Bioinformatika adalah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis, mencakup penerapan metode matematika, statistika, informatika, fisika, biologi, dan kedokteran untuk memecahkan masalah biologis dengan menggunakan basis data sekuens DNA, asam amino, dan informasi terkait. Bioinformatika memiliki berbagai penerapan praktis seperti pengembangan obat, anal

1. BIOINFORMATIKA
Biologi Terapan
M Ananda Reza K
Rifaldo Romalaba
Habel Latunussa

2. • Claveri, JM & Notredame, C. 2007. Bioinformatics for
Dummies. 2nd Edition. Wiley Publishing: Indiana Canada.
• Fatchiyah. (2015). Prinsip Dasar Bioinformatika. UB press.
• Luscombe, N. M., Greenbaum, D., & Gerstein, M. (2001). What is bioinformatics? A
proposed definition and overview of the field. Methods of information in
medicine, 40(04), 346-358.
Referensi Perkuliahan

3. • PARIKESIT, A. A., ANUROGO, D., & PUTRANTO, R. A. (2017). Pemanfaatan
bioinformatika dalam bidang pertanian dan kesehatan. Menara
Perkebunan, 85(2), 105-115.
• Yusuf, M. (2018). BIOINFORMATIKA, SOLUSI PENGEMBANGAN PRODUK
BIOTEKNOLOGI DI INDONESIA: STUDI KASUS ENZIM PADA VAKSIN. Jurnal
Pengabdian Kepada Masyarakat, 2(6), 414-417.
Referensi Perkuliahan

4. Definition of
Bioinformatics

5. Definition of Bioinformatics
The use of computer technology for storage,
retrieval, manipulation, and distribution of
information related to biological macromolecules
such as DNA, RNA, and proteins.
Adopted from Luscombe et al. (2001):

6. Definition of Bioinformatics
• Bioinformatika (bioinformatics) adalah ilmu yang mempelajari
penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan
menganalisis informasi biologis.
• Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika,
statistika, informatika, fisika, biologi, dan ilmu kedokteran
untuk memecahkan masalah-masalah biologis, terutama dengan
menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta informasi
yang berkaitan dengannya.

7. Bioinformatika adalah system manajemen informasi biologi molecular dan
memiliki kegunaan praktis
Singkatnya…

8. Bioinformatics Pillar over spanning

9. Components of Bioinformatics

10. Goals
The ultimate goal of bioinformatics is to better understand a living cell and
how it functions at the molecular level.

11. Topik utama bidang ini meliputi basis data untuk:
• Mengelola informasi biologis,
• Penyejajaran sekuens (sequence alignment),
• Prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur
protein maupun struktur sekunder RNA,
• Analisis filogenik,
• Analisis ekspresi gen.

12. Bioinformatics A wide field of opportunities

13. Applications
Protein-Ligand
Interactions
Knowledge-based
drug design
Molecular phylogenetic
analyses
Molecular forensics;
Biodiversity &
conservation
Gene expression
profile analyses
New crop varieties
development

14. Latar Belakang Bioinformatika
• Kemajuan bioteknologi dan teknologi informasi.
• Dilatarbelakangi oleh ledakan data (data explosion) observasi
biologi sebagai hasil yang dicapai dari kemajuan bioteknologi,
contohnya adalah pertumbuhan pesat database DNA pada
GenBank. GenBank adalah database utama dalam biologi
molecular, yang dikelola oleh NCBI (National Center fos
Biotechnology Information) di AS.

15. Source:ncbi.nlm.nih.gov

16. Pangkalan Data
• Pangkalan data primer: digunakan untuk menyimpan sekuens
primer asam nukleat dan protein.
• Pangkalan data sekunder: digunakan untuk menyimpan motif
sekuens protein.
• Pangkalan data struktur: digunakan untuk menyimpan data
struktur protein dan asam nukleat.

17. Pangkalan Database
• Pangkalan database yang umum digunakan:
 GenBank (Amerika serikat),
http://www.ncbi.nlm.nih.gov dari National Center for
Biotechnology Information (NCBI).
 EMBL (the European Molecular Biology Laboratory, Eropa),
http://www.ebi.ac.uk dari European Bioinformatics Institute
(EBI).
 DDBJ (DNA Data Bank of Japan, Jepang),
http://www.ddbj.nig.ac.jp dari DNA Data Bank of Japan (DDBJ).

20. Perkembangan Bioinformatika dalam
Dunia Sains
• Aplikasi genom mikroba,
• Molekuler di bidang klinis,
• Identifikasi Agent Penyakit Baru,
• Diagnosa penyakit baru,
• Forensik,
• Penemuan obat.

21. Pemanfaatan di bidang genom (gen)
• Perakitan gen
• Sekuensing
• Studi evolusi
• Resistensi antibiotic
• Rekayasa gentika mikroba
Secara daring genom berbagai organisme sudah dapat diakses secara
daring melalui situs: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/ Konsorsium
internasional dari basis data genom juga telah membuat NCBI terhubung
dengan European Nucleotide Archive (ENA) dan DNA Data Bank of Japan
(DDBJ).

22. Bioinformatika dalam bidang pertanian
• Pengembangan penanda molekuler
• Desain primer untuk analisis ekspresi gen diferensial
• Pengembangan peta genetic
• Analisis ekspresi gen
Kombinasi antara bioinformatika dalam anotasi gen serta desain primer
dan analisis ekspresi gen serta menggunakan Real-Time PCR telah
berhasil memetakan ekspresi 35 gen Ethylene Respone Factors (ERFs)
pada tanaman karet (Hevea brasiliensis).

23. Bioinformatika dalam bidang Kesehatan dan
Desain Obat secara In Silico
• FIND Tuberculosis Strain Bank yang membantu peneliti dalam
melakukan uji pathogenesitas dan desain obat untuk
mengatasi penyakit tuberculosis (TBC).
• DOCK BLASTER untuk prediksi penambatan moleku-molekul.
• MDWEB dan MDMOBY untuk analisis dinamika molekul.
• ADMET dan DRUGBANK utnuk pengembangan basis data obat.
• FAFgrug3 dapat digunakan untuk menyaring pustaka terkait
senyawa obat dalam jumlah besar. Pustaka tersebut kemudian
dapat menjadi acuan untuk eksperimen skrining obat secara in
silico atau studi permodelan terkait.

24. Aspek penting dalam desain obat in silico
• Metode komputasional pada polifarmakologi,
• Prediksi parameter farmakokinetik,
• Teknologi CCAD pada desain obat secara in silico,
• Prediksdi potensial aksi,
• Aplikasi OMICs di biolohi sel punca,
• Komputasi basis data IncRNAs berbasis internet.

25. Toksoid Difteri (DTx) CRM197
Pembuatan toksoid dengan rekayasa
genetik ialah dengan mengubah salah
satu atau lebih asam amino yang
dapat menghilangkan toksisitasnya.
Salah satu produk hasil rekayasa
genetik adalah CRM197, yang dapat
digunakan sebagai konjugat vaksin.
Dengan mengubah asam amino glisin
menjadi asam glutamat pada posisi
52 (G52) dapat memengaruhi
fleksibelitas loop pada sisi pengikatan
NAD sehingga afinitas toksin dengan
NAD berkurang.

26. 1. Basis data sekuens biologis
Penerapan Bioinformatika

27. 2. Penyejajaran sekuens
Penerapan Bioinformatika

28. Pada pandemi COVID-19
Penerapan Bioinformatika
LIPI
Lembaga Biologi Molekuler Eijkman

29. Buku Rujukan

30. You can find me at:
@anandaaaeee
anandareza.bio@gmail.com
Any questions?
Thanks!
Inbio-Indonesia.org and mabbi.id