Bioinformatika: Kolaborasi Biologi, Statistika, dan Komputasi di Era Modern

(courtesy of freepik)
Tau nggak kalau ternyata Biologi yang biasanya sering kita anggap penuh dengan hafalan tuh sebenernya juga bisa dikomputasi loh. Hah? Kok bisa? Yep, bisa dong. Karena sebenarnya, komputasi disini bukan hanya menghitung, tapi termasuk membaca pola, menganalisis sekuens, sampai memprediksi. Semua itu dipelajarin dalam Bioinformatika. Yuk kita bahas!
Get to know: Bioinformatika
Bioinformatika adalah bidang interdisipliner yang menggabungkan biologi, ilmu komputer, matematika dan statistika untuk mengumpulkan, menyimpan, mengelola serta menganalisis data biologis seperti urutan DNA, struktur protein, hingga data ekspresi gen dalam skala besar. Data-data biologis ini bisa berupa urutan DNA, RNA, protein, dan lainnya.
Istilah bioinformatika mulai muncul sekitar akhir 1970-an, berawal dari ketika peneliti mulai menganalisis sekuens protein dan gen menggunakan komputer. Tapi perkembangan pesat terjadi saat proyek besar Human Genome Project yang dimulai tahun 1990 berhasil memetakan seluruh genom manusia.
Hal yang dikerjakan
Secara garis besar, bioinformatika berfokus pada pengembangan database, algoritma, dan software untuk memproses data biologis yang sangat kompleks. Beberapa tugas yang dilakukan meliputi:
- Menyimpan dan mengelola database sekuens DNA dan protein, misalnya GenBank, UniProt.
- Analisis genom yaitu mempelajari urutan DNA untuk memahami fungsi gen, variasi genetik, dan hubungan antar spesies, salah satu metodenya dengan sequence alignment.
- Proteomika yaitu mengkaji struktur dan fungsi protein yang dihasilkan oleh gen.
- Membantu identifikasi target obat baru, desain obat, prediksi efek samping, dan mendukung pengembangan pengobatan yang dipersonalisasi berdasarkan profil genetik seseorang (farmakogenetik).
- Penggunaan simulasi komputer untuk memprediksi bentuk dan interaksi molekul biologis, termasuk protein dan ligan dalam penelitian obat.
Bioinformatika digunakan di hampir semua cabang biologi modern, namun ada beberapa area yang lebih dominan, yaitu genomik dan proteomic untuk segi biologi, medis dan farmasi, juga bioteknologi untuk agrikultur dan industri.

(sumber: https://www.genomicseducation.hee.nhs.uk/education/core-concepts/what-is-bioinformatics/)
Penerapan AI dalam Bioinformatika
Perkembangan AI juga makin memperkuat peran komputer dalam dunia bioinformatika. Contohnya AlphaFold, sebuah system AI yang dikembangkan Google DeepMind yang menggunakan deep learning untuk memprediksi struktur tiga dimensi protein dari urutan asam amino dengan akurasi mendekati metode eksperimen. Terobosan ini secara signifikan mempercepat studi biologi struktural dan membuka peluang baru dalam penemuan obat berbasis struktur protein.
Tantangan dan Masa Depan
Meski menjanjikan, bioinformatika juga memiliki tantangan besar. Data biologis tumbuh sangat cepat dan terus meningkat seiring berjalannya waktu, sementara kapasitas komputasi dan penyimpanan serta standar interoperabilitas harus terus menyesuaikan. Selain itu, interpretasi hasil analisis bukan hal yang mudah, butuh pemahaman mendalam tentang biologi agar model tidak sekadar pintar secara matematis tetapi juga logis secara biologi.
Isu etika dan privasi, terutama terkait data genom manusia, tak luput menjadi perhatian penting. Hal ini karena informasi genetik adalah data yang sangat sensitif dan bisa berdampak sosial maupun hukum jika disalahgunakan.
Conclusion
Pada akhirnya, bioinformatika adalah contoh nyata bagaimana teknologi dan biologi bisa saling melengkapi. Biologi modern kini bukan cuna sekadar mempelajari makhluk hidup, tapi juga memahami kehidupan melalui bahasa digital. Buat kamu yang suka ngoding tapi juga kepo sama biologi, bioinformatika menawarkan playground yang seru. Kamu bisa membangun pipeline analisis, eksperimen dengan machine learning untuk prediksi gen atau struktur protein, hingga berkontribusi ke riset kesehatan dan lingkungan.
Penulis
Felicia Natania Lingga, S.Kom. — FDP Scholar
Referensi
Pevsner, J. 2015. Bioinformatics and Functional Genomics, 3rd Edition. Wiley-Blackwell.
Jumper, J., Evans, R., Pritzel, A. et al. Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature 596, 583–589 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03819-2
AlphaFold. Google DeepMind. Retrieved from: https://deepmind.google/science/alphafold/ on 3 December 2025
Adams, D. December 3, 2025. Bioinformatics. National Human Genome Research Institute. Retrieved from: https://www.genome.gov/genetics-glossary/Bioinformatics on 3 December 2025
Lesk, A. M. Oct 18., 2025. bioinformatics. Britannica. Retrieved from: https://www.britannica.com/science/bioinformatics on 3 December 2025
What is bioinformatics? Genomics Education Programme. https://www.genomicseducation.hee.nhs.uk/education/core-concepts/what-is-bioinformatics/ on 3 December 2025
History and major milestones in bioinformatics. BioinformaticsHome. Retrieved from: https://bioinformaticshome.com/bioinformatics_tutorials/History%20and%20major%20milestones%20in%20bioinformatics.html#google_vignette on 3 December 2025
Zhang, S. Liu, K., Liu, Y., Hu, s., Gu, X. 2025. The role and application of bioinformatics techniques and tools in drug discovery. Frontiers in Pharmacology, 16. https://doi.org/10.3389/fphar.2025.1547131
Gobalan, K., John, A. 2016. Applications of Bioinformatics in Genomics and Proteomics. Journal of Advanced Applied Scientific Research, 1(3), 29–42. https://doi.org/10.46947/joaasr13201616
Comments :