21
Pengenalan Bioinformatika MAKALAH Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Bioinformatika Oleh : AHMAD MAULUDIN SOHIH NIM 121810401024 JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2013

Tugas Makalah 1 Bioinformatika

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Bioinformatika merupakan bidang ilmu dalam biologi yang menggunakanteknologi computer untuk penerapannya dalam ilmu biologi. Bioinformatikaini lebih ditekankan dalam bidang khusus ilmu biologi, yaitu biomolekuler.Namun bila penerapannya teknologi computer dalam ilmu biologi lebihdikenal dengan komputasi biologi.Perkembangan Bioinformatika menyebabkan pesatnya ilmu biologikhususnya bidang biologi molekuler, dengan menggunakan teknologimemudahkan dalam penelitian, dan menghasilkan keakuratan dalampengerjaan. Di bioinformatika sering digunakan untuk sequen DNA, RNA,protein, dan lain – lain yang berkaitan.Diketahui dengan demikian, namun bioinformatika banyak kalangan ynagtiddak mengetahui tentang bioinformatika itu seperti apa. Maka dari itupenulis menulis makalah ini dengan tujuan dapat memberikan wawasankepada para saintis biologi sendiri, pembaca, dan pihak yang bersangkutanpada umumnya. Yang akan dibahas tentang bioinformatika.

Citation preview

Page 1: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

Pengenalan Bioinformatika

MAKALAH

Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Bioinformatika

Oleh :

AHMAD MAULUDIN SOHIH

NIM 121810401024

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2013

Page 2: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayah-Nya

yang telah diberikan kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan makalah yang

berjudul “Pengenalan Bioinformatika” ini sesuai dengan yang direncanakan.

Penyusunan makalah ini digunakan untuk melengkapi standart ketuntasan

penilaian mata kuliah Bioinformatika. Penulis menyadari bahwa masih banyak

kekurangan dalam penulisan makalah ini. Oleh karena itu, semua bentuk saran

dan kritik senantiasa penulis harapkan bagi kesempurnaan makalah ini.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dr.Kahar Muzakar, S.Si

dan pihak-pihak yang memberikan bantuan baik secara langsung mapun tidak

langsung selama proses penyusunan makalah ini.

Akhirnya, penulis berharap semoga penyusunan makalah ini banyak

membawa manfaat bagi pihak-pihak yang terkait.

Jember, Maret 2014

Ahmad Mauludin Sohih

NIM 121810401024

ii

Page 3: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

KATA PENGANTAR ................................................................................... ii

DAFTAR ISI .................................................................................................. iii

BAB 1. PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 1

1.3 Tujuan .............................................................................................. 2

1.4 Manfaat ............................................................................................ 2

BAB 2. SEJARAH BIOINFORMATIKA ................................................... 3

BAB 3. PENGERTIAN BIOINFORMATIKA ........................................... 4

BAB 4. BIOINFORMATIKA KLASIK ...................................................... 5

BAB 5. BIOINFORMATIKA BARU .......................................................... 5

BAB 6. CABANG – CABANG yang TERKAIT

DENGAN BIOINFORMATIKA ................................................... 6

6.1 Biophysics ....................................................................................... 6

6.2 Computational biology ................................................................... 7

6.3 Medical informatics ......................................................................... 7

6.4 Cheminformatics ............................................................................. 7

6.5 Mathematical Biology ..................................................................... 8

iii

Page 4: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

6.6 Proteomics ....................................................................................... 9

6.7. Pharmacogenomics ......................................................................... 10

BAB 7. JENIS DATA BIOLOGI DI BIOINFORMATIKA

7.1 Manajemen Data .............................................................................. 11

7.2 Struktur dan Sekuens Protein dan Gen ............................................ 11

7.3 Struktur molekuler 3D ..................................................................... 11

7.4 Fungsi dan Struktur Genom ............................................................. 11

7.5 Data Bibliofrafik .............................................................................. 12

BAB 8. TEKNOLOGI Di DALAM BIOINFORMATIKA

8.1 Teknologi dan Inovasi Microsoft di bidang Bioinformatika ..... 1

BAB 9. PENUTUP .........................................................................................

9.1 Kesimpulan ......................................................................................

9.2 Saran ................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................

LAMPIRAN

iv

Page 5: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bioinformatika merupakan bidang ilmu dalam biologi yang menggunakan

teknologi computer untuk penerapannya dalam ilmu biologi. Bioinformatika

ini lebih ditekankan dalam bidang khusus ilmu biologi, yaitu biomolekuler.

Namun bila penerapannya teknologi computer dalam ilmu biologi lebih

dikenal dengan komputasi biologi.

Perkembangan Bioinformatika menyebabkan pesatnya ilmu biologi

khususnya bidang biologi molekuler, dengan menggunakan teknologi

memudahkan dalam penelitian, dan menghasilkan keakuratan dalam

pengerjaan. Di bioinformatika sering digunakan untuk sequen DNA, RNA,

protein, dan lain – lain yang berkaitan.

Diketahui dengan demikian, namun bioinformatika banyak kalangan ynag

tiddak mengetahui tentang bioinformatika itu seperti apa. Maka dari itu

penulis menulis makalah ini dengan tujuan dapat memberikan wawasan

kepada para saintis biologi sendiri, pembaca, dan pihak yang bersangkutan

pada umumnya. Yang akan dibahas tentang bioinformatika.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas maka dapat dirumuskan masalahnya yaitu,

1.2.1 Bagaimana sejarah Bioinformatika ?

1.2.2 Apa pengertian bioinformatika ?

1.2.3 Apa itu bioinformatika klasik ?

1.2.4 Apa itu bioinformatika baru ?

1.2.5 Apa cabang – cabang yang terkait dengan Bioinforamtika ?

1.2.6 Bagaimana teknologi dan penerapan Bioinformatika ?

1.2.7 Bagaimana kondisi dan penerapan Bioinformatika di indonesia ?

1

Page 6: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

1.3 Tujuan

Tujuan dibuatnya makalah ini adalah untuk mengetahui tentang

bioinformatika, manfaat atau peran dari bioinformatika dan penerapannya dalam

bidang ilmu biologi.

1.4 Manfaat

Makalah ini diharapkan menambah pengetahuan penulis, maupun pembaca

serta pihak – pihak yang terkait, tentang apa itu Bioinformatika, bagaimana

peranannya dibidang biologi dan bidang lainnya, serta bagaimana.

vi 2

Page 7: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

BAB 2. SEJARAH BIOINFORMATIKA

Istilah bioinformatics awal dikemukakan di era 1980-an untuk mengolah

data analisis biologi dengan menggunakan computer. Bioinformatika sering

diterapkan dalam bidang – bidang sekuen DNA, pembuatan basis data pada tahun

1960-an.

Paulien Hogeweg merupakan tokoh yang menciptakan istilah

bioinformatika pada tahun 1970. Komputer menjadi penting dalam ilmu biologi

molekuler seiring penemuan urutan insulin di awal tahun 1950an oleh Frederick

Sanger. Pelopor Bioinformatika di lapangan adalah Margaret Oakley Daydoff,

yang dipuji oleh David Lipman (National Center for Biotechnology Information).

Daydof berhasil menyusun salah satu database urutan protein pertama. Pelopor

lain, Elvin A Kabat, berhasil memelopori analisis urutan biologis pada tahun 1970

( James, 2001 ).

Paulien Hogeweg1

1 http://www-binf.bio.uu.nl/ph/

3

Page 8: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

BAB 3. PENGERTIAN BIOINFORMATIKA

Bioinformatika berasal dari bahasa yaitu “bioinformatics” yang artinya (

ilmu yang mempelajari ) penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan

menganalisis informasi biologis. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode

matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah

biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta

informasi yang berkaitan 2.

Bioinformatika merupakan ilmu terapan yang lahir dari perkembangan

teknologi informasi dibidang molekular. Pembahasan dibidang bioinformatik ini

tidak terlepas dari perkembangan biologi molekular modern, salah satunya

peningkatan pemahaman manusia dalam bidang genomic yang terdapat dalam

molekul DNA ( James, 2001 ).

Aprijani dan Elfaizi (2004) menyatakan bioinformatika merupakan kajian

yang memadukan disiplin biologi molekul, matematika dan teknonologi informasi

(TI). Ilmu ini didefinisikan sebagai aplikasi dari alat komputasi dan analisis untuk

menangkap dan menginterpretasikan data-data biologi molekul. Biologi molekul

sendiri juga merupakan bidang interdisipliner, mempelajari kehidupan dalam level

molekul. Utama (2003) menyatakan bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi

dari alat komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-

data biologi. Ilmu ini merupakan ilmu baru yang yang merangkul berbagai

disiplin ilmu termasuk ilmu komputer, matematika dan fisika, biologi, dan ilmu

kedokteran, yang kesemuanya saling menunjang dan saling bermanfaat satu sama

lainnya ( Homan, 2000 ).

Sedangkan menurut Tekaia (2004, dalam Aprijani dan Elfaizi (2004)

bioinformatika merupakan metode matematika, statistik dan komputasi yang

bertujuan untuk menyelesaikan masalah-masalah biologi dengan menggunakan

sekuen DNA dan asam amino dan informasi-informasi yang terkait dengannya

( Homan, 2000 ).

2 https://lecturer.eepis-its.edu/~tita/KTI/Materi/Bioinformatika1 Sejarah.ppt /

4

Page 9: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

BAB 4. BIOINFORMATIKA KLASIK

Bioinformatika klasik merupakan bioinformatika yang lebih menitik

beratkan pada sekuen DNA, yang merupakan materi genetic yang terdapat pada

asam nukleat di protein. Protein terdapat di tubuh makluk hidup. Karena protein

merupakan senyawa organic yang penting, termasuk bahan dasar materi genetic

DNA dari asam nukleat ( James, 2001 ).

Bioinformatika klasik belum dilakukan perbandingan genom dari beberapa

spesies yang berbeda. Selain itu juga belum dilakukan pengukuran jumlah relative

dari kopian atau cetakan dari sebuah pesan genetic seperti pada Bioinformatika

baru. Selain itu juga belum bisa menemukan fungsi dan dan keterkaitan dari gen,

juga belum dapat melihat kerja fungsi hormone( James, 2001 ).

BAB 5. BIOINFORMATIKA BARU

Bioinformatika baru telah berhasil mencapai suatu metode besar yang

belum dapat dilakukan pada bioinformatika klasik. Proyek pemetaan genom

manusia disebut dengan (Human Genome Project). Proyek Human Genome

Project menyebabkan berubahnya bentuk dan prioritas riset, serta terjadi

perubahan pula pada penerapan Bioinformatika.

Berhasilnya riset Human Genome Project membawa perkembangan yang

pesat bagi biologi terutama bidang biologi molekuler dengan memanfaatkan

bioinforamtika yang berteknologikan komputer. Para ahli mengatakan bahwa kita

berada pada masa pascagenom. Selesainya proyek Human Genome Project maka

membawa perubahan pada bioinformatika yaitu, dapat mencari perbedaan dan

persamaan di antara gen – gen yang berbeda pada spesies yang sama maupun

spesies yang berbeda. Dari perbedaan – perbedaan tersebut maka dapat digunakan

untuk proses identifikasi secara molekuler, identifikasi dan pengelompokkan

secara filogenik dengan berdasarkan persamaan dan perbedaan genetic, sehingga

dapat diketahui proses evolusi, sehingga melahirkan cabang ilmu yang disebut

5

Page 10: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

dengan ilmu evolusi yang disebut juga dengan perbandingan genom ( comparative

genomics ) ( Homan, 2000 ).

Di era ini muncul suatu teknologi yang didesain untuk mengukur jumlah

copian sebuah pesan genetic dari beberapa tingkatan yang berbeda pada

perkembangannya. Contohnya adalah DNA Microarrays. Selain itu cara tersebut

dapat mengidentifikasi fungsi – fungsi dan suatu keterkaitan gen akan semakin

tumbuh. Perubahan besar akan terjadi dalam penekanan dari gen itu sendiri dari

hasil – hasil gen. yang pada akhirnya akan menuntun ke usaha untuk

mengkatalogkan semua aktivitas dan karakteristik interaksi antara semua hasil –

hasil dari gen ( pada manusia ) yang disebut proteomics, usaha untuk

mengkristalisasi dan memprediksika struktur – struktur dari semua protein ( pada

manusia ) yang disebut structural genomics.

Bioinformatika sangat mempengaruhi kehidupan manusia. Bioinformatika

menyebabkan kepesatan yang didapat dari ilmu biologi dengan memanfaatkan

teknologi yang memudahkan dalam pengerjaannya dan mendapatkan hasil

keakuratan yang tinggi, sehingga menunjang kehidupan manusia.

BAB 6. CABANG – CABANG TERKAIT DENGAN BIOINFORMATIKA

Bioinformatika merupakan penerapan kecanggihan teknologi computer pada ilmu

biologi. Selain pada ilmu biologi, bioinformatika juga berpengaruh atau terkait pada

cabang – cabang ilmu lain, terutama ilmu – ilmu yang terkait dengan dunia SAINS.

Beberapa ilmu yang terkait adalah biophysics (biofisika), Computational Biology,

Medical Informatics, Cheminformatics, Mathematical Biology, Proteomics, dan

Pharmacogenomics, yang akan dibahas satu persatu dibawah ini, antara lain :

6.1 Biophysics

Biofisika merupakan cabang ilmu yang menerapkan beberapa ilmu atau

teknik fisika untuk menerapakan ilmu biologi. Bioinformatika juga tercipta

10 5 6

Page 11: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

berdasarkan analisis dan teknik yang ada di ilmu fisika. Maka dari itu ilmu fisika

juga diperlukan dalam biologi, termasuk pada bioinformatika.

6.2 Computational Biology

Komputasi biologi ini hubungannya dengan ilmu bioinformatika dekat,

karena computasi biologi ini lebih dekat dengan biologi umum klasik.

Computational biology diantara memfokuskan pada populasi, biologi teorotis, dan

gerak evolusi, dari pada dalam biomedis dalam biologi molekuler dan biologi sel.

Biologi molekuler penting dalam computational biology.

Diartikan bahwa data – data yang disajikan lebih pada gaya statistika dari

pada model yang sebenarnya. Tidak semua nya pada computasi biologi

merupakan biologi, namun computasi lebih condong pada ilmu matematika.

6.3 Medical Informatics

Bidang medis memerlukan ilmu dan penerapannya bioinformatika.

Pengguannkan pada medical inforamatics, diterapakan seperti analisis atau

deagnosa suatu penyakit. Memprediksi berapa tingkat kecepatan pertumbuhan

penyakit. Informasi medis juga dikodekan atau ditampilkan dalam bentuk

algoritma. Dengan demikian maka akan membantu dan memudahkan ilmu medis

dalam perkembangan dan kemajuan bidang ilmu medis. Biologi memegang

peranan yang besar dan keterkaitannya besar dengan ilmu medis.

6.4 Cheminformatics

Cheminformatics adalah bidang dalam kimia, yang juga menggunakan

cara dalam biologi, sedangkan cara dalam kimia seperti kombinasi dari sintesis

kimia. Pada intinya digunakan dalam penemuan dan pembuatan obat.

penemuan obat – obat ini dapat membawa manfaat manusia. seperti

peneman obat penisilin yang dapat menggambarkan bagaimana cara untuk

menemukan dan mengembangkan obat – obatan hingga sekarang. Keberhasilan

7

Page 12: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

dalam penemuan ini pun didasakan atas usaha dan waktu yang lama. Dibutuhkan

tahap – tahap penting dan ketelitian hingga berhasil pembuatan obat.

Keadaan yang lambat salah satu factor penghambat dalam pembuatan

obat, namun ketersediaan obat dibutuhkan, maka diterapkanlah IT untuk

membantu proses pengerjaan pembuatan obat – obatan. Yaitu dengan

mengotomatiskan proses – proses yang terkait dengan sintesis kimiawi yang

dilakukan oleh ahli kimia, maupun para ahli biokimia.

Kecepatan pengerjaan dalam sintesis obat seperti inilah yang menjadi

target dari Cheminformatics. Beberapa bidang yang dikaji dalam Cheminformatics

antara lain : Visualisation Tools, Synthesis Planning, Reaction and Structure

Retrieval, 3-D,Structure Retrieval, Modelling, Computational Chemistry, and

Utilities.

6.5 Mathematical Biology

Mathematical Biology merupakan penerapan bidang ilmu biologi di

matematika. Pada matematika biologi sering menggunakan ilmu biologi yang di

analisis secara matematika, baik mengggunakan algoritma, menggunakan statistic,

menggunakan grafik, yang tujuannya adalah untuk mempermudah pembacaan

data.

Mathematical Biology sering digunakan untuk aplikasi software. Dengan

Mathematical Biology, sebagai missal menggunakan software dengan analisis

matematika dan diterapkannya pada biologi. Missal seperti pembuatan software

klasifikasi tumbuhan ataupun klasifikasi hewan pada taksonomi tumbuhan dan

taksonomi hewan. Dengan menggunakan prinsip matematika yaitu teori

permutasi.

6 6 8

Page 13: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

6.6 Proteomics

Merupakan studi biologi yang lebih mendalami pada struktur dan fungsi

dari protein. Protein merupakan senyawa organic yang penting untuk metabolisme

sel. Protein memiliki peranan penting, dan dapat dikatakan senyawa terbanyak

yang dibutuhkan oleh makluk hidup. Misalnya protein yang berupa asam nukleat

sebagai bahan pennyusun DNA, DNA merupakan materi genetic pada suatu

makluk hidup.

Penerapannya adalah dengan cara mengguankan teknologi untuk

menganalisisnya. Sehingga didapatkan hasil yang akurat, cepat, dan maksimal

dalam analisisnya. Diamping itu pula dikarenakan pengerjaan secara manual akan

memakan waktu yang lama. Dan membutuhkan teknologi yang tinggi dalam

pengerjaannya. Namun dengan adanya teknologi maka akan mempermudah dalam

pengerjaannya. Berhubungan dengan bioinformatika dikarenakan protein

merupakan bagian dari studi biologi dan teknologi yang digunakan menerapkan

prinsip teknologi informasi. Dua studi biologi dan teknologi informasi merupakan

pengertian dari Bioinformatika.

Gambar diatas merupakan robot yang bernama MALDI mass spectrometry.

Teknologi yang menerapkan bioinformatika.

9

Page 14: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

6.7 Pharmacogenomics

Pharmacogenomics merupakan bidang studi yang menganalisis bagaimana

respon atau efek obat – obatan terhadap seseorang. Pharmacogenomics

merupakan kombinasi dari bidang ilmu farmakologi dan genomic. Ini semua juga

diguakan teknik sekuen DNA dan sejuen DNA sendiri digunakan untuk analisis

DNA.

10

Page 15: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

BAB 7. JENIS DATA BIOLOGI DI BIOINFORMATIKA

7.1 Manajemen Data

Manajemen Data Termasuk pemeliharaan database dan pemrosesan data,

merupakan tugas paling dasar dan yang paling utama. Sejumlah besar data yang

bisa digunakan bersama dibuat oleh berbagai lembaga penelitian yang dibiayai

publik, dan diletakkan di dalam bank data publik. Anotasi data mentah, yang

artinya menambahkan berbagai deskripsi dan fungsi, merupakan bagian yang

sangat penting dari pekerjaan ini, dan sebagian besar didanai oleh lembaga

penelitian pemerintah ( James, 2001 ).

7.2 Struktur dan Sekuens Protein dan Gen

Struktur dan sekuens protein dan gen. Sekuens digunakan untuk

merepresentasikan molekul makro. Struktur gen yang mengkodifikasi sekuens

asam amino di dalam protein dibuat menggunakan proyek sekuensial genom. Data

genomik akan diterjemahkan menggunakan komputer menjadi sekuens protein

( James, 2001 ).

7.3 Struktur Molekuler 3D.

Struktur Molekular 3D. Pemodelan komputer bisa menggambarkan

struktur ini menggunakan pengukuran fisik menggunakan sinar X atau resonansi

magnetik nuklir ( James, 2001 ).

7.4 Fungsi dan Struktur Genom

Fungsi dan Struktur Genom. Genom dari suatu organisme (mahluk hidup) terdiri

dari materi genetik keseluruhan. Informasi fungsi dan struktur genom adalah

informasi detail dasar yang selalu diperbaharui dengan berbagai informasi baru

termasuk tautan ke berbagai database yang lain ( James, 2001 ).

11

Page 16: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

7.5 Data Bibliofrafik

Data Bibliografik, seperti abstrak dari suatu artikel sains. Jumlah data yang

meningkat secara eksponensial, terutama yang berhubungan dengan proyek

genom, seperti proyek sekuensial genom manusia. Data yang saat ini bisa diakses

publik melalui internet merupakan susunan data dalam bentuk kecil ( James, 2001

).

BAB 8. TEKNOLOGI Di DALAM BIOINFORMATIKA

Bioinformatika menggabungkan berbagai bidang ilmu komputer, matematika, dan

engineering untuk memproses data biologi. Supercomputer digunakan untuk

membaca dan memproses data biologi supaya hasilnya semakin cepat didapatkan.

Berbagai sistem informasi dan database digunakan untuk menyimpan dan

menyusun data biologi. Dalam menganalisa data biologi, juga diperlukan berbagai

algoritma Artificial Intelligence, Machine Learning, Soft Computing, Data

Mining, Image Processing, dan Simulation ( James, 2001 ).

8.1 Teknologi dan Inovasi Microsoft di bidang Bioinformatika

8.1.1 Microsoft Bioinformatics Initiative

Program “Microsoft Bioinformatics Initiative” yang terdiri dari dua komponen

utama :

8.1.1.1 NET BIO

NET Bio merupakan suatu tool yang bisa ditambahkan ke framework

pemrograman netral bahasa .NET yang awalnya ditujukan untuk mendukung

penelitian di bidang genomik. Sekarang ini .NET Bio mendukung berbagai formal

file bioinformatika; berbagai algoritma untuk manipulasi sekuens protein, RNA,

dan DNA; dan pasangan konektor untuk terhubung ke layanan web biologi seperti

NCBI BLAST. .NET Bio menggunakan lisensi sumber terbuka, dan semua

12

Page 17: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

dokumentasi, aplikasi demo, kode sumber, dan executable file bisa didownload

dari situs Codeplex

8.1.1.2 Microsoft Biology Tools (MBT)

The Microsoft Biology Tools (MBT) merupakan kumpulan tool yang bisa

digunakan para peneliti bioinformatika dan biologi supaya lebih produktif dalam

menemukan berbagai penemuan sains. Tool di dalam katalog MBT bebas

digunakan, dan juga termasuk didalamnya kode sumber terbuka dan berbagai

proyek kolaborasi sumber terbuka. Contoh tool-tool di dalam katalog MBT bisa

dilihat di sini : http://research.microsoft.com/en-us/projects/bio/mbt.aspx

8.1.1.2 BioHPC

BioHPC merupakan implementasi HPC untuk para peneliti biologi. HPC

adalah High Performance Computing, yang memanfaatkan sebanyak mungkin

sumber daya komputer yang ada untuk menyelesaikan satu tugas berat dengan

lebih singkat.

HPC merevolusi ilmu biologi dengan cara memberi para ahli biologi

kemampuan proses dan analisa data yang sangat besar yang tidak terbayangkan

beberapa dekade lalu. Namun sayangnya kebanyakan ahli biologi tidak memiliki

keahlian komputer ataupun sarana komputer yang memadai.

Microsoft bekerjasama dengan Unit Layanan Biologi Komputasi

Universitas Cornell untuk menyediakan kekuatan HPC bagi ribuan peneliti di

seluruh dunia. BioHPC khusus ditujukan pada peneliti bioinformatika, sehingga

bersifat sangat powerful tetapi mudah sekali digunakan dan tidak perlu ahli

komputer dengan keahlian khusus untuk mengoperasikannya.

13

Page 18: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

8.1.2 Windows Azure Bioinformatics

Windows Azure merupakan satu layanan komputasi awan Microsoft yang

bisa digunakan untuk menyelesaikan berbagai tugas bioinformatika dengan cepat.

Dengan adanya ledakan data genom beberapa tahun terakhir, maka kita

memerlukan kekuatan komputasi yang luar biasa untuk memproses semua data

yang ada. Windows Azure dikombinasikan dengan Microsoft Excel untuk analisa,

memberikan para peneliti kemampuan yang luar biasa untuk mendapatkan

berbagai wawasan baru dan kemampuan eksplorasi di area-area yang sebelumnya

tidak terjamah. Salah satu aplikasi killer untuk Windows Azure di bidang

bioinformatika ini adalah NCBI BLAST untuk Windows Azure 3

3 http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

13

Page 19: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

NCBI Blast merupakan implementasi Basic Local Alignment Search Tool

(BLAST) dari National Center for Biotechnology Information (NCBI). BLAST

merupakan sekumpulan program yang dirancang untuk mencari semua kemiripan

antara sebuah protein atau DNA dan sekuensnya yang sudah diketahui dari

seluruh database kemungkinan yang ada. Peneliti memerlukan kemampuan ini

untuk mengetahui fungsi dan manfaat dari sebuah produk genetik.

Windows Azure memungkinkan komputasi yang sangat rumit dilakukan

dengan sangat cepat dan dengan biaya yang murah. Misalnya dengan Windows

Azure mampu menyingkat pengoperasian BLAST dari enam tahun menjadi satu

minggu saja. Microsoft XCG (Extreme Computing Group) merupakan satu tim di

Microsoft yang berhasil melakukan hal ini dengan cara membagi beban BLAST

ke beberapa data center Microsoft yang tersebar di Amerika dan Eropa.

Gambar di atas menunjukkan gambar bakteri Rhodopseudomonas palustris yang

digunakan untuk memproduksi hidrogen sebagai bahan bakar.

16

Page 20: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

BAB 9. PENUTUP

9.1 Kesimpulan

Bioinformatika merupakan suatu bidang ilmu biologi yang memanfaatkan

teknologi computer untuk pendukung ilmu biologi. Bioinformatika terdiri atas

bioinformatika baru dan klasik, bioinformatika klasik masih focus pada sekuens

DNA, sedangkan bioinformatika baru pemetaan genom manusia sudah selesai. Di

sini kita sudah bisa melakukan perbandingan genom dari berbagai spesies yang

berbeda, mengukur jumlah relatif dari kopi atau cetakan dari sebuah pesan

genetik, menemukan fungsi dan keterkaitan dari gen, dan melihat kerja fungsi

genom.

Bioinformatika memiliki keterkaitan dengan beberapa cabang ilmu IPA

lainnnya, seperti, Biophysics, Computational biology, Medical informatics,

Cheminformatics, Mathematical Biology, Proteomics, dan Pharmacogenomics.

Bioinformatika memiliki jenis data, yaitu 7.1 Manajemen Data , Struktur dan

Sekuens Protein dan Gen, Struktur molekuler 3D, Fungsi dan Struktur Genom ,

dan Data Bibliofrafik. Bioinformatika

9.2 Saran

Pembuatan makalah ini disarankan untuk mencantumkan cara penggunaan

salah satu software atau aplikasi yang digunakan dalam bioinformatika, jadi dapat

memberikan wawasan dengan dapat mengoperasikan salah satu software ataupun

aplikasi yang digunakan dalam bioinformatika sehingga lebih bermanfaatnya

pembuatan makalah ini bagi pembaca dan bagi penulis pada khsusnya.

17

Page 21: Tugas Makalah 1 Bioinformatika

DAFTAR PUSTAKA

Hooman H. Rashidi&Lukas K. Buehler. 2000. Bioinformatics Basics. United

States of America : CRL Press LLC

James D. Tisdall. 2001. Beginning Perl for Bioinformatics. United States of

America : O'Reolly Media.

https://lecturer.eepis-its.edu/~tita/KTI/Materi/Bioinformatika1 Sejarah.ppt

http://bebas.vlsm.org/v06/Kuliah/SistemOperasi/2003/50/Bioinformatika.pdf

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/genomicresearch/pharmacogenomics

http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

17