Bioinformatika adalah salah satu bidang ilmu yang lahir dari kombinasi beberapa bidang keilmuan lain yaitu Biologi Molekuler, Matematika, Statistik, dan Computer Science. Bioinformatika lahir sebagai upaya dalam memaksimalkan hasil analisis data biologis pada penelitian Biologi Molekuler.
Data biologis yang dimaksud ialah data struktur DNA, RNA, dan protein dari berbagai jenis makhluk hidup yang terkumpul pada satu sistem database. Ada tiga basis data molekuler di dunia saat ini yaitu European Nucleotide Archive, National Center for Biotechnology Information (NCBI), dan DNA Data Bank of Japan (DDJB).
Dari penjelasan di atas sangat mungkin timbul pertanyaan di benak Quipperian, “untuk apa mengumpulkan data biologis?”
Jadi, data biologis tersebut merupakan identitas molekuler suatu makhluk hidup yang mana dengan identitas tersebut bisa menjadi rujukan bagi para peneliti dalam melakukan observasi maupun pemuliaan pada makhluk hidup tertentu. Selain itu, data biologis tersebut juga bisa memberikan informasi lengkap jika ingin menelusuri alur evolusi dan mutasi makhluk hidup.
Dengan perkembangan teknologi yang ada, sangat mungkin pemanfaatan Bioinformatika ke depannya tidak lagi sebatas alat bantu dalam proses identifikasi dan analisis struktur gen dan protein saja, melainkan juga berperan dalam pemodelan populasi dan studi perilaku makhluk hidup.
Lahirnya ilmu Bioinformatika juga secara langsung menggeser tren metode yang selama ini digunakan dalam penelitian Biologi. Jika dirunut, kurang lebih ada lima jenis metode penelitian yang telah digunakan dari waktu ke waktu mulai sejak Teori Darwin tercetus hingga saat ini, yaitu:
- Observation driven
- Theory driven
- Experiment driven
- Large scale molecular data accumulation
- Bioinformatika
Manfaat Mempelajari Bioinformatika
Saat ini, permasalahan umat manusia semakin kompleks khususnya masalah pangan, lingkungan, dan kesehatan. Dari beragam permasalahan tersebut para ahli terpanggil untuk menemukan berbagai solusi yang tepat berdasarkan background keilmuan yang dimiliki, tidak terkecuali para ahli Bioinformatika.
Beberapa hal yang menjadi alasan pentingnya mempelajari Bioinformatika adalah sebagai berikut:
1. Memahami pengolahan data biologis
Mempelajari Bioinformatika tentunya tidak jauh-jauh dari yang namanya pengolahan dan analisis data, tetapi data yang dianalisis adalah data biologis. Beberapa topik yang Quipperian pelajari tentang pengolahan data yaitu pengenalan database, analisis BLAST, dan analisis filogenetik.
Fungsi analisis ini semuanya dilakukan menggunakan software seperti BLAST, MEGA 7.0, dan lain-lain. Namun, sangat perlu untuk memahami cara kerja atau algoritmanya agar hasil analisis bisa dijelaskan dengan baik.
2. Memecahkan masalah lingkungan
Salah satu masalah lingkungan yang belum bisa terpecahkan dengan baik di Indonesia saat ini adalah masalah limbah. Nah, kontribusi ilmu Bioinformatika dalam memecahkan masalah ini adalah ditemukannya konstruksi plasmid yang membuat bakteri E.coli mampu mengikat limbah besi (Fe).
3. Memecahkan masalah pangan
Pengaplikasian Bioinformatika sangat mendukung untuk pengembangan suplemen atau bahan pangan yang kaya akan nutrisi tertentu. Dengan pendekatan Bioinformatika dapat diformulasikan metode untuk mengembangkan salah satu varietas tanaman pangan agar mampu menghasilkan komposisi nutrisi yang lebih baik.
Baca juga: Mengenal Ketahanan Pangan dan Hubungannya dengan Pandemi Covid-19
4. Memecahkan masalah kesehatan
Dalam dunia kesehatan khususnya bidang kedokteran, Bioinformatika dikenal dengan istilah clinical informatics yang berisi data-data pasien yang direkam pada Electrical Medical Record (ERM). Hingga saat ini, sudah dikenali beberapa gen yang berperan pada penyakit tertentu termasuk lokasinya pada kromosom. Info tersebut bisa dilihat pada home page NCBI dengan memilih search database Online Mendelian Inheritance In Man (OMIM).
5. Memecahkan masalah virologi
Ketika masih menggunakan metode konvensional, para peneliti cukup kesulitan dalam melakukan pengamatan morfologi dan pengklasifikasian. Setelah teknik isolasi DNA dan RNA semakin berkembang dan hadirnya Bioinformatika, permasalahan tersebut dapat terselesaikan.
Untuk melakukan pengamatan sudah tidak harus lagi melakukan isolasi terhadap virus. Peneliti hanya perlu melakukan sekuensing terhadap gennya saja. Sekuensing adalah proses pengurutan basa nukleotida pada suatu molekul DNA. Nah, kemajuan metode ini juga memungkinkan proses produksi vaksin bisa dilakukan lebih cepat karena waktu identifikasi dan isolasi bisa dibuat lebih singkat.
Peran Bioinformatika di Masa Depan
Ilmu Bioinformatika ke depannya akan memegang peranan yang lebih besar. Salah satu indikatornya adalah perkembangan dunia information technology (IT) yang semakin canggih dan ilmu Bioinformatika akan terus berkembang seiring dengan kebutuhan yang ada.
Hal sederhana yang bisa kita asumsikan saat ini sebagai indikator pentingnya peran Bioinformatika di masa depan adalah timbulnya penyakit-penyakit baru. Selain itu, banyak penyakit-penyakit lama yang masih belum bisa tertangani karena berbagai hal.
Nah, dengan pengaplikasian ilmu Bioinformatika sangat memungkinkan dilakukan pengembangan sistem database. Dengan begitu, para dokter dapat melakukan proses tracking terhadap potensi berbagai penyakit dari mulai histori sampai ke level genetik setiap orang dan histori tersebut bisa terhubung juga secara langsung lewat sistem tertentu kepada dokter atau fasilitas kesehatan yang dipilih. Dengan begitu, dokter yang melakukan diagnosa juga bisa lebih terbantu.
Selain itu, Bioinformatika juga bisa berperan sebagai provider informasi yang berdasar atas potensi pandemi ke depannya. Dengan bantuan ilmu Bioinformatika memungkinkan para peneliti mengetahui histori dan lokasi mutasi virus tertentu termasuk potensinya dalam menyebabkan pandemi.
Pengaruh Bioinformatika untuk Kemajuan Teknologi Masa Depan
Dalam hal yang berhubungan dengan kemajuan teknologi masa depan, Bioinformatika menjadi salah satu faktor yang memicu perkembangan bioteknologi. Bioinformatika memegang peran penting bagi kemajuan bioteknologi dunia. Bioinformatika berperan sebagai fasilitator yang membuka berbagai kemungkinan untuk kemajuan teknologi masa depan.
Dukungan sistem teknologi informasi yang terus berkembang, menjadikan Bioinformatika mampu berkontribusi lebih dari sekedar metode identifikasi makhluk hidup.
Bioinformatika yang berkolaborasi dengan cloud technology dan juga didukung dengan keberadaan super komputer, dapat membantu ilmuwan dalam melakukan simulasi molekuler yang real time untuk seluruh organel dan biomolekul dalam sel.
Dengan demikian, pendekatan Bioinformatika dapat menghasilkan prediksi akurat tentang keberhasilan produk-produk Bioteknologi di masa depan, seperti bibit unggul tanaman, vaksin, enzim, dan asam amino.
Sampai disini sudah cukup jelas ya pemaparan tentang apa itu Bioinformatika, manfaat mempelajari Bioinformatika, dan peran Bioinformatika di masa depan?
Mau Jadi Pakar Bioinformatika?
So, untuk menjadi seorang yang pakar dalam dunia Bioinformatika, kamu harus menguasai dengan baik keempat bidang yang menjadi kerangka utama Bioinformatika yaitu Statistik, Matematika, Biologi, dan Ilmu Komputer.
Kelihatannya sulit banget ya? Namun, Quipperian nggak perlu khawatir, karena di Indonesia sudah ada kampus yang menyediakan Jurusan Bioinformatika yaitu Indonesia International Institute for Life Sciences (i3L).
Baca juga: International Business Management, Prodi Kekinian Favorit Mahasiswa Baru
Di jurusan ini, kamu dapat meningkatkan keterampilan analisis, manajemen data, dan keterampilan pemrograman, serta ditunjang lingkungan dan sarana belajar yang mengagumkan. Di samping itu, jaringan global yang dipunyai i3L juga dapat membuka jalan ke mahasiswa i3L menjadi pakar Bioinformatika global. Keren banget ya?
Penulis: Arli Aditya Parikesit (tim Indonesia International Institute for Life Sciences (i3L) dan Mawardi Janitra
Editor: Tisyrin Naufalty T
