1.
PENDAHULUAN
LATAR NELAKANG
Bioinformatika adalah
aplikasi dari alat komputasi dan analisis untuk menginterpretasikan data-data
biologi. Bioinformatika berkembang menjadi kajian yang memadukan disiplin ilmu
biologi molekul, matematika dan teknik informasi. Kajian bioinformatika tidak lepas
dari perkembangan biologi molekul modern yang ditandai dengan kemampuan manusia
untuk memahami genom, yaitu cetak biru informasi genetik yang menentukan sifat
setiap makhluk hidup yang disandi dalam bentuk pita molekul DNA (asam
deoksiribonukleat). Kemampuan untuk memahami dan memanipulasi kode genetik DNA
ini sangat didukung oleh teknologi informasi melalui perangkat-perangkat keras
maupun lunak.
Bioteknologi modern
ditandai dengan kemampuan para ahli dalam memanipulasi DNA. Untai DNA yang
mengkode protein disebut gen. Gen ditranskripsikan menjadi mRNA, kemudian mRNA ditranslasikan
menjadi protein. Protein sebagai produk akhir berperan menunjang seluruh proses
kehidupan, antara lain sebagai katalis reaksi biokimia dalam tubuh (enzim),
berperan serta dalam sistem pertahanan tubuh (antibodi), menyusun struktur
tubuh dari ujung rambut hingga ujung kaki (protein keratin menyusun rambut;
protein aktin, miosin dan sebagainya membentuk otot). Arus informasi dari DNA
ke RNA kemudian protein disebut dogma sentral dalam biologi molekul.
Saat ini terdapat
milyaran data nukleotida tersimpan dalam basis data DNA dari bank-bank gen di
AS, Inggris, dan Jepang. Pada beberapa tahun terakhir, telah terjadi ledakan
dalam jumlah informasi biologis yang tersedia. Jumlah berbagai basis data
melipat ganda setiap 15 bulan dan tersedia data sekuen genom lengkap lebih dari
100 organisme.
TUJUAN : Mengetahui
perkembangan teknologi yang berkaitan kedokteran
BATASAN MASALAH:
1.
Membahas tentang teknologi yang
berkaitan dengan kedokteran
2.
Materi penulisan ini menganalisa dari 3
jurnal dengan judul :
· Medical Imaging Untuk Analisis Ekspresi
Gen dalam Deteksi Penyakit (Ermatita, Sri Hartati, Retantyo Wardoyo, dan Agus
Harjoko)
· Skrining Bakteri Vibrio Sp Asli Indonesia
sebagai Penyebab Penyakit Udang Berbasis Tehnik 16S Ribosomal DNA (Feliatra
Felix, Titania T Nugroho, Sila Silalahi and Yuslina Octavia)
· Penentuan Spesies Bakteri Pseudomonas
Dan Analisis Phylogenetic Tree Secara Bioinformatika
2. ANALISIS
2.1 Analisa Jurnal 1
·
Judul Jurnal 1
Medical
Imaging Untuk Analisis Ekspresi Gen dalam Deteksi Penyakit
·
Penulis
Ermatita,
Sri Hartati, Retantyo Wardoyo, dan Agus Harjoko
·
Uraian
Salah satu teknologi yang berkembang adalah
pemeriksaan imaging dengan pengolahan citra. Pengolahan citra merupakan proses
mengolah piksel-piksel dalam citra digital untuk suatu tujuan tertentu,
terutama untuk menemukan informasi yang terkandung didalamnya.
Proses pengolahan citra melalui tahapan sebagai
berikut
a. Pembentukan Citra (Data Acquisition): Menentukan
data yang diperlukan dan memilih metode perekaman citra dijital.
b. Pengolahan Citra Tingkat Awal (Image
Preprocessing): Meningkatkan kontras, menghilangkan gangguan geometric /
radiometrik, menentukan bagian citra yang akan diobservasi.
c. Segmentasi Citra (Image Segmentation) dan Deteksi
Sisi (Edge Detection): Melakukan partisi citra menjadi wilayah-wilayah obyek (internal
properties) atau menentukan garis batas wilayah obyek(external shape
characteristics).
d.Seleksi
dan Ekstraksi Ciri (Feature Extraction and Selection): Seleksi ciri memilih informasi
kwantitatif dari ciri yang ada, yang dapat membedakan kelas-kelas obyek secara
baik. Ekstraksi ciri mengukur besaran kwantitatif ciri setiap piksel Representasi
dan Deskripsi: Suatu wilayah dapat direpresentasi sebagai suatu list
titik-titik koordinat dalam loop yang tertutup, dengan deskripsi luasan /
perimeternya
e. Pengenalan Pola (Pattern Recognition): Memberikan
labelkategori obyek pada setiap piksel citra berdasarkan informasi yang diberikan
oleh deskriptor atau ciri piksel bersangkutan (pewilayahan jaringan keras dan
pewilayahan berbagai jaringan lunak pada citra biomedik)
f. Interpretasi Citra (Image Interpretation):
Memberikan arti pada obyek yang sudah berhasil dikenali (dari citra klasifikasi
biomedik dapat dilihat adanya penyakit tumor)
g. Penyusunan Basis Pengetahuan: Basis pengetahuan
ini digunakan sebagai referensi pada proses template matching / object recognition.
Tahapan-tahapan tersebut di atas dilakukan dalam
melakukan pemeriksaan image untuk membantu proses diagnosis suatu penyakit
dalam bidang medical imaging
·
Hasil
Dapat
mengumpulkan data berupa image kemudian dilakukan ekstrasi data, dan hasilnya
yang di kuantifikasi dan dikenali polanya sehingga dapat di interpretasikan untuk
mendapatkan informasi dari image yang ada. Pada contoh di atas dalam penelitian
untuk deteksi kanker payudara, proses dengan medical imanging dapat membantu
mengenali mutasi gen pada BRCA1 dan BRCA2 yang dapat mengindikasikan seseorang
terkena suatu penyakit kanker. Semua kegiatan tersebut
digunakan
untuk menggali informasi agar struktur anatomi fungsi biologis yang tidak
normal
tidak mengancam kehidupan normal, sehingga dapat di berikan perlakuan agar terhindar
dari suatu penuyakit.
2.2 Analisa Jurnal 2
·
Judul Jurnal 2
Skrining
Bakteri Vibrio Sp Asli Indonesia sebagai Penyebab Penyakit Udang Berbasis
Tehnik 16S Ribosomal DNA
·
Penulis
Feliatra
Felix, Titania T Nugroho, Sila Silalahi and Yuslina Octavia
·
Uraian
Bahan
yang digunakan adalah udang windu (Penaeus monodon), sampel air laut, air
tambak, TCBS agar Merck, TSA agar Merck, TSI agar Merck, larutan kristal
violet, safranin, iodine, immersion oil, hidrogen peroksida 3% ,(H2O2),
tetrametyl-p phenylendiamein 1%, alkohol, aquabides, spirtus, NaCl 0,9%, MR-VP
broth, reagent metil red, kultur bakteri.
Metode
penelitian yang digunakan adalah eksperimen, untuk mengetahui dengan melakukan
isolasi dan identifikasi morfologi dan kimia Vibrio dari udang windu, air
tambak dan air laut. Sepuluh ekor sampel udang windu (Penaeus monodon) berumur
sekitar 2 bulan diambil dari tambak udang di Bengkalis, Sumatera Indonesia. Demikian
juga dengan sampel udang yang diambil dari Laut Jawa di Jepara Indonesia.
Sampel diambil dengan memperhatikan tingkah laku dan fisik
udang.
Ciri udang yang diambil yakni bergerak lambat terhadap respon yang diberikan,
lemah, dan memiliki warna yang lebih pucat dibandingkan udang
yang
lain. Udang sampel dimasukkan ke dalam ice box sebagai wadah penyimpanan sementara.
Untuk sampel air laut dan tambak, pengambilan dilakukan dengan botol ukuran
1000 ml pada tambak udang dan air laut di pinggir pantai di Pulau Bengkalis.
Sampel udang dicuci, dikeringkan, lalu ditimbang. Berat 46,4 gram dan
diencerkan kedalam 417,6 ml air laut yang sudah steril (10-1) dan diencerkan
sampai pengenceran ke 10-3. Pengenceran sampel air tambak dilakukan sama dengan
pengenceran pada sampel udang. Demikian pula untuk sampel air laut. Selanjutnya
dilakukan penanaman bakteri pada media TCBS yang diambil 1 ml dari pengenceran
10-2 dan 10-3 untuk masing-masing sampel pada cawan petri yang telah disiapkan
dengan
media TCBS.
·
Hasil
Dari
hasil penelitian didapat bahwa isolat bakteri yang berhasil diidentifikasi
dengan
menggunakan analisis 16S rDNA dari perairan Indonesia (kepulauan
Bengkalis,
Sumatera dan dari tambak di Jepara, Jawa), lima strain diantaranya
sudah
terdaftar secara internasional pada gen Bank Dunia, yaitu Vibrio alginolyticus,
Vibrio parahaemolyticus, Vibrio harveyi, Vibrio shilonii, dan Vibrio
vulnificus. dengan tingkat homolog diatas 97%, sedangkan dua strain diantaranya
merupakan strain yang belum terdaftar secara Internasional dalam gen bank
dunia, dan ini diyakini merupakan Vibrio sp asli Indonesia.
2.3 Analisa Jurnal 3
·
Judul Jurnal 3
Penentuan
Spesies Bakteri Pseudomonas Dan Analisis Phylogenetic Tree Secara
Bioinformatika
·
Penulis
Yoyon
Suyono
·
Uraian
Bahan
yang digunakan meliputi Buffered Pepton Wáter (Difco), NaCl (e Merck), Alkohol
(e Merck), Pseudomonas Isolation Agar (PIA) (Difco), Casamino Acid Media
(Difco) dan Alumunium Foil. Peralatan meliputi wadah contoh (bahan dari gelas
dan plastik), alat sampling, timbangan analitik, timbangan top loading, cawan
petri, jarum ose, pipet tetes, pipet ukur, botol pengencer, tabung reaksi, labu
ukur, gelas kimia, erlenmeyer, oven, inkubator, autoklaf, bunsen, hot plate
stirer, laminar flow, pinset, pH meter dan termometer.
Prosedur
penelitian meliputi pengambilan contoh tanah di salah satu industri untuk
isolasi bakteri (sesuai prosedur pengambilan contoh tanah untuk analisa mikroba,
2004, Balai Penelitian Tanah, Jawa Barat). Isolasi bakteri, ditimbang 25 g
contoh tanah kemudian dilarutkan dalam 225 ml Buffered Pepton Wáter. Larutan
contoh diencerkan sampai 5 kali pengenceran (10-5) kemudian diambil 1 ml dari
masing-masing pengenceran bahan untuk dicampurkan dengan Pseudomonas Isolation
Agar pada cawan petri dan diinkubasi pada suhu 37oC selama 48 jam dengan posisi
cawan petri terbalik. Setelah diinkubasi diamati pertumbuhan bakteri dan
dipindahkan
koloni
yang terpisah menggunakan jarum ose ke dalam media Casamino Acid Media
agar
miring dan diinkubasi 48 jam hingga diperoleh bakteri tunggal (isolat murni).
Isolat
murni yang dihasilkan di analisa genetika (16S rRNA) di Balai Pengkajian
Bioteknologi
BPPT Serpong, Tangerang Banten.
·
Hasil
Studi
bioinfomatika terhadap hasil PCR-I6S rRNA meliputi studi kemiripan
sekuen
yang ada pada database menggunakan Basic Local Aligment Search Tool (BLAST) di
situs NCBI secara on line, sekuen yang diperoleh disimpan dalam format FASTA
pada notepade selanjutnya di alignment menggunakan Clustal W di situs EMBLEBI
secara on line dan divisualisasikan dalam bentuk phylogenetic tree
menggunakan
program TreeView yang diunduh dari situs “http://taxonomy.- zoology.gla.ac.uk/rod/treeview.html”
secara off line.
3. KESIMPULAN
Dari ketiga jurnal tersebut orang dapat belajar atau mengetahui tentang kedokteran
0 komentar:
Posting Komentar