Jumat, 16 Desember 2011

ANALISIS KARAKTERISTIK KONDISI FISIK LAHAN DAS DENGAN PJ DAN SIG DI DAS BENAIN-NOELMINA, NTT

Abstrak 
Kebutuhan data terkini, akurasi tinggi, pada areal yang luas untuk memantau perubahan satu kesatuan pengelolaan DAS. Data yang diperoleh dari teknologi PJ yang telah di cek di lapangan digunakan sebagai masukan (input) bagi Sistem Informasi Geografis (SIG).  Kondisi biofisik setiap DAS (Daerah Aliran Sungai) memiliki karakter yang berbeda yang mencerminkan tingkat kepekaan dan potensi suatu DAS.  Pengumpulan data fisik dengan mencatat beberapa faktor yang dominan pada suatu wilayah akan mencerminkan karakteristik suatu DAS. Dengan berdasar permasalahan diatas maka dalam penelitian ini akan dilakukan  analisis karakteristik kondisi fisik lahan DAS dengan penginderaan jauh (PJ) dan sistim informasi geografi (SIG) di DAS Benain-Noelmina, NTT (Nusa Tenggara Timur). Topografi di DAS Benain-Noelmina sebagian besar bergelombang (34,3%) sudah mencukupi untuk terjadi erosi berat berupa longsor (Landslide).  Begitu juga walaupun sebagian besar kelas kemiringan lereng datar  (<8%) namun hal ini pun sudah mencukupi erosi besar-besaran yang menyebabkan lahan menjadi kritis pada suatu DAS. 

Abstract 
The requirement for the latest data, the high accuracy, to the area that is wide to monitor the change in one unity of the watershed management. the Data that is received from remote sensing (RS) technology that has  in the cheque in the field is used as input for the Geographical Information System (GIS). The condition for biophysics of each watershed (the River Basin) have the different character that reflects the level of the sensitivity and the potential some watershed.  the physical data Collection by recording several factors that are dominant to a territory will reflect the characteristics some watershed. By having a basis the problem above then in this research will be carried out by the analysis of the physical condition for the watershed land of the characteristics with remote sensing (RS) and the Geographical Information System (GIS) of Benain-Noelmina 
watershed, East Nusa Tenggara (NTT). The topography in the watershed of BenainNoelmina most rolling plan (34.3%) have sufficed to the difficult erosion happen take the form of the landslide. Even so although most slope classes of the flat slope (<8%) but this has then fulfilled the large-scale erosion that causes the land to become critical in a watershed. 

Resume

Kondisi biofisik setiap DAS (Daerah Aliran Sungai) memiliki karakter yang berbeda yang mencerminkan tingkat kepekaan dan potensi suatu DAS.  Pengumpulan data fisik dengan mencatat beberapa faktor yang dominan pada suatu wilayah akan mencerminkan karakteristik suatu DAS.  Beberapa sifat fisik yang dapat dianalisis dengan penginderaan jauh antara lain penutupan lahan, kemiringan lereng dan arah lereng serta analisis lebih lanjut untuk erosi dan kelas kemampuan penggunaan lahan. Kerusakan sumberdaya alam hutan (SDH) yang terjadi saat ini telah menyebabkan terganggunya keseimbangan lingkungan hidup daerah aliran sungai (DAS) seperti tercermin pada sering terjadinya erosi, banjir, kekeringan, pendangkalan sungai dan waduk serta saluran irigasi (Asdak, 1995). Tekanan yang besar terhadap sumber daya  alam oleh aktivitas manusia, salah satunya dapat ditunjukkan adanya perubahan penutupan lahan dan erosi yang begitu cepat. Pengelolaan DAS dengan permasalahan yang komplek, diperlukan penanganan secara holistik, integral dan koordinatif.  
Kebutuhan data terkini, akurasi tinggi, pada areal yang luas untuk memantau perubahan satu kesatuan pengelolaan DAS. Data yang diperoleh dari teknologi PJ yang telah di cek di lapangan digunakan sebagai masukan (input) bagi Sistem Informasi Geografis (SIG) untuk selanjutnya diproses dan dianalisa sehingga diperoleh peta ketinggian tempat, peta topografi dan peta kemiringan lereng.. Bantuan PJ dan SIG sangat diperlukan untuk membantu keterbatasan dana, waktu dan tenaga kerja namun diperoleh akurasi tinggi secara mudah, cepat dan murah setiap waktu (Molenaar, 1991).
Bertitik tolak dari permasalahan diatas maka dalam penelitian ini akan dilakukan analisis karakteristik kondisi fisik lahan DAS dengan penginderaan jauh (PJ) dan sistim informasi geografi (SIG) di DAS Benain-Noelmina, NTT (Nusa Tenggara Timur). 

Minggu, 20 November 2011

Bioinformatika di bidang budidaya

Dua dekade lagi, kira-kira pada tahun 2025, negara kita diprediksikan akan dihuni oleh penduduk yang mencapai sekitar 273 juta jiwa, dengan laju pertumbuhan penduduk sekitar 0.9% sampai 1.3 % per tahun (BPS, 2007). Adanya jumlah penduduk yang sangat besar   menyebabkan kebutuhan akan pangan menjadi meningkat, terutama terhadap beras, ditambah dengan adanya beragam permasalahan krusial lainnya yang terkait erat dengan bidang pertanian, seperti (diantaranya): produksi beberapa komoditas yang masih belum mencukupi kebutuhan/stok dalam negeri (misalnya padi, kedelai dan jagung), adanya penurunan produktivitas lahan, tingginya laju konversi lahan pertanian ke non-pertanian (sekitar 50 ribu ha per tahun), angka kemiskinan (berkisar 16%; BPS, 2006) dan 1 Staf Pengajar pada Lab. Pemuliaan Tanaman, Faperta UNPAD, Jatinangor; Postdoctoral Fellow pada Transgenic Crop R & D Center, Nat. Inst of Agro-biological Sci. (NIAS), Tsukuba. Disampaikan dalam Seminar on Agricultural Sciences Mencermati Perjalanan Revitalisasi Pertanian, Perikanan dan Kehutanan dalam kajian terbatas bidang Produksi Tanaman, Pangan, pada tanggal Januari 2008, di Tokyo. pengangguran yang masih cukup tinggi (10%; BPS, 2007), serta terjadinya degradasi kualitas sumber daya alam akibat dari proses pembangunan yang tidak ramah lingkungan. Dengan beragamnya permasalahan yang ada, bila tanpa diimbangi dengan upaya-upaya yang strategis dan komprehensif dalam mengatasinya, maka akan menyebabkan permasalahan menjadi makin kompleks, yang salah satunya dapat berakibat pada melemahnya program ketahanan pangan dan pada gilirannya akan membawa implikasi pada bidang sosial, ekonomi, bahkan politik di tanah air. Oleh karena itu, upaya yang serius dalam membangun pertanian menjadi hal yang mutlak dilakukan.
Pencanangan Revitalisasi Pertanian, Perikanan dan Kehutanan (RPKK) beberapa waktu lalu oleh pemerintah, sebagai program dalam rangka pengurangan kemiskinan, pengangguran dan peningkatan daya saing bangsa, membawa harapan baru bagi upaya pembangunan pertanian (arti luas) yang komprehensif, mandiri, inovatif serta mampu mensejahterakan petani dan stake holders lainnya. RPKK yang di dalamnya mencakup pembangunan ketahanan pangan, secara eksplisit menjabarkan langkah- langkah kebijakan operasionalnya, yang diantaranya meliputi peningkatan produksi pangan domestik meliputi kuantitas, kualitas dan keragamannya (RPKK, 2005). Terkait dengan hal di atas dan terlebih mengingat bahwa Indonesia merupakan negara yang
mempunyai keanekaragaman hayati yang tinggi, salah satu strategi yang sangat potensial dalam rangka meningkatkan produktivitas, kualitas serta daya saing komoditas tanaman adalah melalui pendekatan
pemuliaan tanaman. Melalui kegiatan pemuliaan, diharapkan dapat dihasilkan beragam kultivar unggul baru, selain memiliki produktivitas yang tinggi, juga memiliki beberapa karakter lain yang mendukung upaya peningkatan kualitas dan daya saing. Pemuliaan tanaman sendiri didefinisikan sebagai serangkaian kegiatan penelitian dan pengembangan genetik tanaman (modifikasi gen ataupun kromosom) untuk merakit kultivar/varietas unggul yang berguna bagi kehidupan manusia.
Proses kegiatan pemuliaan tanaman Pemuliaan tanaman merupakan kegiatan yang dinamis dan berkelanjutan. Kedinamisannya
dicerminkan dari adanya tantangan dan kondisi alam lingkungan yang cenderung berubah, sebagai contoh strain patogen yang selalu berkembang, selera ataupun preferensi konsumen terhadap pangan yang juga berkembang, oleh karenanya, kegiatan pemuliaan pun akan berpacu sejalan dengan perubahan tersebut. Sedangkan keberlanjutannya dapat dilihat dari kegiatannya yang sinambung, berlanjut dari satu tahapan menuju pada tahapan berikutnya. Lebih lanjut, pemuliaan merupakan ilmu terapan yang multidisiplin, dengan menggunakan beragam ilmu lainnya, seperti genetika, sitogenetik, agronomi, botani, fisiologi, patologi, entomologi, genetika molekuler, biokimia, statistika (Gepts and Hancock, 2006), dan bioinformatika. Sedangkan, dilihat dari metode yang digunakan, dibagi menjadi dua: pendekatan pemuliaan konvensional (contohnya melalui persilangan, seleksi dan mutasi) dan inkonvensional (kloning gen, marka molekuler dan transfer gen).Pada umumnya proses kegiatan pemuliaan diawali dengan (i) usaha koleksi plasma nutfah sebagai sumber keragaman, (ii) identifikasi dan karakterisasi, (iii) induksi keragaman, misalnya melalui persilangan ataupun dengan transfer gen, yang diikuti dengan (iv) proses seleksi, (v) pengujian dan evaluasi, (vi) pelepasan, distribusi dan komersialisasi varietas. Teknik persilangan yang diikuti dengan proses seleksi merupakan teknik yang paling banyak dipakai dalam inovasi perakitan kultivar unggul baru, selanjutnya, diikuti oleh kultivar introduksi, teknik induksi mutasi dan mutasi spontan yang juga menghasilkan beberapa kultivar baru. Status kegiatan pemuliaan tanaman di tanah air Bila dilihat dari pelakunya, kegiatan pemuliaan tanaman di tanah air, sebagian besar masih dilakukan oleh institusi-institusi milik pemerintah, seperti lembaga penelitian di bawah koordinasi
Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian, antara lain: Puslitbang Tanaman Pangan/Hotikultura/ Perkebunan, Balai Besar (BB) Penelitian Tanaman Padi Sukamandi, BB Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Bogor, serta beberapa balai penelitian, seperti Balit Tanaman Sayuran Lembang, Balit Tanaman Hias Cipanas, Balit Buah-buahan Solok, Balit Jagung dan Serelia lain Maros, Balit Kacang-kacangan dan Ubi-ubian Malang. Juga terdapat Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) di hampir setiap provinsi. Di lingkup Lembaga Riset Perkebunan Indonesia, juga terdapat Puslit Kelapa Sawit Medan, Puslit Kopi dan Kakao Jember, Puslit Teh dan Kina Gambung, Puslit Perkebunan Gula Indonesia (P3GI) Pasuruan, Puslit Karet Sungei Putih, Balit Biotek Perkebunan. Pada komoditas perkebunan yang lain, juga terdapat Balit Tembakau dan Serat Malang, Puslit Tanaman Kelapa dan Palma lain Manado. Selain itu, kita juga memiliki Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan), Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Departemen Kehutanan memilki Pusat Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Yogyakarta, yang juga secara aktif melakukan riset pemuliaan tanaman.
Kultivan unggul yang sudah dirilis dari berbagai lembaga penelitian pemerintah ini sudah cukup banyak, khususnya tanaman pangan. Sebagai contoh, padi, sebanyak 138 padi sawah, 21 padi pasang surut/lahan rawa dan 6 padi hibrida. Sementara itu, relatif masih sedikit kultivar yang dirilis untuk komoditas hortikultura yang dihasilkan lembaga pemerintah (Puslitbang Horti), yaitu 15 kultivar sayuran, 28 kultivar buah-buahan, dan 29 kultivar tanaman hias. Selain menyiapkan sumberdaya manusia di bidang pemuliaan tanaman, beberapa perguruan tinggi di negera kita, juga turut aktif dalam kegiatan pemuliaan tanaman, diantaranya: IPB, UGM, Unpad, Unbraw, Unsoed, USU, Unand, juga Universitas Mataram. Ke-delepan universitas ini
merupakan universitas yang memiliki Program Studi Pemuliaan Tanaman. Di luar universitas ini, tidak tertutup kemungkinan terdapat beberapa universitas yang juga sudah melakukan kegiatan pemuliaan
tanaman. Sementara itu, pihak swasta, dalam hal ini perusahaan-perusahaan perbenihan/pembibitan, hanya beberapa perusahaan yang sudah betul-betul melakukan rangkaian kegiatan pemuliaan seperti
persilangan, seleksi, pengujian, serta juga analisis marka molekuler, misalnya PT East West Seed, PT Dupont Indonesia, Syngenta, Bayer Crop Science, dll. Sedangkan sebagian besar perusahaan perbenihan masih terbatas pada upaya perbanyakan varietas/klon unggul hasil introduksi dan varietas turunannya. Peran Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) sudah mulai aktif terlibat, khususnya dalam kegiatan pelestarian plasma nutfah berbagai tanaman penting. Pemuliaan partisipasi (participatory
plant breeding), yaitu upaya pemuliaan tanaman yang melibatkan petani secara langsung, juga sudah banyak dilakukan oleh beberapa lembaga pemerintah, LSM dan organisasi internasional (seperti IRRI,
CGN= Centre for Genetic Resources NL) yang fokus utamanya adalah pelestarian plasma nutfah padi dan sayuran.Peran pemuliaan tanaman
Peningkatan produktivitas tanaman umumnya merupakan tujuan yang paling sering dilakukan pemulia dalam merakit suatu kultivar. Hal ini karena peningkatan produktivitas berpotensi menguntungkan secara ekonomi. Bagi petani, peningkatan produktivitas diharapkan dapat
menkonpensasi biaya produksi yang telah dikeluarkan. Peningkatan produktivitas (daya hasil per satuan luas) diharapkan akan dapat meningkatkan produksi secara nasional. Terlebih bahwa telah terjadinya
pelandaian peningkatan produktivitas beberapa komoditas tanaman, utamanya padi. Pada dekade tahun 1960-1970-an, penggunaan varietas unggul padi dan perbaikan teknik budidaya telah mampu meningkatkan produktivitas secara nyata. Daya hasil padi per satuan luas meningkat dari 2-3 ton/ha menjadi 4-6 ton/ha (Nugraha, 2004). Akan tetapi setelah tahun 1980-an, peningkatan produktivitas menjadi semakin kecil. Oleh karena itu, kini di Indonesia telah dirilis sekitar 31 kultivar hibrida padi. Selain kultivar hibrida, beberapa tipe kultivar padi lainnya adalah tipe IRxx (tahan terhadap hama wereng), rasa enak (IR64) dan padi tipe baru (new plant type) seperti kultivar Ciapus dan Gilirang.
Perakitan kultivar hibrida, yang merupakan kultivar turunan pertama, berdaya hasil tinggi (10-20% lebih tinggi dari kultivar biasa) dengan memanfaatkan fenomena heterosis. Pada tanaman jagung, cabai, tomat, kelapa, kelapa sawit, serta beberapa tanaman hortikultura lainnya, kultivar hibrida telah banyak dikenal oleh masyarakat Indonesia.Peran pemuliaan dalam upaya peningkatan  kualitas komoditas tanaman adalah perakitan kultivar yang memiliki kualitas tinggi seperti perbaikan terhadap warna, rasa, aroma, daya simpan, kandungan protein, dll. Perbaikan kualitas juga berarti perbaikan ke arah preferensi konsumen (market/client). Karakter kualitas target pemuliaan, sebagai contoh pada tanaman mangga adalah karakter (diantaranya): daging buah tebal, rasa manis, tekstur daging buah baik, kadar serat rendah, biji tipis,kulit buah tebal dengan warna menarik serta memiliki daya simpan yang panjang.Pemuliaan untuk merakit tanaman yang tahan terhadap hama dan penyakit, toleran terhadap cekaman lingkungan seperti kekeringan, kadar Al, Fe tinggi, sudah sering dilakukan. Sebagi contoh,perakitan padi tahan hama penggerek dan toleran kekeringan telah dilakukan oleh LIPI. Perakitan tebu yang toleran kekeringan juga dilakukan oleh Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia.Pemuliaan jagung hibrida, jagung yang memiliki kandungan protein tinggi, kedelai yang tahan lalat kacang, toleran naungan, telah dan sedang dilakukan pada Lab. Pemuliaan Tanaman Unpad. Peluang dan Tantangan Upaya perakitan kultivan unggul masih terbuka lebar untuk beberapa komoditas tanaman dengan beragam target/tujuan pemuliaan yang ingin dicapainya. Khusus untuk buah-buahan eksotik,seperti manggis, mangga gedong gincu dan beberapa rempah-rempah ataupun tanaman fitofarmaka,sangat potensial untuk ditangani dengan baik, sebagai komoditas ekspor dalam rangka peningkatan daya saing bangsa. Selain itu juga, kebutuhan akan benih/bibit unggul bermutu dan bersertifikat masih sangat tinggi dan masih belum terpenuhi baik untuk keperluan lokal ataupun nasional. Impor benih tanaman pangan (padi hibrida), hortikultura dan perkebunan masih tinggi. Sementara itu, kita sangat kaya akan sumber biodiversitas (genetik, spesies dan ekosistem) yang sangat potensial untuk digunakan dalam perakitan kultivar unggul.Pemberlakuan UU No. 29 tahun 2000, tentang Perlindungan Varietas Tanaman (PVT), yang memberikan perlindungan dan hak khusus bagi pelaku riset pemuliaan, memberi peluang untuk berkembangnya industri perbenihan yang kompetitif. Dengan memberikan perlindungan kepada pemulia atau siapapun pelaku riset pemuliaan, maka akan mendorong investasi dan pengembangan aktivitas pemuliaan tanaman di Indonesia. Sektor swasta, dalam hal ini perusahaan perbenihan yang berbasis riset pemuliaan tanaman akan tumbuh dan berkembang pesat dengan memanfaatkan plasma nutfah lokal, luar negeri (introduksi) dan nasional. Sebagai konsekuensi, manfaat ataupun keuntungankeuntungannya akan dinikmati tidak hanya oleh pemulia, juga akan bergulir ke petani, misalnya karena banyaknya perusahaan benih yang menawarkan produk benih dengan keunggulan yang relatif sama,maka akan terjadi persaingan harga, yang pada akhirnya akan menguntungkan petani dan konsumen.Otonomi daerah membuka peluang upaya yang seluas-luasnya untuk merakit kultivar unggul dengan memanfaatkan sumberdaya genetik lokal untuk keunggulan spesifik daerah ataupun sebagai ciri khas daerah. Untuk peningkatan kualitas dan daya saing, teknik pemuliaan molekuler memiliki peluang untuk dikembangkan. Pengembangan marka molekuler yang terpaut (linkage) dengan karakter-karakter kualitas ataupun pendekatan QTL (quantitative trait loci) untuk karakter kualitas, berpotensi sebagai jalan untuk merakit kultivar yang memiliki kualitas unggul. Lebih lanjut, bila fasilitas dan dukungan dana yang kontinyu, teknik pemuliaan molekuler lainnya yang dapat digunakan guna menunjang peningkatan kualitas dan daya saing adalah transformasi gen a.l.: transformasi gen pengendali yang karakter yang unik, rekayasa metabolism, anti-sense, RNA-interference dll.Tantangan yang dihadapi adalah adanya kesepakatan multilateral dalam perdagangan internasional seperti TRIPS (Trade Related Intellectual Property Rights), yang menghendaki suatu negara tidak dapat membatasi impor produk (termasuk produk pertanian) tanpa justifikasi yang dapat diterima oleh negara-negara WTO lainnya. Dengan demikian, bila produksi nasional masih belum mencukupi, maka otomatis produk pertanian (untuk konsumsi dan benih) akan memasuki pasar dalam negeri.

Minggu, 13 November 2011

Pengenalan NCBI (National Center for Biotechnology Information)

Pengenalan NCBI (National Center for Biotechnology Information)

  1. Searching dan Browsing Data Base
NCBI merupakan server yang memuat data base tentang informasi kesehatan dan bioteknologi. Data base terus menerus di update sesuai dengan penemuan-penemuan terkini yang menyangkut DNA, Protein, Senyawa aktif dan taksonomi. NCBI merupakan salah satu bank data gen, protein dan literature khususnya dibidang kesehatan yang terlengkap dan diacu oleh para peneliti di dunia.

Tujuan:
1. Untuk mempelajari cara mencari dan mendapatkan data dari genebank
Berikut merupakan langkah-langkah untuk mencari dan mendapatkan data dari genbank, misalnya untuk mencari sekuen insulin (INS)
1.             Ketikkan http://www.ncbi.nlm.nih.gov pada location bar pencarian
2. Pilih preferensi pencarian yang digunakan (pada contoh ini dipilih nucleotide) dan ketikkan juga molekul yang ingin dicari sebagai kata kunci pencarian (pada contoh ini diketikkan IGF1R) dan diketik GO
3. Muncul berbagai pilihan sekuens yang berkaitan dengan IGF1R dan dipilih (dengan cara mengklik kode) sekuens sesuai kebutuhan. Sekuens dengan kode awal NM menunjukkan sekuens nukleotida sedangkan NP menunjukkan sekuens protein. Pada contoh ini dipilih kode NM_000875 dari Homo sapiens
4. Kursor di scroll ke bawah sampai diperoleh sekuens protein IGF1R. Sekuens yang dibutuhkan untuk program BLAST adalah CDS, oleh sebab itu sekuens pada CDS dicopy.
          
Cara lain dalam searching dan browsing data dari Gen Bank

1. Pilih preferensi pencarian yang digunakan (pada contoh ini dipilih nucleotide) dan ketikkan juga molekul yang ingin dicari sebagai kata kunci pencarian (pada contoh ini diketikkan INS) dan diketik GO

2.      Muncul berbagai pilihan sekuens yang berkaitan dengan INS dan dipilih (dengan cara mengklik kode) sekuens sesuai kebutuhan. Sekuens dengan kode awal NM menunjukkan sekuens nukleotida sedangkan NP menunjukkan sekuens protein.
3.      Berdasarkan pulihan tersebut maka akan diperoleh tampilan sebagai berikut
4.      Pada tampilan tersebut discroll ke bawah maka akan diperoleh tampilan berikut. Terdapat beberapa kode yaitu NM dan NP. NM menunjukkan kode untuk memperoleh informasi mengenai nukleotida, sedangkan NP menunjukkan kode untuk memperoleh informasi mengenai protein.

5.      Diklik link FASTA untuk memperoleh sekuen nukleotida dari INS dalam bentuk FASTA
6.      Format FASTA yang diperoleh adalah sebagai berikut.
7.      Apabila diklik kode NM dan Gen Bank, maka akan diperoleh informasi mengenai    sekuen nukleotida, sebagai berikut
 



b. Analisis Alligment
Sekuen yang diperoleh dari hasil penelitian di laboratorium dapat dianalisis dengan data serupa yang telah dipublikasikan sebelumnya di gen bank. Salah satu bentuk analisis yang dapat dilakukan misalnya adalah anlisis penyejajaran. Analisis penyejajran dapat digunakan untuk membandingkan dua sekuen atau lebih. Program yang digunakan untuk analisis penyejajaran yaitu program BLAST (Basic Local Allignment Search Tools). Program ini dapat diakses melalui website National Center for Biotechnology Information at The National Library of Medicine in Washington, DC (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST).

Tujuan:
1. Untuk menganalisa data sekuens menggunakan program BLAST

Langkah-langkah menggunakan BLAST ditunjukkan pada alur metode berikut, pada contoh kali ini digunakan molekul INS dari Homo sapiens dan Mus musculus:
1.             Buka halaman awal NCBI dan pilih BLAST seperti pada tampilan berikut.
2.             Setelah memilih program BLAST maka akan muncul tampilan sebagai berikut.
3.             Pada tampilan tersebut, terdapat beberapa pilihan penyejajaran, antara lain program BLAST untuk nukleotida dan untuk protein. Pada modul ini deberikan contoh BLAST untuk nukleotida dari INS Homo sapiens dan Mus musculus. (Pencarian sekuen mengikuti langkah-langkah sebelumnya)
4.             Klik kolom Allign two or more sequences untuk membandingkan 2 sekuen nukleotida. Kemudian dimasukkan sekuen yang ingin dibandingkan pada kolom yang telah tersedia. Sekuen yang dimasukkan harus dalam format FASTA.
5.             Setelah sekuen dimasukkan diklik tanda BLAST pada bagian bawah, maka akan diperoleh tampilan sebagi berikut.
6.             Pada tampilan tersebut terdapat suatu skala yang menunjukkan tingkat kesamaan sekuaen yang dibandingkan. Berdasarkan hasil tampilan tersebut terdapat suatu garis berwarna merah, hal ini menunjukkan bahwa kedua sekuen tersebut memiliki urutan yang sangat mirip yaitu lebih dari 200 nukleotida. Apabila discroll maka akan diperoleh tampilan sebgai berikut.


c. Desain Primer PCR (Polimerase Chain Reaction)

PCR melibatkan tiga langkah berikut: denaturasi, annealing dan ekstensi. Pertama, materi genetik (DNA) didenaturasi, mengubah untai ganda molekul DNA menjadi untai tunggal. Kedua, Primer kemudian mengikat ke DNA komplementer nya (annealing). ketiga, DNA akan digandakan/diperpanjang oleh DNA polimerase. Semua langkah ini sangat tergantung dengan suhu/ suhu sensitif yang pada umumnya terjadi berkisar pada suhu 94o C (denaturasi), 60o C (analling) dan 72o C (elongasi). Desain primer yang baik sangat penting untuk keberhasilan reaksi PCR.

Tujuan:
1. Untuk mempelajari cara dan mendapatkan desain primer dari genbank

Berikut langkah-langkah mendesain primer menggunakan NCBI
1. Buka website genbank http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/
2. Memasukkan urutan DNA dalam bentuk FASTA ke dalam kolom yang telah disediakan, pada bagian akhir diklik GET PRIMER
3.    Desain primer juga dapat diperoleh dengan cara sebagai berikut, setelah diperoleh data nukleotida dari genbank (misal INS), untuk mempeoleh desain primer dari sekuen nukleotida tersebut dapat dilakukan dengan memilih Analyze This Sequence>Pick primer, seperti tampilan berikut.
4.    Hasil dari pemilihan tersebut adalah halaman untuk mengisikan karakter-karakter primer yang diharapkan, kemudian pada bagian akhir diklik GET PRIMER.
5.    Tampilan yang diperoleh adalah beberapa alternatif desain primer sebagai berikut.



Analisis Struktur Protein

Beberapa sekuens protein memiliki motif asam amino yang membentuk struktur terkarakteristik. Prediksi struktur tersebut berasal dari sekuens yang tersedia. Kebanyakan metode yang digunakan untuk membuat struktur protein dua dimensi maupun tiga dimensi tersebut hanya memiliki tingkat akurasi 70-75 %. Namun akurasi tersebut dapat meningkat seiring dengan semakin banyaknya penelitian yang dilakukan di bidang bioinformatika.

Tujuan:
1. Untuk mempelajari cara dan mendapatkan data struktur 3D protein dari genbank
2. Menganalisa struktur 3D protein menggunakan program Pymol






Berikut adalah salah satu cara untuk mensearching gambar struktur 3D protein dari salah satu situs gene bank. 
1. Buka halaman utama website NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) dan dipilih preferensi pencarian yang digunakan pada kolom Resource, kedudian dipilih Domain & Structure.
2. Selanjutnya pada pilihan display dipilih 3D Domain Database
3.             Selanjutnya ketikkan molekul yang ingin dicari sebagai kata kunci pencarian (pada contoh ini diketikkan INS) dan diklik GO
4. Dipilih gambar protein 3D target dengan mengklik kode gambar. Pada contoh dipilih gambar dengan kode 2W44
5. Selanjutnya akan muncul gambar 3D yang dicari disertai dengan informasi yang mendukung. Selanjutnya diklik PDB ID untuk memperoleh gambar 3D dalam format file PDB.
6. Dipilih download file untuk menyimpan struktur 3D protein yang diperoleh. Namun untuk membuka struktur yang telah diperoleh, komputer atau laptop yang digunakan harus sudah terinstal software Pymol.
7. File 3D protein yang telah diperoleh dengan program Pymol yang telah diinstal sebelumnya selanjutnya dibuka, dengan cara klik kanan pada file PDB yang diperoleh, dipilih Open with, selanjutnya di pilih Pymolwin. Maka akan diperoleh tampilan sebagi berikut.
8.             Agar tampilan yang diperoleh lebih menarik dan mudah dianalisis, dapat diubah dengan cara klik pada tombol S (kanan atas), dipilih as selanjutnya dipilih cartoon. Berikut merupakan tampilan struktur protein yang diperoleh.



National Center for Biotechnology Information (NCBI)

PENDAHULUAN


National Center for Biotechnology Information (NCBI) adalah bagian dari Amerika Serikat National Library of Medicine (NLM), sebuah cabang dariNational Institutes of Health . Para NCBI terletak di Bethesda, Maryland ( 38,994994 ° N 77,099339 ° B Koordinat : 38,994994 ° N 77,099339 ° B) dan didirikan pada tahun 1988 melalui legislasi disponsori oleh Senator Claude Pepper . Para NCBI rumah genom sekuensing  data dalam GenBank dan indeks artikel penelitian biomedis dalamPubMed Central dan PubMed , serta informasi lain yang relevan dengan bioteknologi . Semua database yang tersedia secara online melalui Entrez mesin pencari.
NCBI disutradarai oleh David Lipman , salah satu penulis asli dari BLAST Program urutan alignment dan seorang tokoh yang dihormati di Bioinformatika .Dia juga memimpin program penelitian intramural, termasuk kelompok yang dipimpin oleh Stephen Altschul (lain BLAST co-author), David penghuni darat, dan Eugene Koonin (seorang penulis produktif di genomik komparatif ).
Para NCBI telah memiliki tanggung jawab untuk membuat tersedia di GenBank DNA urutan database yang sejak tahun 1992. [1] GenBank berkoordinasi dengan laboratorium individu dan database urutan lain seperti orang-orang dari Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (EMBL) dan DNA Data Bank of Japan (DDBJ) . [2]
Sejak tahun 1992, NCBI telah berkembang untuk menyediakan database lain selain GenBank. NCBI menyediakan Warisan Mendel Online di Man , Database Modeling Molekuler (struktur protein 3D), dbSNP database polimorfisme nukleotida tunggal , Koleksi Gene Urutan unik Manusia, Peta Gene dari genom manusia , Browser Taksonomi, dan koordinat dengan National Cancer Institute untuk menyediakan Proyek Genome Kanker Anatomi. Para NCBI memberikan pengenal unik (nomor ID Taksonomi) untuk setiap spesies organisme.
Para NCBI memiliki alat perangkat lunak yang tersedia dengan WWW browsing atau melalui FTP. Sebagai contoh, BLAST adalah program yang mencari kemiripan urutan. BLAST dapat melakukan perbandingan urutan DNA terhadap database GenBank dalam waktu kurang dari 15 detik.
Para Bookshelf NCBI adalah kumpulan tersedia secara bebas, download, on-line versi buku biomedis yang dipilih. Sejak April 2011, Bookshelf telah 845 judul yang meliputi berbagai topik termasuk biologi molekuler , biokimia , mikrobiologi , menyatakan penyakit dari titik molekuler dan seluler pandang, metode penelitian, dan virologi .Beberapa buku adalah versi online dari buku yang diterbitkan sebelumnya, sementara yang lain, seperti Coffee Break (buku) , yang ditulis dan diedit oleh NCBI staf. Bookshelf adalah pelengkap Entrez PubMed repositori peer-review publikasi abstrak dalam bahwa isi Bookshelf memberikan perspektif didirikan pada bidang berkembang studi dan konteks di mana banyak potongan individu yang berbeda dari penelitian yang dilaporkan dapat diatur.