Lompat ke isi

Pengguna:BP58Erika/bak pasir

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Bioinformatika secara luas diartikan sebagai penggunaan komputer untuk mengolah, menganalisi, dan menggunakan informasi biologis. [1] Istilah bioinformatika pertama kali dikenalkan pada pertengahan tahun 1980an. [1] Pada waktu itu, bionformatika dideskripsikan sebagai aplikasi ilmu informasi dan teknologi pada ilmu sains. [1] Dalam arti yang lebih sempit, bioinformatika didefinisikan sebagai aplikasi teknologi informasi untuk mengelola data biologis. [1] Bioinformatika pada perkembangannya dianggap sebagai ilmu yang sangat berkembang. [1] Banyak penelitian dilakukan pada bidang bioinformatika. [1] Informasi-informasi biologis yang telah ditemukan dapat diolah dengan ilmu bioinformatika secara praktis. [1] Bioinformatika, singkatnya, dapat menjadi alat yang membantu meningkatkan kualitas penelitian ke tahap yang lebih tinggi.

Sering berjalannya waktu, bioinformatika digunakan dalam berbagai area multi-disiplin ilmu. [2] Komponen-komponen tersebut adalah genomik fungsional, struktur biomolekuler, analisis proteomik, metabolisme sel, biodiversitas, proses hulu teknik kimia, serta desain obat-obatan dan vaksin. [2] Bioinformatika mencakup pembuatan basis data, manajemen data, penyimpanan data, pencarian data, dan meletakkannya pada jaringan komunikasi secara global. [2] Dengan basis data yang dimiliki, bioinformatika dapat digunakan untuk persejajaran sekuens, melihat proses evolusi, melihat karakteristik genom, memprediksi struktur sekunder dan tersier dari sekuens yang dimiliki, ataupun menganalisis hasil ekspresi proteom dan gen. [3]

UGENE

UGENE adalah perangkat lunak yang tidak berbayar dan open-source untuk mengolah data dalam bioinformatika. [4] Perangkat lunak ini dapat digunakan pada sistem operasi Windows, Mac OS, ataupun Linux. [4] Perangkat lunak ini dapat diunduh pada laman ugene.unipro.ru. [4] Sampai Desember 2014, versi terbaru UGENE adalah Unipro UGENE 1.15. [4]

UGENE dapat digunakan untuk mengolah basis data. Dalam laman ini akan diperlihatkan cara mencari sekuen DNA virus di NCBI dan aplikasi UGENE dalam mengubah filename extention sekuen DNA tersebut dari .gb menjadi .fa. Filename extantion .gb merujuk pada GeneBank Sequence Record dan .fa merujuk pada format FASTA.

  1. Buka laman www.ncbi.nlm.nih.gov/genome lalu pilih "Viruses" pada bagian custom resources
  2. Akan muncul tampilan baru, di bagian explorer viral genome sequences, pilih "Virus genome browser"
  3. Setelah itu akan muncul tampilan baru, carilah virus yang diinginkan (dapat dilakukan dengan jalan pintas seperti 'ctrl dan F'. setelah itu tulis nama virus (human papillomavirus type 16)
  4. Keterangan yang muncul setelah itu adalah keterangan genome virus yang dicari, lalu salin accesion number-nya
  5. Untuk melihat sekuen DNA dari virus tersebut, dapat digunakan perangkat lunak UGENE
  6. Buka prangkat lunak ini dan pilih file- new project, lalu akan muncul klik create
  7. Pilih file- access remote database. Masukan accesion number dari HPV pada kolom "Resource ID", lalu klik ok, maka akan muncul tampilan sebagai berikut. Data tersebut adalah visualisasi dari data dengan filename extention .gb
  8. Untuk mengubah filename extention .gb menjadi .fa, perlu dilakukan langkah sebagai berikut
    • Pilih export- export sequences dan klik export di tampilan selanjutnya
    • Kemudian akan muncul tampilan seperti ini (sekuen tampilan ini akan secara otomatis menyimpan data dalam bentuk fasta)


Aplikasi Penggunaan Persejajaran

Kasus Jack the Ripper

Human Papiloma Virus

Human Papiloma Virus (HPV) merupakan virus DNA beruntai ganda yang menginfeksi epitel skuamosa termasuk kulit dan mukosa dari saluran pernapasan atas dan dan saluran anogenital. [5] Virus ini terdapat sekitar 100 jenis dan yang menginfeksi saluran genital sekitar 40 jenis. [5] Sekitar 60 jenis yang menginfeksi dapat sembuh sendiri, infeksi genital oleh HPV terkait dengan kutil kelamin dan kanker anogenital baik pada pria maupun wanita. [5] Virus ini diklasifikasikan sebagai virus yang beresiko tinggi atau beresiko rendah tergantung pada hubungan mereka dengan perkembangan kanker. [5]

Penularan HPV

HPV genital dapat ditularkan melalui kontak seksual dengan orang yang terinfeksi. [6] Oleh karena itu, resikonya berhubungan dengan jumlah pasangan seksual, pengenalan pasangan seks baru, dan riwayat seksual pasangan. [6] Penggunaan kondom memang mengurangi tetapi tidak mencegah penularan 100%. [6] Penularan virus ini dapat terjadi pada bayi yang baru hamil dari ibunya. [6]

Cara mengatasi HPV

Belum ada pengobatan langsung untuk infeksi HPV. [5] Sistem imun tubuh dapat mengatasi infeksi HPV. [7] Namun, orang tersebut dapat tertular kembali. [7] Sedangkan, jika terdapat kutil dapat dicabut dengan beberapa cara, diantaranya membakar dengan jarum listrik atau laser, membekukan dengan nitrogen cair, memotong secara bedah, atau mengobati dengan zat kimia (seperti asam triklorasetik (TCA) yang efektif terhadap beberapa orang). [7] Penyakit ini sebaiknya diobati secepat mungkin untuk mencegah penyebaran atau kambuh. [7]

Studi Kasus dengan Bioinformatika

Pada laman ini akan ditunjukkan cara analisis tipe HPV berdasarkan primer HPV di NCBI GenBank dan identifikasi kekerabatan HPV dengan pohon filogeni Seorang dokter mengambil sampel acak dari 10 pasien perempuan yang teridentifikasi HPV. Namun hanya 15 dari 100 genotipe HPV, yang berpotensi menyebabkan penyakit HPV. Dari ke-15 genotype, terdapat 4 tipe HPV yang mematikan, yaitu tipe 16, 51, 52, dan 58. Identifikasilah kekerabatan HPV yang berbahaya dan tidak, jika diketahui desain primernya adalah sebagai berikut.

  1. GCG TGT TTT GCA GGA ATG CAC TGA C -11
  2. TGT TGG ACA TCA CAC CTA CCG TGG A -45
  3. CGC ACA AAA CGT GCA TCG GCT ACC -16
  4. AAC AGT CCA TTA GGG GAG CGG CTG GA -18
  5. GGT GTT GGT GCT GGT GCT TTT GCT A -52
  6. GCT AAA GGT CCT GTT TCG AGG CGG CTA -6
  7. CCG ACG GAG TGT CCC TGG ACC ATC TTA -39
  8. CAA CTA GCA ACG GCG ATG GAC TG -51
  9. GCG GGC GGC TCC TAC CTC TTC CTC TTC -66
  10. ACC ACC GAG GCC ACC AAC AAC GAA AGT -58
  • Untuk mengetahui primer mana yang dimiliki oleh 4 HPV berbahaya maka perlu dilakukan sekuens analisis di NCBI. Langkahnya adalah sebagai berikut.
  1. Pertama, akses NCBI BLAST dari laman blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi
  2. Karena data yang dimiliki berupa sekuen nukleotida, maka pilih Nucleotide BLAST
  3. Lalu masukan primer dari HPV tersebut, dan klik BLAST pada bagian paling bawah dari tampilan ini
  4. Setelah BLAST berhasil dilakukan, maka akan terbaca primer tersebut milik HPV tipe apa di table bagian description
  • Untuk analisis pohon filogeni
  1. Pertama yang harus dilakukan setelah masuk ke dalam perangkat lunak UGENE
  2. Pilih file-new document from text, lalu akan muncul tampilan
  3. Kemudian masukan satu sekuen ke dalam kotak tersebut lalu klik “create”
  4. Karena data yang digunakan berjumlah 10, maka lakukan sebanyak 10x
  5. Pilih semua data, lalu klik export-export sequence as allignment
  • Kemudian akan muncul tampilan seperti ini
  1. Untuk menentukan kekerabatan maka digunakan pohon filogeni,
  • Tekanicon bergambar pohon filogeni pada icon bar
  • Setelah itu akan muncul tampilan baru, pada pilihan distance matrix model- pilih jukes cantor. Number of replicates diisi 200
  • Tekan “display tree in new window” agar pohon terlihat jelas
  • Tekan build
  • Edit bagian pohon filogenetik tersebut. Pada pilihan tree view, pilih “phylogram”
  • Agar dapat dilihat kronologi terjadi mutasi.
  • Dapat disimpulkan bahwa virus ini mengalami beberapa kali mutasi, sehingga menghasilkan varian yang unik dengan kemampuan mematikan walaupun berada dalam satu cluster dengan varian yang tidak mematikan.

Referensi

  1. ^ a b c d e f g (Inggris) Ramsden JJ (2009). Bioinformatics: An Introduction. Springer, London. 
  2. ^ a b c (Inggris) Sadek HA (2004). Bioinformatics: Principles and Basic Internet Applications. Trafford, Victoria. 
  3. ^ (Inggris) Zvelebil M, Baum JO (2008). Understanding Bioinformatics. Garland, New York. 
  4. ^ a b c d (Inggris) Okonechnikov K, Golosova O, Fursov M, the UGENE team (2012). "Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit". Bioinformatics. 28: 1166-1167. doi:10.1093/bioinformatics/bts091. 
  5. ^ a b c d e (Inggris) Zuckerman AJ, Banatvala JE, Pattison JR, Griffiths P, Schoub B (2004). Principles and Practice of Clinical Virology. Wiley & Sons, London. 
  6. ^ a b c d (Inggris) Winer RL; et al. (2008). "Risk human papillomavirus women: The first related to the acquisition of the male sex partner". J Infect Dis. 197 (2): 279-282. 
  7. ^ a b c d (Inggris) Rosenblatt A, Guidi HGC (2009). Human Papillomavirus: A Practical Guide for Urologists. Springer, Berlin.