Cabang-cabang yang Terkait dengan Bioinformatika
Dari pengertian
Bioinformatika baik yang klasik maupun baru, terlihat banyak terdapat
cabang-cabang disiplin ilmu yang terkait dengan Bioinformatika terutama karena
Bioinformatika itu sendiri merupakan suatu bidang interdisipliner. Hal tersebut
menimbulkan banyak pilihan bagi orang yang ingin mendalami Bioinformatika. Di
bawah ini akan disebutkan beberapa bidang yang terkait dengan Bioinformatika.
BiophysicsBiologi 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
BiologyComputational
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 penerapancomputational
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.
Medical
InformaticsMenurut Aamir
Zakaria [ZAKARIA2004] Pengertian dari medical
informatics adalah
“sebuah disiplin ilmu yang baru yang didefinisikan sebagai
pembelajaran,penemuan, dan implementasi dari struktur dan algoritma untuk
meningkatkankomunikasi, pengertian dan manajemen informasi medis.”Medical
informatics lebih memperhatikan struktur dan algoritma untukpengolahan data
medis, dibandingkan dengan data itu sendiri. Disiplin ilmu ini, untukalasan praktis,
kemungkinan besar berkaitan dengan data-data yang didapatkan pada levelbiologi
yang lebih “rumit” –yaitu informasi dari sistem-sistem superselular, tepat
padalevel populasi—di mana sebagian besar dari Bioinformatika lebih
memperhatikaninformasi dari sistem dan struktur biomolekul dan selular.
CheminformaticsCheminformatics adalah kombinasi dari sintesis
kimia, penyaringan biologis, dan pendekatan data-mining
yang digunakan untuk penemuan dan pengembangan obat (Cambridge
Healthech Institute’s Sixth Annual Chemin formatics 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 obat obatan 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-DStructure Retrieval, Modelling,
Computational Chemistry, Visualisation Tools andUtilities.
GenomicsGenomics 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
BiologyMathematical
biology lebih mudah
dibedakan dengan Bioinformatika dari pada 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. Menurut Alex Kasman [KASMAN2004] Secara umum mathematical biology melingkupi
semua ketertarikan teoritis yang tidak perlu merupakan sesuatu yang
beralgoritma, dan tidak perlu dalam bentuk molekul, dan tidak perlu berguna
dalam menganalisis data yang terkumpul.
ProteomicsIstilah 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 proteinproteindan
kompleks-kompleks orde tingkat tinggi dari protein, dan mengenai masalah
tersebut hampir semua pasca genom. Michael J. Dunn [DUNN2004], Pemimpin Redaksi
dari Proteomicsmendefiniskan
kata “proteome” sebagai: “The PROTEin complement of the genOME“.
Dan mendefinisikan proteomics berkaitan dengan: “studi
kuantitatif dan kualitatif dari ekspresi gen di level dari protein-protein
fungsional itu sendiri”. Yaitu: “sebuah antarmuka antara biokimia protein
dengan biologi molekul”. Mengkarakterisasi sebanyak puluhan ribu
protein-protein yang dinyatakan dalam sebuah tipe sel yang diberikan pada waktu
tertentu –apakah untuk mengukur berat molekul atau nilai-nilai isoelektrik
protein-protein tersebut– melibatkan tempat penyimpanan dan perbandingan dari
data yang memiliki jumlah yang sangat besar, tak terhindarkan lagi akan
memerlukan Bioinformatika.
PharmacogenomicsPharmacogenomics 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.
PharmacogeneticsTiap 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 pendekatantersebut 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.
Cabang cabang ilmu yang terkait dengan
bioinformatika sangat banyak dan sangat berguna dalam membantu para peneliti
dalam penelitian. Misalnya pharmacogenetics yang dapat membantu para peneliti
obat dalam menganalisa pengaruh obat terhadap gen seseorang sehingga
mendapatkan reaksi yang terjadi dalam diri seseorang tanpa harus langsung di
cobakan ketubuh orang tersebut. Sumber http://jeep2707.wordpress.com/2012/04/27/bioinformatika-perkembangan-ilmu-terkait-dan-penerapannya/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar