Pengguna:BP58Erika/bak pasir

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 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

sunting

Kasus Jack the Ripper

sunting

Sejarah

sunting

Jack The Ripper adalah sebutan bagi tersangka pembunuhan berantai yang terkenal pada akhir abad ke-19 di Inggris. Pembunuhan ini terjadi secara terpisah pada kurun waktu 3 April 1888 hingga 13 Februari 1891. Sebanyak 11 korban teridentifikasi, namun hanya 5 korban saja yang dinyatakan oleh kepolisian sebagai korban dari Jack The Ripper.
Kasus Jack The Ripper terjadi di distrik Whitechapel sebelah timur kota London. Pada tahun itu, distrik Whitechapel adalah kawasan kumuh yang dihuni berbagai imigran. Para imigran tersebut kebanyakan dari Irlandia. Akan tetapi terdapat pula berbagai imigran Yahudi. Keterbatasan ekonomi mendorong pertumbuhan rumah-rumah bordil di sekitar kawasan tersebut. Banyaknya rumah bordil dan kawasan kumuh membuat kasus kriminal sering terjadi di kawasan tersebut. Kasus Jack The Ripper awalnya disebut sebagai Kasus Pembunuhan Whitechapel. Kasus pembunuhan yang pertama terjadi pada Emma Elizabeth Smith pada 3 April 1888. Pada kasus ini, Smith dirampok dan disiksa secara seksual sebelum akhirnya dibunuh. Akan tetapi, banyak orang tidak mengkategorikan Smith sebagai korban Jack The Ripper. Lima orang korban Jack The Ripper adalah Mary Ann Nichols, Annie Chapman, Elizabeth Stride, Catherine Eddowes, dan Mary Jane Kelly. Jasad mereka ditemukan berturut-turut pada tanggal 31 Agustus 1888, 8 September 1888, 30 September 1888, dan 9 November 1888. Jasad Stride dan Eddowes ditemukan pada hari yang sama pada 30 September 1888. Jasad para korban ditemukan dalam keadaan tercabik. Sebagian besar bahkan telah kehilangan berbagai organ dalam tubuhnya. Hingga sekarang, tersangka dalam kasus pembunuhan ini masih menjadi misteri. Kepolisian London memeriksa para tukang daging, dokter bedah, dan ahli fisiologi untuk mencari para pelaku. Para pelaku diduga dari golongan yang terpelajar karena dapat melakukan pencabikan dengan sangat rapi pada tubuh korban. Selama ini, Aaron Kosminski dianggap sebagai pelaku pembunuhan tersebut meskipun tanpa bukti yang jelas. Aaron Kosminski yang saat itu berumur 23 tahun adalah seorang imigran yang bekerja sebagai tukang cukur bagi para penghuni distrik Whitechapel.

Analisis DNA

sunting
  • Fragmen I
CTGTCCTCTAGAGAAAACCCTGTGAGCACAGCTCCTCACCATGGACTGGACCTGGAGGATCCTCTTCTTG
GTGGCAGCAGCTACAGGTGCCCACTCGCAGGTGCACCTGGTGCAGTCAGGGGCTGAGGTGAAGAGGCCTG
  • Fragmen II
ACTTGACATCTGAGGACACGGGCATCTACTACTGTGCGAGAGGAGGCCTCTATGACGACTCTTGGAGTGG
  • Fragmen III
ACCAAGGGCCCATCCGTCTTCCCCCTGGCGCCCTGCTCCAGGAGCACCTCCGAGAGCACAGCCGCCCTGG
  • Fragmen IV
AGTCTTCCTGTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACTCTCATGATCTCCCGGACCCCTGAGGTCACGTGCGTG
GTGGTGGACGTGAGCCAGGAAGACCCCGAGGTCCAGTTCAACTGGTACGTGGATGGCGTGGAGGTGCATA
ATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTTCAACAGCACGTACCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCT
  • Fragmen V
AGGAGATGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTACCCCAGCGACATCGCCGT
GGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACGCCTCCCGTGCTGGACTCCGACGGC
  • Fragmen VI
CCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCACTACACACAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCTGGGTAAATGAGT
GCCAGGGCCGGCAAGCCCCCGCTCCCCGGGCTCTCGGGGTCGCGCGAGGATGCTTGGCACGTACCCCGTC

Sekuens DNA yang dimiliki keterunan Kosmiski adalah sebagai berikut.

CTGTCCTCTAGATGTGAGCAGAGGGGGGCAGCTCCTCACCATGGACTGGACCTGGAGGATCCTCTTCTTG
GTGGCCAGCCCACTCGAGCAGCTACAGGTGGTGCACCTGGTGCACGCAGAGGCGGGCTGAGGTGAAGCTG
GGGCCTCGGGGTCATAATCCTGTCAGGCTTCTGGATACATCTTCACCAGATATGACATCCAATGGGTGCG
AGAGGCCTCTGGACAAGGGCTTGAATATGCGGGGTGGATGACCCCAAGAAACGGTGAAACCGGCTATACT
GAGAATTTCCAGGGGAGAGTCACTATGACCAGCGACACGTTTTACACAAAAGCCTACTTAGAGTTGAGGC
ACTTGACATCTGAGGACACGGGCATCTACTACTGTGCGAGAGGAGGTTTCTATGACGACTCTTGGAGTGG
TCTTGACACCGACTATTACGGCATGGATGTCTGGGGCCAAGGGACCACGGTCACCGTCTCGCCCGCTTCC
ACCAAGCGATTATCCGTCTTCCCCCTGGCGCCCTCAGGGCTCAGCACCTCCGAGAGCACAGCCGCCCTGG
GCTGCCTGGTCAAGGACTACTTCCCCGAACCGGTGACGGTGTCGTGGAACTCAGGCGCCCTGACCAGCGG
CGTGCACACCTTCCCGGCTGTCCTACAGTCCTCAGGACTCTACTCCCTCAGCAGCGTGGTGACCGTGCCC
TCCAGCAGCTTGGGCACGAAGACTGGTTTATACAAGCCACCGAGCCAACCCAGCAACACCAAGGTGGACA
AGTCTTCCTGTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACTCTCATGATCTCCCGGACCCCTGAGGTCACGTGCGTG
GTGGTGGACGTGAGCCGACCAGGAAGACCGGTCCAGTTCAACTGGTACGTGGATGGCGTGGAGGTGCATA
ATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTTCAACAGCACGTACCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCT
GCACCAGGACTGGCTGAACGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGGCCTCCCGTCCTCCATC
GAGAAAACCATCTCCAAAGCCGGGGGGCAGAAAAGAGAGGCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCCGG
AGGAGATGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTACCCCAGCGACATCGCCGT
GGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGCCTGACAAGCCTCTACTCCACCCCGTGCTGGACTCCGACGGC
TCCTTCTTCCTCTACAGCAGGCTAACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGGAGGGGAATGTCTTCTCATGCT
CCGTGATGCATGAGGCTACTCTAACGCCGGACACACAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCTGGGTAAATGAGT
GCCAGGGCCGGCAAGCCCCCGCTCCCCGGGCTCTCGGGGTCGCGCGAGGATGCTTGGCACGTACCCCGTC

Sekuens DNA yang dimiliki keterunan Eddowes adalah sebagai berikut.

CTGTCCTCTAGGCTCCAGAACCTGTAACGAGCACATCACCATGGACTGGACCTGGAGGATCCTCTTCTTG
GTGGCAGCAGCTACAGGTGCCCCCCCGCAGGTGCACCTGGTGCAGTCAAAAACTGAGGTGAAGAGGCCTG
GGGCCTCGGATAAGGTCTCCTGTCAGGCTTCTGGATACATCTTCACCAGATATGACATCCAATGGGTGCG
AGAGGCCTCTGGACAAGGGCTTGAATGGATGGGCTGGATGACCCCAAGAAACGGTGAAACCGGCTATACT
GAGAATTTCCAGGGGAGAGTCACTATGACCAGCGACACGTAAAAAAACACAGCCTACTTAGAGTTGAGGC
ACTTGACATCTGAGGACACGGGCATCTACTACTGTGCGAGAGGAGGCCTCTATGACGACTCTTGGAGTGG
TCTTGACACCGACTATTACGGCATGGATGTCTGGGGCCAAGGGACCACGGTCACCGTCTCGCCCGCTTCC
ACCAAGGGCCCATCCGTCTTCCCCCTGGCGCCCTGCTCCAAAAGCACCTCCGAGAGCACAGCCGCCCTGG
GCTGCCTGGTCAAGGACTACTTCCCCGAACCGGTGACGGTGTCGTGGAACTCAGGCGCCCTGACCAGCGG
CGTGCACACCTTCCCGGCTGTCCTACAGTCCTCAGGACTCTACTCCCTCAGCAGCGTGGTGACCGTGCCC
TCCAGCAGCTTGGGCACGAAGACTTACACCTGCAACGTGAGCTACAAGCCCAGCAACACCAAGGTGGACA
AGTCTTCCTGTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACTCTCATGATCTCCCGGACCCCTGAGGTCACGTGCGTG
GTGGTGGACGTGAGCCAGGAAGACCGGGAGGTCCAGTTCAACTGGTACGTGGATGGCGTGGAGGTGCATA
ATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTTCAACAGCACGTACCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCT
GCACCAGGACTGGCTGAACGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGGCCTCCCGTCCTCCATC
GAGAAAACCATCTCCAAAGCCGGGGGGCAGCCCCGAGAGCCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCCGG
AGGAGATGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTACCCCAGCGACATCGCCGT
GGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACGCCTCCCGTGCTGGACTCCGACGGC
TCCTTCTTCCTCTACAGCAGGCTAACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGGAGGGGAATGTCTTCTCATGCT
CCGTGATGCATGAGGCTCTGGACGACCACTACACACAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCTGGGTAAATGAGT
GCCAGGGCCGGCAAGCCCCCGCTCCCCGGGCTCTCGGGGTCGCGCGAGGATGCTTGGCACGTACCCCGTC

Mengelola Data dengan UGENE

sunting
  1. Buka perangkat lunak UGENE dan buat pekerjaan baru dengan cara buka File - New project...
    Langkah1
    Langkah1

  2. Kemudian tuliskan nama pekerjaan dan tempat yang dituju untuk menyimpan pekerjaan
    Langkah2
    Langkah2

  3. Pilih File - Open... untuk memasukkan data sekuens DNA yang dimiliki. Jika sekuens belum disimpan dalam format FASTA, dapat menggunakan File - New document from text...
    Langkah3
    Langkah3

  4. Ketiga data yang telah dimuat dipilih dan disatukan untuk persejajaran dengan cara klik kanan pada data, pilih Export/Import - Export sequence as alignment...
    Langkah4
    Langkah4

  5. Data yang disatukan disimpan dengan format CLUSTALW
    Langkah5
    Langkah5

    Langkah6
    Langkah6

  6. Pada kolom Project, pilih data dengan format CLUSTALW yang baru saja disimpan, lalu pilih Actions pada menu bar, pilih Align - Align with MUSCLE...
    Langkah7
    Langkah7

  7. Data disejajarkan dengan mode MUSCLE default. Kemudian pilih Align
    Langkah8
    Langkah8

  8. Setelah disejajarkan, data akan termuat seperti gambar di bawah ini
    Langkah9
    Langkah9

  9. Sekuens pada selendang merupakan kumpulan fragmen. Oleh karena itu, pada bagian kosong sekuens DNA selendang, sekuens DNA seluruh data dihapus dengan cara mem-block data dan menekan tombol Delete pada keyboard
    Langkah10
    Langkah10

  10. Jika seluruh data kosong pada selendang telah dihapus, persejajaran akan terlihat seperti ini
    Langkah11
    Langkah11

  11. Untuk melihat kedekatan genetik ketiga sampel tersebut, dibuat pohon filogenetik dengan cara menekan icon Build Tree pada icon bar lalu memilih opsi model Jukes-Cantor, kemudian tekan Build
    Langkah12
    Langkah12

  12. Pohon filogenik akan terbentuk seperti pada gambar
    Langkah13
    Langkah13

  13. Untuk memudahkan melihat, pilihan bentuk pohon filogenetik diubah menjadi Unrooted
    Langkah14
    Langkah14

  14. Untuk memperindah hasil, ukuran tulisan dapat diubah menjadi lebih kecil dengan memilih icon ukuran tulisan
    Langkah15
    Langkah15

  15. Setelah semua proses dilakukan, terlihat bahwa keturunan Kosminski memiliki kedekatan 0.034, sementara keturunan Eddowes memiliki kedekatan 0.017. Hal ini membuktikan bahwa darah pada selendang itu adalah darah Eddowes yang melekat saat pembunuhan
    Langkah16
    Langkah16

Human Papiloma Virus

sunting

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 berisiko tinggi atau berisiko rendah tergantung pada hubungan mereka dengan perkembangan kanker. [5]

Penularan HPV

sunting

HPV genital dapat ditularkan melalui kontak seksual dengan orang yang terinfeksi. [6] Oleh karena itu, risikonya 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

sunting

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

sunting

Referensi

sunting
  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.