuan obat baru dan perawatan medis yang dipersonalisasi.
- Bidang ini menggabungkan ilmu komputer dan kecerdasan buatan dengan mikrobiologi dan genomik.
Memahami Bioinformatika
Sementara bidang bioinformatika telah ada selama beberapa dekade, katalisator untuk pertumbuhannya yang cepat di milenium saat ini berasal dari Proyek Genom Manusia, sebuah proyek penelitian ilmiah internasional penting yang diselesaikan pada bulan April 2003 yang menyediakan untuk pertama kalinya cetak biru genetika lengkap dari sebuah manusia.
Bioinformatika menemukan aplikasi di banyak bidang, seperti sekuensing gen, studi ekspresi gen, danpenemuan obat .Misalnya, dalam kedokteran, bioinformatika dapat digunakan untuk mengidentifikasi hubungan antara penyakit tertentu dan urutan gen yang menyebabkannya.Bidang farmakogenomik menggunakan data bioinformatika untuk menyesuaikan perawatan medis dengan pasien yang mengonsumsinya, berdasarkan DNA mereka.
Bioinformatika juga dapat digunakan untuk mengembangkan vaksin yang lebih efektif melalui pengembangan antibodi baru yang lebih kuat.
Tujuan Bioinformatika
Bidang bioinformatika memiliki tiga tujuan utama:
- Untuk mengatur rim besar data biologi molekuler dengan cara yang efisien
- Untuk mengembangkan alat yang membantu dalam analisis data tersebut
- Untuk menafsirkan hasil secara akurat dan bermakna
Kemunculan dan peningkatan pesat bioinformatika disebabkan oleh peningkatan besar-besaran dalam daya komputasi dan teknologi laboratorium. Kemajuan ini memungkinkan untuk memproses dan menganalisis informasi digital — DNA, gen, dan genom — di jantung kehidupan itu sendiri.
Karena bioinformatika dapat digunakan dalam sistem apa pun di mana informasi dapat direpresentasikan secara digital, ia dapat diterapkan di seluruh spektrum organisme hidup, dari sel tunggal hingga ekosistem yang kompleks.
Contoh Kemampuan Bioinformatika
Untuk mendapatkan gambaran tentang jumlah data dan informasi yang mengejutkan yang harus ditangani oleh bioinformatika, pertimbangkan genom manusia. Genom adalah rangkaian lengkap DNA organisme.
Molekul DNA terbuat dari dua untai berpasangan yang dipelintir, dan setiap untai terbuat dari basa nukleotida, yang meliputi:
- Adenin (A)
- Timin (T)
- Guanine (G)
- Sitosin (C)
Genom manusia mengandung sekitar 3 miliar pasangan basa ini.Pengurutan genom melibatkan penentuan urutan yang tepat dari semua 3 miliar nukleotida DNA ini, suatu prestasi yang tidak akan mungkin terjadi tanpa sejumlah besar daya komputasi.
Para ilmuwan telah memecahkan kode DNA dari ribuan organisme, menciptakan perpustakaan data genetik yang luas.
Ini telah menciptakan banyak sub-bidang yang menggunakan data ini dengan cara yang berbeda. Contohnya adalah biologi evolusi komputasi. Bidang studi ini melihat bagaimana DNA suatu spesies berubah dari waktu ke waktu, memberikan informasi yang jauh lebih rinci daripada yang dapat diberikan oleh perbandingan fisik.