Minggu, 20 November 2011

Aplikasi Dan Perspektif Bioinformatika Dalam Perikanan Dan Budidaya


Bioinformatika adalah aplikasi teknologi komputer untuk manajemen informasi biologi. Komputer yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan, menganalisis dan mengintegrasikan informasi biologis dan genetik yang kemudian dapat diterapkan pada gen berbasis penemuan obat dan pengembangan. Kebutuhan untuk kemampuan Bioinformatika telah dipicu oleh ledakan informasi genomik publik yang dihasilkan dari Proyek Genom Manusia. 

Bioinformatika adalah disiplin yang relatif muda yang menjembatani ilmu kehidupan dan ilmu komputer. Ledakan pertumbuhan informasi urutan biologis telah membuatnya menjadi penting untuk mengintegrasikan kedua disiplin.Organisasi dan analisis data biologis adalah kegiatan utama bioinformatika. Algoritma untuk membuat, memelihara dan mengakses database urutan adalah salah satu kontribusi paling penting yang bioinformatika telah dibuat untuk ilmu kehidupan.Dalam aliran informasi genetik dari urutan berfungsi, informasi yang tersimpan diterjemahkan dua kali: pertama dari DNA ke mRNA dalam proses transkripsi, kemudian dari mRNA untuk protein dalam proses penerjemahan. DNA dan protein urutan perbandingan telah menjadi langkah rutin dalam karakterisasi biokimia, dari protein yang baru di clone ke seluruh genom.Genomik mencoba untuk membuat inventarisasi lengkap dari gen dan sekuens asam nukleat. Berbeda dengan pendekatan genomik, proteomik upaya untuk mempelajari protein disajikan.Protein bermanifestasi fisiologis serta proses-proses patofisiologi dalam sel atau organisme dan proteomik menggambarkan persediaan lengkap dari berbagai protein dalam ketergantungan di dalam parameter vivo. Proteomik adalah melengkapi genomik sebagai alat untuk mempelajari ilmu kehidupan. Dua teknologi kunci dalam proteomik eksperimental adalah:
1) 2-D HALAMAN dengan analisis citra dan
2) spektrometri massa biologi (MS) dengan mencari database. 2-D teknik HALAMAN adalah menemukan aplikasi dalam perikanan untuk identifikasi serum / plasma protein yang mungkin terlibat dalam resistensi konstitutif terhadap infeksi, karakterisasi protein otot, dan analisis biokimia cross-reaktif antigen, pemahaman patogenesis molekuler dan genetika ketahanan terhadap penyakit . Kami sedang mengembangkan peta 2D-refernce ikan komersial penting dan kerang dan rencana untuk membangun sebuah indeks dari protein piscine, dengan konstruksi dari 2D-database yang mungkin berguna dalam identifikasi lokus sifat kuantitatif (QTL).
  • Perangkat bioinformatika yang digunakan dalam perikanan dan akuakultur

    BLAST
    BLAST digunakan untuk membandingkan urutan gen dan protein terhadap orang lain dalam database publik, kini hadir dalam beberapa jenis termasuk PSI-BLAST, PHI-BLAST, dan BLAST 2 urutan.Ledakan khusus juga tersedia untuk manusia, mikroba, malaria, dan genom lainnya, serta untuk kontaminasi vektor, immunoglobulin, dan tentatif urutan konsensus manusia.

    FASTA
    Sebuah alat pencarian database yang digunakan untuk membandingkan urutan nukleotida atau peptida ke database urutan. Program ini didasarkan pada algoritma yang cepat urutan dijelaskan oleh Lipman dan Pearson. Ini adalah algoritma luas digunakan pertama untuk mencari database kesamaan.Program ini mencari keberpihakan lokal yang optimal dengan memindai urutan untuk pertandingan kecil yang disebut "kata".Awalnya, sejumlah segmen di mana ada beberapa kata hit dihitung ("init1").

    Kemudian nilai dari beberapa segmen dapat dijumlahkan untuk menghasilkan sebuah "initn" skor. Sebuah keselarasan dioptimalkan yang mencakup kesenjangan ditampilkan dalam output sebagai "memilih". Kepekaan dan kecepatan pencarian yang berbanding terbalik terkait dan dikendalikan oleh variabel "k-domba jantan" yang menentukan ukuran dari sebuah "kata".

    Menata
    Emboss (Software Suite Biologi Molekuler Eropa Terbuka) adalah, baru perangkat lunak sumber bebas terbuka paket analisis khusus dikembangkan untuk kebutuhan komunitas pengguna biologi molekuler. Dalam emboss Anda akan menemukan sekitar 100 program (aplikasi) untuk sequence aligment, database pencarian dengan pola urutan, identifikasi protein motif dan analisis domain, urutan nukleotida analisis pola, analisis untuk penggunaan kodon genom kecil, dan banyak lagi.

    Clustalw
    ClustalW adalah tujuan beberapa urutan Program keselarasan umum untuk DNA atau protein. Ini menghasilkan urutan biologis yang bermakna keberpihakan beberapa urutan yang berbeda, menghitung pertandingan terbaik untuk urutan yang dipilih, dan garis mereka sehingga identitas, kesamaan dan perbedaan dapat dilihat.

    RasMol
    Ini adalah alat penelitian yang kuat untuk menampilkan struktur DNA, protein, dan molekul yang lebih kecil. Protein Explorer, turunan dari RasMol, adalah lebih mudah untuk menggunakan program.


    Cabang-cabang terapan bioinformatika

    Urutan analisis
    Genom penjelasan
    Komputasi evolusi biologi
    Sastra analisis
    Analisis ekspresi gen
    Analisis peraturan
    Analisis ekspresi protein
    Pemodelan sistem biologis
    Tinggi-throughput analisis citra
    Interaksi Molekuler
    Prediksi struktur protein

bioinformatika dilakukan oleh sekelompok individu khusus, seperti database Database kurator dan insinyur perangkat lunak, dan ahli biologi komputasi. Di pinggiran ini adalah entitas kolaboratif ahli biologi, insinyur mekanik atau listrik (bioengineers), ilmuwan komputer, dan matematikawan.Sebagian besar ahli biologi, bagaimanapun, adalah di ujung lain dari spektrum dalam bahwa mereka adalah pengguna alat bioinformatical paling dasar yang merupakan pembatasan utama bioinformatika hari ini. Hal ini hanya tidak dapat diakses oleh sebagian besar ahli biologi sebagaimana mestinya. Di masa depan, distribusi orang di spektrum ini akan berubah menjadi kurva lonceng dimana mayoritas ahli biologi akan memiliki beberapa keterampilan dasar seperti pemrograman, pengembangan database dan manajemen dataset besar, dan analisis kuantitatif dan statistik data Perubahan ini tidak akan seperti bagaimana biologi molekuler menembus bidang biologi sekitar 30 tahun lalu dalam mengubah bagaimana orang berpikir tentang dan melakukan penelitian biologi. Publikasi terbaru dari Protokol Lancar dalam Bioinformatika series menyediakan contoh tren ini sudah bergerak. Infiltrasi biologi bioinformatical mungkin lebih mendalam dalam menggeser paradigma penelitian biologi dari biologi molekuler pernah ada. Kekayaan dan besarnya informasi, seperti memahami fungsi dari setiap gen pada sebuah organisme, akan beralih penelitian biologi teoritis yang lebih menggunakan pendekatan bioinformatical, dengan percobaan yang dilakukan untuk mencari bukti-bukti yang mendukung atau menyangkal untuk teori, model, dan hipotesis. Ahli biologi umumnya akan memiliki lingkar lebih besar dari domain keahlian mereka dan menghabiskan lebih banyak waktu mereka pada komputer daripada di bangku. Konsep kepemilikan data juga akan berubah, dan menganalisis data orang lain akan tempat yang jauh lebih umum. Perubahan ini akan mendorong, jika tidak memaksa, para ilmuwan untuk lebih memperhatikan kualitas anotasi data dan secara aktif berpartisipasi dalam perbaikan mereka. Masalah lain dalam bioinformatika yang kita hadapi saat ini termasuk heterogenitas bagaimana data dianalisis, beranotasi, dan ditampilkan dan kurangnya konektivitas antara data yang tersedia. Masalah-masalah ini timbul sebagian karena usia muda bidang bioinformatika, dengan upaya mandiri dan berbeda dilakukan tanpa konvensi dan disiplin yang terkait dengan sebuah komunitas ilmiah yang mapan. Gerakan terakhir menuju terciptanya masyarakat ilmiah untuk kurator database dan proyek-proyek yang menyatukan upaya database organisme model yang berbeda memberikan petunjuk awal untuk pengembangan bioinformatika menjadi lebih koheren disiplin biologi.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar