Review Jurnal

Pendahuluan

LATAR BELAKANG

            Sejarah penggunaan komputer dalam ilmu biologi dimulai sejak tahun 1920an. Pada saat itu, para ilmuwan mulai memikirkan tentang bagaimana cara untuk memformulasikan hukum biologi (hukum-hukum baru di bidang biologi) melalui proses analisis terhadap beberapa data biologi yang sudah ada melalui pendekatan yang disebut dengan istilah induksi2. Sejak saat itu, para ilmuwan mulai terpicu sekaligus terpacu untuk mulai mengumpulkan dan meningkatkan ketersediaan data biologi yang berasal dari berbagai penilitian biologi di seluruh dunia, meliputi: sekuen DNA, sekuen asam amino, struktur 3D protein, dan lain-lain. Di sisi lain, para ilmuwan tersebut juga mulai mengembangkan berbagai jenis software dan hardware komputer berkemampuan tinggi sebagai piranti untuk menunjang proses analisis terhadap kelimpahan data biologi yang semakin hari juga semakin bertambah dengan sangat pesat. Kedua hal inilah yang kemudian menjadi inspirasi dan motivasi bagi para ilmuwan untuk mulai mencetuskan bioinformatika sebagai satu disiplin keilmuan baru yang relatif independen dari biologi.

Beberapa cabang keilmuan lain, begitupula dengan bioinformatika, relatif mustahil untuk bisa berdiri sendiri dengan tanpa mendapatkan pengaruh dari beberapa cabang keilmuan lainnya. Secara umum, bioinformatika adalah kombinasi dari konsep-konsep dasar di bidang biologi, informatika, statistika, fisika, kimia, biokimia dan beberapa cabang keilmuan lainnya. Fakta bahwa saat ini bioinformatika telah dapat diakses melalui internet (world wide web) semakin mempercepat perkembangan bioinformatika ini sendiri sehingga saat ini, cabang keilmuwan bioinformatika relatif telah digunakan secara luas di berbagai penelitian, khususnya penelitian di bidang biologi dan medis. Seiring dengan perkembangan bioinformatika yang sangat pesat, maka definisi bioinformatika juga terus menerus mengalami pergeseran sebagai akibat dari perkembangan itu sendiri. Hal inilah yang juga menjadi penyebab mengapa hingga saat ini perdebatan terkait definisi bioinformatika masih terus berlangsung di kalangan para ilmuwan dunia, khususnya di antara sesama ilmuwan yang berkecimpung di bidang bioinformatika itu sendiri.

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:

a.      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)

b.      Medical Imaging Untuk Analisis Ekspresi Gen dalam Deteksi Penyakit (Ermatita, Sri Hartati, Retantyo Wardoyo, dan Agus Harjoko)

c.       Penentuan Spesies Bakteri Pseudomonas Dan Analisis Phylogenetic Tree Secara Bioinformatika

ANALISIS

2.1 Analisa Jurnal 1.

Judul Jurnal 1

            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.

2.2 Analisa Jurnal 2.

Judul Jurnal 2

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.

2.3. 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.