Pengertian Ilmu Bioinformatika, Apa Saja yang Dipelajari, Tempat Kampus, dan Bagaimana Prospek Kariernya?. Dikutip dari artikel yang ditulis Afiahayati, SKom, MCs, PhD dari Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada (UGM), bioinformatika adalah informatika (ilmu komputer) yang digunakan untuk mengolah data biologi (life sciences). Bagi sebagian orang mungkin masih banyak yang belum familiar dengan istilah bioinformatika.Bioinformatika secara sederhana digunakan untuk memecahkan masalah biologi dengan menerapkan metode informatika dan matematika.
Bioinformatika adalah bidang ilmu interdisipliner yang menggabungkan biologi, komputer, dan matematika untuk menganalisis dan memahami data biologis, khususnya data biologis yang berkaitan dengan aspek molekuler seperti DNA, RNA, dan protein. Bioinformatika membantu ilmuwan dan peneliti dalam menguraikan dan menginterpretasikan data biologis yang sangat besar dan kompleks.
Pengertian Ilmu Bioinformatika, Apa Saja yang Dipelajari, Tempat Kampus, dan Bagaimana Prospek Kariernya?
Berikut adalah beberapa aspek penting dari ilmu bioinformatika :
- Analisis Sekuens Nukleotida: Bioinformatika digunakan untuk menganalisis sekuens DNA dan RNA, termasuk identifikasi gen, perbandingan sekuens, dan pencarian motif penting.
- Analisis Struktur Protein: Ini melibatkan pemodelan struktur tiga dimensi protein dan analisis interaksi protein-protein.
- Pencitraan Biomedis: Dalam pencitraan medis, bioinformatika dapat digunakan untuk menginterpretasikan gambar medis seperti MRI dan CT scans.
- Biologi Molekuler: Bioinformatika membantu dalam pemahaman lebih lanjut tentang fungsi dan regulasi gen, serta mekanisme penyakit genetik.
- Genomika: Dalam projek-projek sekuensing genom seperti Proyek Genom Manusia, bioinformatika diperlukan untuk menganalisis dan membandingkan sekuens genom yang sangat besar.
- Transkriptomika: Analisis data ekspresi gen pada tingkat RNA (transkript) untuk memahami bagaimana gen diatur dan diekspresikan.
- Proteomika: Studi tentang keseluruhan protein yang diekspresikan oleh sel atau organisme pada suatu waktu.
- Metabolomika: Pemahaman tentang semua metabolit (senyawa kimia) yang ada dalam sel atau organisme.
- Biobank: Bioinformatika dapat digunakan untuk mengelola dan menganalisis data yang berasal dari biobank yang berisi sampel biologis manusia.
- Farmakogenomika: Menggunakan informasi genetik untuk meresepkan obat secara lebih personal dan efektif.
- Evolusi dan Filogenetika: Menganalisis hubungan evolusi antara organisme menggunakan data molekuler.
- Data Mining dan Machine Learning: Penerapan teknik-teknik ini untuk mengidentifikasi pola dan tren dalam data biologis yang besar dan kompleks.
Bioinformatika memainkan peran penting dalam berbagai bidang ilmu, termasuk riset ilmiah, pengembangan obat, diagnosa medis, pemahaman evolusi, dan pemahaman dasar tentang kehidupan. Keberhasilan bioinformatika bergantung pada integrasi yang baik antara ilmu biologi, komputer, dan matematika, serta pengembangan perangkat lunak dan algoritma yang canggih untuk analisis data biologis.
Pengertian Ilmu Bioinformatika, Apa Saja yang Dipelajari, Tempat Kampus, dan Bagaimana Prospek Kariernya?
Secara keseluruhan, menurut doktor bioinformatika dari Departement of Biosciences and Informatics/Faculty of Science and Technology, Keio University, Jepang itu dalam bioinformatika tidak hanya ilmu komputer yang digunakan untuk mengolah data biologi tetapi juga disiplin ilmu lain seperti statistika.
Istilah bioinformatika sendiri dikemukakan pada tahun 1980-an, tetapi penerapan bidang dalam pembuatan basis data untuk analisis biologi sudah dilakukan sejak tahun 1960, dikutip dari artikel Laboratorium UNUD.
Dari sumber yang sama, secara lebih terperinci, bioinformatika memiliki pengertian sebagai suatu teknologi pengumpulan, penyimpanan, analisis, interpretasi, penyebaran, dan aplikasi dari data biologi molekul.
Pada dasarnya dalam ilmu bioinformatika ini yang menjadi syarat utama adalah adanya database. Database tersebut digunakan untuk mengkaji beberapa hal biologi untuk dipelajari. Salah satu kajian baru yang dipelajari dalam ilmu ini adalah penggunaan teknologi untuk mendapatkan informasi genetik pada makhluk hidup.
Pada hal tersebut, ilmu bioinformatika diterapkan untuk menganalisis data-data genetik, seperti DNA dengan menggunakan perangkat keras maupun lunak.
Afiahayati, SKom, MCs, PhD mengungkapkan pada bidang ilmu bioinformatika akan dipelajari metode-metode komputasi untuk memecahkan pertanyaan dalam bidang biologi dalam laboratorium basah (wet lab).
Data biologi akan diolah oleh komputer menggunakan algoritma atau metode komputasi yang sesuai untuk mencoba menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut. Pengolahan data oleh komputer ini dikerjakan pada laboratorium kering (dry lab).
Bagi seorang computer scientist, hal yang diperlukan untuk mempelajari bioinformatika adalah keahlian untuk metode komputasi dan algoritma. Semua metode komputasi dan algoritma akan digunakan, tentunya salah satunya adalah kecerdasan buatan.
“Kita tidak perlu mendalami biologi seperti ahli biologi, tetapi cukup memahami apa input dan output yang diharapkan dengan berkonsultasi dengan ahli biologi kemudian membuat pipeline metode-metode komputasi atau algoritma yang akan digunakan untuk mendapatkan output tersebut,” tulis Afiahayati.
Pengertian Ilmu Bioinformatika, Apa Saja yang Dipelajari, Tempat Kampus, dan Bagaimana Prospek Kariernya?
Dikutip dari artikel Bioinformatika: Perkembangan, Disiplin Ilmu, dan Penerapannya di Indonesia oleh Dwi Astuti dkk, terdapat beberapa ilmu yang terkait dengan bioinformatika, antara lain:
- Biophysics
Bioinformatika dalam hal ini digunakan untuk mempelajari struktur dan fungsi biologi dalam penggunaan teknik Fisika dengan memanfaatkan ilmu TI.
- Computational Biology
Bidang ini fokus mempelajari gerak evolusi, populasi, dan biologi teoritis. Kemudian terdapat pula pemanfaatan ilmu statistika untuk menjelaskan fenomena biologi.
- Medical Informatics
Bidang ini mempelajari pengolahan data medis yang kemungkinan pada level biologi yang rumit, seperti informasi dari sistem superselular. Dalam hal ini bioinformatika mempelajari informasi dari sistem dan struktur biomolekul dan selular.
- Cheminformatics
Bidang ini mempelajari tentang pengembangan dan penemuan obat melalui proses kimia. Kemudian teknologi informasi digunakan untuk mengotomatiskan proses kimiawi tersebut untuk menghasilkan obat.
- Genomics
Bidang ini digunakan menganalisa atau membandingkan komplemen genetik dari satu spesies atau lebih. Bioinformatika dalam hal ini menggunakan ilmu informatika untuk membandingkan genom-genom yang ada.
- Proteomics
Bioinformatika disini mempelajari untuk menyimpan data untuk puluhan ribu protein dalam sebuah tipe sel dan mengukur berat molekulnya.
- Pharmacogenomics
Bioinformatika dalam ini mempelajari menjaring genom yang diidentifikasi dari target obat atau pasien untuk kemudian informasi yang didapat diproses dalam database.
- Pharmacogenetics
Bioinformatika digunakan untuk mengidentifikasi hubungan genomik, karakteristik profil respon pasien, dan pengembangan terapi pengobatan.
Pengertian Ilmu Bioinformatika, Apa Saja yang Dipelajari, Tempat Kampus, dan Bagaimana Prospek Kariernya?
Manfaat Bioinformatika
Berikut beberapa manfaat bioinformatika yang telah diterapkan di Indonesia.
- Deteksi Kelainan Janin
Bioinformatika ini dimanfaatkan untuk mendeteksi secara dini sejumlah penyakit genetik yang menyebabkan gangguan pertumbuhan pada janin, seperti thalasemia dan sindrom down.
- Pengembangan Vaksin Hepatitis B Rekombinan
Pengembangan vaksin ini dilakukan pada tahun 1999 oleh PT Bio Farma yang memanfaatkan rekayasa genetika.
- Meringankan Kelumpuhan
Dalam hal ini kelumpuhan dapat diringankan dengan terapi gen dan memperbaiki susunan gen RNA.
Bioinformatika di Kampus Indonesia
Saat ini ilmu bioinformatika telah diajarkan di beberapa perguruan tinggi Indonesia yang diterapkan pada beberapa mata kuliah. Berikut PTN yang mengajarkan ilmu tersebut.
- Institut Teknologi Bandung (ITB) dalam program Magister Biologi
- Institut Pertanian Bogor (IPB) terdapat mata kuliah “pengantar bioinformatika” dan “topik dalam bioinformatika” di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
- Universitas Indonesia (UI) mata kuliah bioinformatika pada program Pascasarjana Kimia Fakultas MIPA
- Universitas Gadjah Mada (UGM) mata kuliah “proteomik dan bioinformatik” pada program S3 Bioteknologi
- Universitas Sebelas Maret (UNS) mata kuliah bioinformatika pada jurusan Biologi.
Prospek Karier
Berikut beberapa prospek karier atau profesi yang bisa dilakukan oleh orang yang fokus pada ilmu bioinformatika.
Bidang Farmasi
Lulusan ilmu bioinformatika dapat bekerja pada bidang perusahaan farmasi dan bioteknologi untuk menganalisa penyakit atau genetik. Kemudian juga dapat bekerja untuk menciptakan obat-obatan.
Bidang Konservasi
Ahli bioinformatika dapat bekerja untuk memeriksa data yang berkaitan dengan konservasi hewan atau lingkungan, seperti menggunakan data sensor atau satelit untuk pembukaan hutan. Selain itu juga dapat bekerja sebagai ahli data dalam populasi tumbuhan dan hewan.
Bidang Akademisi
Ahli bioinformatika dapat melakukan eksperimen atau menjadi asisten peneliti di pusat kesehatan pada universitas. Selain itu juga bisa mengajar atau memimpin laboratorium.
Sektor Publik
Ahli bioinformatika bisa bekerja pada lembaga pemerintah yang fokus pada kesehatan dan pendidikan dalam peningkatan kesejahteraan manusia.
Bidang Pertanian
Ahli bioinformatika dapat bekerja memproduksi makanan atau mengelola limbah tumbuhan dan hewan. Selain itu bisa memanfaatkan biomassa untuk produksi ikan dan fokus pertumbuhan tanaman.
Pengertian Ilmu Bioinformatika, Apa Saja yang Dipelajari, Tempat Kampus, dan Bagaimana Prospek Kariernya?
Sumber : https://www.detik.com/