Genomika adalah cabang biologi yang mempelajari genom dari berbagai organisme atau virus. Dalam genomika, digunakan berbagai metode yang berasal dari cabang biologi lain, seperti bioinformatika dan biologi molekuler. Objek kajian genomika meliputi struktur, organisasi, serta fungsi genom secara keseluruhan maupun sebagian, seperti DNA inti, DNA sitoplasma, dan RNA. Sejarah genomika dimulai dengan penemuan struktur DNA oleh James D. Watson dan Francis Crick pada tahun 1953, serta pengembangan teknologi pengurutan DNA oleh Frederick Sanger dan Alan Coulson pada tahun 1975.
Pada awalnya, upaya pengurutan DNA terfokus pada urutan asam amino insulin dan urutan asam nukleat dari RNA transfer alanin. Namun, kemajuan teknologi pengurutan DNA memungkinkan penyelesaian proyek pengurutan genom lengkap dari berbagai organisme, termasuk bakteriofag, mitokondria manusia, kromosom ragi, dan Haemophilus influenzae.
Puncak dari perkembangan teknologi pengurutan DNA adalah penyelesaian proyek pengurutan genom manusia pada awal tahun 2000-an. Proyek ini menghasilkan urutan lengkap genom manusia yang telah menjadi landasan bagi berbagai penelitian dalam bidang kedokteran, bioteknologi, antropologi, dan ilmu sosial lainnya.
Aplikasi genomika sangat luas. Di bidang kedokteran, genomika memungkinkan pengembangan terapi yang disesuaikan dengan individu (personalized medicine) berdasarkan informasi genetik pasien. Di bidang bioteknologi, genomika mendukung pengembangan organisme hasil rekayasa genetika (GMO) untuk keperluan industri dan pertanian. Sementara itu, di bidang konservasi, genomika membantu dalam pemetaan dan pemahaman keragaman genetik populasi untuk melindungi spesies yang terancam punah.
Secara keseluruhan, genomika telah membawa revolusi dalam pemahaman kita tentang struktur, fungsi, dan evolusi genom, serta memberikan kontribusi besar dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi.
Aplikasi Genomika
Dengan bantuan teknologi genomika generasi berikutnya, dokter dan peneliti biomedis dapat secara signifikan meningkatkan jumlah data genom yang dikumpulkan dari populasi penelitian yang sangat besar. Ini memungkinkan para peneliti untuk lebih memahami dasar genetik dari respon obat dan penyakit ketika dikombinasikan dengan metode informatika baru yang mengintegrasikan berbagai jenis data dengan data genom dalam penelitian penyakit. Sebagai contoh, program penelitian All of Us bermaksud untuk mengumpulkan data urutan genom dari 1 juta peserta untuk menjadi bagian penting dari platform penelitian obat presisi.
Aplikasi biologi sintetik yang semakin canggih sekarang dapat dilakukan berkat kemajuan pengetahuan genomik. Para peneliti di J. Craig Venter Institute mengumumkan pada tahun 2010 bahwa mereka telah membuat laboratorium Mycoplasma, spesies bakteri yang sebagian sintetis. Bakteri ini berasal dari genom Mycoplasma genitalium.
Para konservasionis dapat menggunakan informasi yang dikumpulkan oleh pengurutan genom untuk mengevaluasi faktor genetik penting untuk konservasi spesies, seperti keragaman genetik populasi atau apakah individu heterozigot untuk kelainan genetik bawaan resesif. Dengan menggunakan data genom untuk mengevaluasi dampak dari proses evolusi dan menemukan pola dalam variasi populasi tertentu, para pelestari lingkungan dapat merumuskan rencana untuk membantu spesies.
Sumber: