Lompat ke isi

BLAST: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 28536094; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
Dalam [[bioinformatika]], '''BLAST''' ('''Basic Local Alignment Search Tool''') adalah [[algoritma]] dan program untuk membandingkan informasi sekuens biologis primer, seperti sekuens [[asam amino]], [[protein]]. atau nukleotida [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] dan/atau sekuens [[Asam ribonukleat|RNA]]. Pencarian BLAST memungkinkan peneliti untuk membandingkan urutan subjek protein atau nukleotida (disebut kueri) dengan perpustakaan atau database urutan, dan mengidentifikasi urutan perpustakaan yang menyerupai urutan kueri di atas ambang batas tertentu.
Dalam [[bioinformatika]], '''BLAST''' ('''Basic Local Alignment Search Tool''')<ref>Douglas Martin. [https://www.nytimes.com/2008/02/21/us/21karlin.html Samuel Karlin, Versatile Mathematician, Dies at 83]. ''The New York Times''. February 21, 2008.</ref> adalah [[algoritma]] dan program untuk membandingkan informasi sekuens biologis primer, seperti sekuens [[asam amino]], [[protein]]. atau nukleotida [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] dan/atau sekuens [[Asam ribonukleat|RNA]]. Pencarian BLAST memungkinkan peneliti untuk membandingkan urutan subjek protein atau nukleotida (disebut kueri) dengan perpustakaan atau database urutan, dan mengidentifikasi urutan perpustakaan yang menyerupai urutan kueri di atas ambang batas tertentu.


Berbagai jenis BLAST tersedia sesuai dengan urutan kueri dan basis data target.
Berbagai jenis BLAST tersedia sesuai dengan urutan kueri dan basis data target.


==Latar belakang==
==Latar belakang==
BLAST adalah program pencarian similaritas pangkalan data yang banyak digunakan untuk pencarian [[Pengurutan DNA|sekuens]]. Program ini dinilai dapat mengatasi masalah mendasar dalam penelitian bioinformatika. Algoritma heuristik yang digunakannya lebih cepat untuk pencarian skala besar dibandingkan dengan metode seperti Smith-Waterman. Penekanan pada kecepatan ini sangat penting untuk menjadikan algoritma ini praktis pada basis data genom besar yang tersedia saat ini, meskipun algoritma selanjutnya dapat lebih cepat lagi.
BLAST adalah program pencarian similaritas pangkalan data yang banyak digunakan untuk pencarian [[Pengurutan DNA|sekuens]].<ref>R. M. Casey. [http://www.b-eye-network.com/view/1730 BLAST Sequences Aid in Genomics and Proteomics]. Business Intelligence Network. 2005.</ref><ref>Victor Aprilyanto. ''Bioinformatika''. Innosain. 2017. ISBN 9786026542328.</ref> Program ini dinilai dapat mengatasi masalah mendasar dalam penelitian bioinformatika. Algoritma heuristik yang digunakannya lebih cepat untuk pencarian skala besar dibandingkan dengan metode seperti Smith-Waterman. Penekanan pada kecepatan ini sangat penting untuk menjadikan algoritma ini praktis pada basis data genom besar yang tersedia saat ini, meskipun algoritma selanjutnya dapat lebih cepat lagi.<ref>Gábor Iván. [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452014416300085 Fast and exact sequence alignment with the Smith–Waterman algorithm: The SwissAlign webserver]. ''Gene Reports''. 2016-09-01. Vol. 4. hlm. 26–28. doi:10.1016/j.genrep.2016.02.004.</ref>


=== Sejarah ===
=== Sejarah ===
Program BLAST dirancang oleh [[Eugene Myers]], [[Stephen Altschul]], [[Warren Gish]], [[David J. Lipman]], dan [[Webb Miller]] di [[Institut Kesehatan Nasional|Institut Kesehatan Nasional Amerika Serikat]] dan diterbitkan dalam ''Journal of Molecular Biology'' pada tahun 1990. BLAST dibentuk di atas [[FASTA]], program yang sebelumnya dikembangkan untuk pencarian kesamaan sekuens protein dan DNA. Program ini menggabungkan model stokastik baru yang dikembangkan oleh [[Samuel Karlin]] dan Stephen Altschul. Mereka mengusulkan "sebuah metode untuk memperkirakan kesamaan antara urutan DNA yang diketahui dari satu organisme dengan yang lain",  dan pekerjaan mereka dinilai sebagai "fondasi statistik untuk BLAST. Selanjutnya, Altschul, Gish, Miller, Myers, dan Lipman merancang dan menerapkan program BLAST, yang diterbitkan dalam ''Journal of Molecular Biology'' pada tahun 1990 dan telah dikutip lebih dari 100.000 kali sejak saat itu.
Program BLAST dirancang oleh [[Eugene Myers]], [[Stephen Altschul]], [[Warren Gish]], [[David J. Lipman]], dan [[Webb Miller]] di [[Institut Kesehatan Nasional|Institut Kesehatan Nasional Amerika Serikat]] dan diterbitkan dalam ''Journal of Molecular Biology'' pada tahun 1990. BLAST dibentuk di atas [[FASTA]], program yang sebelumnya dikembangkan untuk pencarian kesamaan sekuens protein dan DNA. Program ini menggabungkan model stokastik baru yang dikembangkan oleh [[Samuel Karlin]] dan Stephen Altschul.<ref>[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/fasta.shtml BLAST topics].</ref> Mereka mengusulkan "sebuah metode untuk memperkirakan kesamaan antara urutan DNA yang diketahui dari satu organisme dengan yang lain",<ref>Douglas Martin. [https://www.nytimes.com/2008/02/21/us/21karlin.html Samuel Karlin, Versatile Mathematician, Dies at 83]. ''The New York Times''. February 21, 2008.</ref> dan pekerjaan mereka dinilai sebagai "fondasi statistik untuk BLAST.<ref>Stephen Altschul. [http://www.blastalgorithm.com Basic local alignment search tool]. ''Journal of Molecular Biology''. 1990. Vol. 215 (3). hlm. 403–410. doi:10.1016/S0022-2836(05)80360-2.</ref> Selanjutnya, Altschul, Gish, Miller, Myers, dan Lipman merancang dan menerapkan program BLAST, yang diterbitkan dalam ''Journal of Molecular Biology'' pada tahun 1990 dan telah dikutip lebih dari 100.000 kali sejak saat itu.<ref>[http://www.sciencewatch.com/july-aug2000/sw_july-aug2000_page3.htm Sense from Sequences: Stephen F. Altschul on Bettering BLAST]. ScienceWatch. July–August 2000.</ref>


=== Algoritma ===
=== Algoritma ===
Meski BLAST dinilai lebih cepat daripada implementasi Smith-Waterman mana pun untuk sebagian besar kasus, BLAST tidak dapat "menjamin penyelarasan optimal antara kueri dan sekuens basis data" seperti yang dilakukan algoritma Smith-Waterman. Algoritma Smith-Waterman merupakan pengembangan dari metode optimal sebelumnya, yaitu algoritma Needleman–Wunsch, yang merupakan algoritma penyelarasan sekuens pertama yang dijamin akan menemukan penyelarasan terbaik. Namun, kebutuhan waktu dan ruang dari algoritma optimal ini jauh melebihi kebutuhan BLAST.
Meski BLAST dinilai lebih cepat daripada implementasi Smith-Waterman mana pun untuk sebagian besar kasus, BLAST tidak dapat "menjamin penyelarasan optimal antara kueri dan sekuens basis data" seperti yang dilakukan algoritma Smith-Waterman. Algoritma Smith-Waterman merupakan pengembangan dari metode optimal sebelumnya, yaitu algoritma Needleman–Wunsch, yang merupakan algoritma penyelarasan sekuens pertama yang dijamin akan menemukan penyelarasan terbaik. Namun, kebutuhan waktu dan ruang dari algoritma optimal ini jauh melebihi kebutuhan BLAST.<ref>Gábor Iván. [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452014416300085 Fast and exact sequence alignment with the Smith–Waterman algorithm: The SwissAlign webserver]. ''Gene Reports''. 2016-09-01. Vol. 4. hlm. 26–28. doi:10.1016/j.genrep.2016.02.004.</ref><ref>Stephen F Altschul. [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470015902.a0005253.pub2 BLAST Algorithm]. John Wiley & Sons, Ltd. 2014. doi:10.1002/9780470015902.a0005253.pub2. ISBN 978-0-470-01590-2.</ref>


BLAST dinilai lebih efisien waktu daripada FASTA karena hanya mencari pola yang lebih signifikan dalam sekuens sehingga lebih cepat, namun dengan sensitivitas yang relatif. BLAST dinilai dapat menentukan protein yang terdapat pada spesies [[Mikroorganisme|mikrobia]] yang terkait dalam garis keturunan dengan protein tertentu dengan sekuens asam amino yang diketahui dan menentukan gen lain yang mengkode protein sehingga menunjukkan struktur atau motif tertentu,
BLAST dinilai lebih efisien waktu daripada FASTA karena hanya mencari pola yang lebih signifikan dalam sekuens sehingga lebih cepat, namun dengan sensitivitas yang relatif.<ref>David W. Mount. [http://www.cshprotocols.org/lookup/doi/10.1101/pdb.top17 Using the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST)]. ''Cold Spring Harbor Protocols''. 2007-07. Vol. 2007 (7). hlm. pdb.top17. doi:10.1101/pdb.top17.</ref><ref>[https://cs.stanford.edu/people/eroberts/courses/soco/projects/2000-01/computers-and-the-hgp/BLAST.html#:~:text=BLAST%20is%20a%20simplification%20of,values%20in%20a%20similarity%20matrix. Computers and the Human Genome Project: BLAST Algorithm]. ''cs.stanford.edu''.</ref> BLAST dinilai dapat menentukan protein yang terdapat pada spesies [[Mikroorganisme|mikrobia]] yang terkait dalam garis keturunan dengan protein tertentu dengan sekuens asam amino yang diketahui dan menentukan gen lain yang mengkode protein sehingga menunjukkan struktur atau motif tertentu,


BLAST juga sering digunakan sebagai bagian dari algoritma lain yang memerlukan pencocokan sekuens perkiraan.
BLAST juga sering digunakan sebagai bagian dari algoritma lain yang memerlukan pencocokan sekuens perkiraan.


BLAST tersedia di situs web NCBI. Berbagai jenis BLAST tersedia berdasarkan urutan kueri dan basis data target. Implementasi alternatif meliputi AB-BLAST (sebelumnya dikenal sebagai WU-BLAST), FSA-BLAST (terakhir diperbarui pada tahun 2006), dan ScalaBLAST. Ada juga beberapa jenis BLAST, mulai yang dasar seperti BLAST-N (membandingkan urutan [[nukleotida]] dengan urutan nukleotida), BLASTP (membandingkan urutan protein dengan urutan protein), BLAST-X (membandingkan urutan nukleotida dengan urutan protein), tBLAST-N (membandingkan urutan protein dengan enam translasi kerangka urutan nukleotida), dan TBLAST-X (membandingkan enam translasi kerangka urutan nukleotida dengan enam translasi kerangka urutan protein), hingga yang terspesialisasi seperti IG-BLAST yang menggunkana pangkalan data urutan imonuglobin dan reseptor sel T, pembuatan primer, pencarian domain terkonversi, penjajaran urutan banyak, atau kaitan BLAST terhadap urutan dalam pangkalan data REFSEQ (suatu koleksi iyang menyediakan serangkaian urutan yang komprehensif, terintegrasi, tidak redundan, dan beranotasi dengan baik, termasuk DNA genom, transkrip, dan protein).
BLAST tersedia di situs web NCBI. Berbagai jenis BLAST tersedia berdasarkan urutan kueri dan basis data target. Implementasi alternatif meliputi AB-BLAST (sebelumnya dikenal sebagai WU-BLAST), FSA-BLAST (terakhir diperbarui pada tahun 2006), dan ScalaBLAST.<ref>C. Oehmen. [https://zenodo.org/record/1232261 ScalaBLAST: A Scalable Implementation of BLAST for High-Performance Data-Intensive Bioinformatics Analysis]. ''IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems''. 2006. Vol. 17 (8). hlm. 740. doi:10.1109/TPDS.2006.112.</ref><ref>C. S. Oehmen. ''ScalaBLAST 2.0: Rapid and robust BLAST calculations on multiprocessor systems''. ''Bioinformatics''. 2013. Vol. 29 (6). hlm. 797–798. doi:10.1093/bioinformatics/btt013.</ref> Ada juga beberapa jenis BLAST, mulai yang dasar seperti BLAST-N (membandingkan urutan [[nukleotida]] dengan urutan nukleotida), BLASTP (membandingkan urutan protein dengan urutan protein), BLAST-X (membandingkan urutan nukleotida dengan urutan protein), tBLAST-N (membandingkan urutan protein dengan enam translasi kerangka urutan nukleotida), dan TBLAST-X (membandingkan enam translasi kerangka urutan nukleotida dengan enam translasi kerangka urutan protein), hingga yang terspesialisasi seperti IG-BLAST yang menggunkana pangkalan data urutan imonuglobin dan reseptor sel T, pembuatan primer, pencarian domain terkonversi, penjajaran urutan banyak, atau kaitan BLAST terhadap urutan dalam pangkalan data REFSEQ (suatu koleksi iyang menyediakan serangkaian urutan yang komprehensif, terintegrasi, tidak redundan, dan beranotasi dengan baik, termasuk DNA genom, transkrip, dan protein).<ref>Victor Aprilyanto. ''Bioinformatika''. Innosain. 2017. ISBN 9786026542328.</ref><ref>Sagar Aryal. [https://microbenotes.com/fasta-and-blast/ What are FASTA and BLAST? An Introduction]. ''microbenotes.com''. 2023-08-03.</ref><ref>[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/refseq/about/#:~:text=The%20Reference%20Sequence%20(RefSeq)%20collection,generated%20by%20several%20processes%20including: About RefSeq]. ''www.ncbi.nlm.nih.gov''.</ref>


=== Masukan ===
=== Masukan ===
Urutan masukan (dalam format FASTA atau Genbank), basis data untuk pencarian, dan parameter opsional lainnya seperti matriks skor.
Urutan masukan (dalam format FASTA atau Genbank), basis data untuk pencarian, dan parameter opsional lainnya seperti matriks skor.<ref>Lasya R. Penumarthi. ''A new chromosome-level genome assembly and annotation of Cryptosporidium meleagridis''. ''Scientific Data''. 2024-12-18. Vol. 11 (1). hlm. 1388. doi:10.1038/s41597-024-04235-7.</ref>
=== Keluaran ===
=== Keluaran ===
Keluaran BLAST dapat dikirimkan dalam berbagai format. Format ini mencakup [[HTML]], [[teks biasa]], dan format [[XML]]. Untuk halaman web  [[Pusat Nasional Informasi Bioteknologi|Pusat Nasional Informasi Bioteknologi Amerika Serikat (NCB)]], format standar untuk keluaran adalah HTML. Saat melakukan BLAST di NCBI, hasilnya ditampilkan dalam format grafis yang menunjukkan ''hit'' yang ditemukan, tabel yang menunjukkan pengidentifikasi sekuens untuk ''hit'' tersebut dengan data terkait skor, serta penyelarasan untuk sekuens yang diinginkan dan hit yang diterima dengan skor BLAST yang sesuai. Tabel yang muncul ini mungkin merupakan cara yang dinilai paling mudah dibaca dan paling informatif.
Keluaran BLAST dapat dikirimkan dalam berbagai format. Format ini mencakup [[HTML]], [[teks biasa]], dan format [[XML]]. Untuk halaman web  [[Pusat Nasional Informasi Bioteknologi|Pusat Nasional Informasi Bioteknologi Amerika Serikat (NCB)]], format standar untuk keluaran adalah HTML. Saat melakukan BLAST di NCBI, hasilnya ditampilkan dalam format grafis yang menunjukkan ''hit'' yang ditemukan, tabel yang menunjukkan pengidentifikasi sekuens untuk ''hit'' tersebut dengan data terkait skor, serta penyelarasan untuk sekuens yang diinginkan dan hit yang diterima dengan skor BLAST yang sesuai. Tabel yang muncul ini mungkin merupakan cara yang dinilai paling mudah dibaca dan paling informatif.
Baris 25: Baris 25:
Jika seseorang mencoba mencari sekuens proprietary atau sekuens yang tidak tersedia dalam basis data yang tersedia untuk umum melalui sumber seperti NCBI, terdapat program BLAST yang dapat diunduh ke komputer mana pun, tanpa biaya. Program ini dapat ditemukan di berkas BLAST+ yang dapat dieksekusi. Program komersial juga tersedia untuk dibeli. Basis data dapat ditemukan di situs NCBI, serta di Indeks basis data BLAST (FTP).
Jika seseorang mencoba mencari sekuens proprietary atau sekuens yang tidak tersedia dalam basis data yang tersedia untuk umum melalui sumber seperti NCBI, terdapat program BLAST yang dapat diunduh ke komputer mana pun, tanpa biaya. Program ini dapat ditemukan di berkas BLAST+ yang dapat dieksekusi. Program komersial juga tersedia untuk dibeli. Basis data dapat ditemukan di situs NCBI, serta di Indeks basis data BLAST (FTP).


== Tahapan ==
== Tahapan<ref>Victor Aprilyanto. ''Bioinformatika''. Innosain. 2017. ISBN 9786026542328.</ref> ==
 
=== Penentuan kata (''Seeding'') ===
=== Penentuan kata (''Seeding'') ===
Pada tahap ini, BLAST membuat serangkaian urutan pendek dari kueri yang diesbut sebagai "kata". Panjang urutan DNA berbeda dengan panjang urutan protein, di mana urutan DNA menggunakan 11 residu dan urutan protein menggunakan 3 residu. Pengaturan secara manual untuk panjang urutan juga dapat dilakukan untuk menyesuaikan tingat sensitivitas dan spesialisasinya. Kemudian, daftar kata tersebut digunakan untuk mencari urutan dalam pangkalan data yang memiliki kecocokan dengannya, di mana hubungan tersebut dihitung tingkat similaritasnya dengan menggunakan matriks substitusi seperti pada metode pemrograman dinamis meskipun hanya sebagian kecil urutan saja yang dicari. Suatu kata dikatakan cocok dengan suatu urutan pangkalan data jika nilai similaritasnya berada di ambang minimal yang telah ditetapkan dan ini berlaku sebagai kriteria pertama untuk menyeleksi urutan pangkalan data yang tidak berhubunagn dengan kueri.
Pada tahap ini, BLAST membuat serangkaian urutan pendek dari kueri yang diesbut sebagai "kata". Panjang urutan DNA berbeda dengan panjang urutan protein, di mana urutan DNA menggunakan 11 residu dan urutan protein menggunakan 3 residu. Pengaturan secara manual untuk panjang urutan juga dapat dilakukan untuk menyesuaikan tingat sensitivitas dan spesialisasinya. Kemudian, daftar kata tersebut digunakan untuk mencari urutan dalam pangkalan data yang memiliki kecocokan dengannya, di mana hubungan tersebut dihitung tingkat similaritasnya dengan menggunakan matriks substitusi seperti pada metode pemrograman dinamis meskipun hanya sebagian kecil urutan saja yang dicari. Suatu kata dikatakan cocok dengan suatu urutan pangkalan data jika nilai similaritasnya berada di ambang minimal yang telah ditetapkan dan ini berlaku sebagai kriteria pertama untuk menyeleksi urutan pangkalan data yang tidak berhubunagn dengan kueri.
Baris 35: Baris 34:
=== Penyajian hasil ===
=== Penyajian hasil ===
Pada tahap ini, pasangan kata dengan skor di atas ambang minimal akan diurutkan dari yang memiliki skor HSP atau BLAST Hit yang tertinggi sampai yang terendah. Selain HSP, beberapa parameter seperti ''E-value, bit score'', persentase identitas pasangan urutan, dan nomor akses dari setiap urutan pangkalan data juga ditampilkan.
Pada tahap ini, pasangan kata dengan skor di atas ambang minimal akan diurutkan dari yang memiliki skor HSP atau BLAST Hit yang tertinggi sampai yang terendah. Selain HSP, beberapa parameter seperti ''E-value, bit score'', persentase identitas pasangan urutan, dan nomor akses dari setiap urutan pangkalan data juga ditampilkan.
== Referensi ==


== Pranala luar ==
== Pranala luar ==
 
*  
*
* [https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/blast+/LATEST/ BLAST+ executables] — free source downloads
* [https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/blast+/LATEST/ BLAST+ executables] — free source downloads


 
== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==
== Sumber dan atribusi ==


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=BLAST&oldid=28536094 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28536094 (2025-11-18T12:51:29Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=BLAST&oldid=28536094 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28536094 (2025-11-18T12:51:29Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 23 Agustus 2026 18.09

Dalam bioinformatika, BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)[1] adalah algoritma dan program untuk membandingkan informasi sekuens biologis primer, seperti sekuens asam amino, protein. atau nukleotida DNA dan/atau sekuens RNA. Pencarian BLAST memungkinkan peneliti untuk membandingkan urutan subjek protein atau nukleotida (disebut kueri) dengan perpustakaan atau database urutan, dan mengidentifikasi urutan perpustakaan yang menyerupai urutan kueri di atas ambang batas tertentu.

Berbagai jenis BLAST tersedia sesuai dengan urutan kueri dan basis data target.

Latar belakang

BLAST adalah program pencarian similaritas pangkalan data yang banyak digunakan untuk pencarian sekuens.[2][3] Program ini dinilai dapat mengatasi masalah mendasar dalam penelitian bioinformatika. Algoritma heuristik yang digunakannya lebih cepat untuk pencarian skala besar dibandingkan dengan metode seperti Smith-Waterman. Penekanan pada kecepatan ini sangat penting untuk menjadikan algoritma ini praktis pada basis data genom besar yang tersedia saat ini, meskipun algoritma selanjutnya dapat lebih cepat lagi.[4]

Sejarah

Program BLAST dirancang oleh Eugene Myers, Stephen Altschul, Warren Gish, David J. Lipman, dan Webb Miller di Institut Kesehatan Nasional Amerika Serikat dan diterbitkan dalam Journal of Molecular Biology pada tahun 1990. BLAST dibentuk di atas FASTA, program yang sebelumnya dikembangkan untuk pencarian kesamaan sekuens protein dan DNA. Program ini menggabungkan model stokastik baru yang dikembangkan oleh Samuel Karlin dan Stephen Altschul.[5] Mereka mengusulkan "sebuah metode untuk memperkirakan kesamaan antara urutan DNA yang diketahui dari satu organisme dengan yang lain",[6] dan pekerjaan mereka dinilai sebagai "fondasi statistik untuk BLAST.[7] Selanjutnya, Altschul, Gish, Miller, Myers, dan Lipman merancang dan menerapkan program BLAST, yang diterbitkan dalam Journal of Molecular Biology pada tahun 1990 dan telah dikutip lebih dari 100.000 kali sejak saat itu.[8]

Algoritma

Meski BLAST dinilai lebih cepat daripada implementasi Smith-Waterman mana pun untuk sebagian besar kasus, BLAST tidak dapat "menjamin penyelarasan optimal antara kueri dan sekuens basis data" seperti yang dilakukan algoritma Smith-Waterman. Algoritma Smith-Waterman merupakan pengembangan dari metode optimal sebelumnya, yaitu algoritma Needleman–Wunsch, yang merupakan algoritma penyelarasan sekuens pertama yang dijamin akan menemukan penyelarasan terbaik. Namun, kebutuhan waktu dan ruang dari algoritma optimal ini jauh melebihi kebutuhan BLAST.[9][10]

BLAST dinilai lebih efisien waktu daripada FASTA karena hanya mencari pola yang lebih signifikan dalam sekuens sehingga lebih cepat, namun dengan sensitivitas yang relatif.[11][12] BLAST dinilai dapat menentukan protein yang terdapat pada spesies mikrobia yang terkait dalam garis keturunan dengan protein tertentu dengan sekuens asam amino yang diketahui dan menentukan gen lain yang mengkode protein sehingga menunjukkan struktur atau motif tertentu,

BLAST juga sering digunakan sebagai bagian dari algoritma lain yang memerlukan pencocokan sekuens perkiraan.

BLAST tersedia di situs web NCBI. Berbagai jenis BLAST tersedia berdasarkan urutan kueri dan basis data target. Implementasi alternatif meliputi AB-BLAST (sebelumnya dikenal sebagai WU-BLAST), FSA-BLAST (terakhir diperbarui pada tahun 2006), dan ScalaBLAST.[13][14] Ada juga beberapa jenis BLAST, mulai yang dasar seperti BLAST-N (membandingkan urutan nukleotida dengan urutan nukleotida), BLASTP (membandingkan urutan protein dengan urutan protein), BLAST-X (membandingkan urutan nukleotida dengan urutan protein), tBLAST-N (membandingkan urutan protein dengan enam translasi kerangka urutan nukleotida), dan TBLAST-X (membandingkan enam translasi kerangka urutan nukleotida dengan enam translasi kerangka urutan protein), hingga yang terspesialisasi seperti IG-BLAST yang menggunkana pangkalan data urutan imonuglobin dan reseptor sel T, pembuatan primer, pencarian domain terkonversi, penjajaran urutan banyak, atau kaitan BLAST terhadap urutan dalam pangkalan data REFSEQ (suatu koleksi iyang menyediakan serangkaian urutan yang komprehensif, terintegrasi, tidak redundan, dan beranotasi dengan baik, termasuk DNA genom, transkrip, dan protein).[15][16][17]

Masukan

Urutan masukan (dalam format FASTA atau Genbank), basis data untuk pencarian, dan parameter opsional lainnya seperti matriks skor.[18]

Keluaran

Keluaran BLAST dapat dikirimkan dalam berbagai format. Format ini mencakup HTML, teks biasa, dan format XML. Untuk halaman web Pusat Nasional Informasi Bioteknologi Amerika Serikat (NCB), format standar untuk keluaran adalah HTML. Saat melakukan BLAST di NCBI, hasilnya ditampilkan dalam format grafis yang menunjukkan hit yang ditemukan, tabel yang menunjukkan pengidentifikasi sekuens untuk hit tersebut dengan data terkait skor, serta penyelarasan untuk sekuens yang diinginkan dan hit yang diterima dengan skor BLAST yang sesuai. Tabel yang muncul ini mungkin merupakan cara yang dinilai paling mudah dibaca dan paling informatif.

Jika seseorang mencoba mencari sekuens proprietary atau sekuens yang tidak tersedia dalam basis data yang tersedia untuk umum melalui sumber seperti NCBI, terdapat program BLAST yang dapat diunduh ke komputer mana pun, tanpa biaya. Program ini dapat ditemukan di berkas BLAST+ yang dapat dieksekusi. Program komersial juga tersedia untuk dibeli. Basis data dapat ditemukan di situs NCBI, serta di Indeks basis data BLAST (FTP).

Tahapan[19]

Penentuan kata (Seeding)

Pada tahap ini, BLAST membuat serangkaian urutan pendek dari kueri yang diesbut sebagai "kata". Panjang urutan DNA berbeda dengan panjang urutan protein, di mana urutan DNA menggunakan 11 residu dan urutan protein menggunakan 3 residu. Pengaturan secara manual untuk panjang urutan juga dapat dilakukan untuk menyesuaikan tingat sensitivitas dan spesialisasinya. Kemudian, daftar kata tersebut digunakan untuk mencari urutan dalam pangkalan data yang memiliki kecocokan dengannya, di mana hubungan tersebut dihitung tingkat similaritasnya dengan menggunakan matriks substitusi seperti pada metode pemrograman dinamis meskipun hanya sebagian kecil urutan saja yang dicari. Suatu kata dikatakan cocok dengan suatu urutan pangkalan data jika nilai similaritasnya berada di ambang minimal yang telah ditetapkan dan ini berlaku sebagai kriteria pertama untuk menyeleksi urutan pangkalan data yang tidak berhubunagn dengan kueri.

Pemanjangan kata (Extension)

Setelah melakukan tahap penentuan kata, pasangan kata yang memenuhi kriteria akan dihitung skor similaritasnya dari kiri ke kanan kata hingga mencakup keseluruhan urutan kueri. Secara bersamaan, dilakukan juga penghitungan skor berdasarkan pasangan segmen yang memiliki skor tinggi (high-scoring segmen pair/ HSP), yang merupakan skor similaritas total setiap kali dilakukan pencocokan antar residu. Pada tahap ini, skor minimal HSP juga ditetapkan dan menjadi kriteria penyeleksi, yaitu jika nilai HSP turun di bawah ambang batas minimal, maka proses pemanjangan akan berhenti dan pasangan tersebut dikeluarkan dari daftar kandidat urutan yang cocok dengan kueri. Proses ini dilakukan terhadap seluruh pasangan kata yang ada di dalam daftar.

Penyajian hasil

Pada tahap ini, pasangan kata dengan skor di atas ambang minimal akan diurutkan dari yang memiliki skor HSP atau BLAST Hit yang tertinggi sampai yang terendah. Selain HSP, beberapa parameter seperti E-value, bit score, persentase identitas pasangan urutan, dan nomor akses dari setiap urutan pangkalan data juga ditampilkan.

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ Douglas Martin. Samuel Karlin, Versatile Mathematician, Dies at 83. The New York Times. February 21, 2008.
  2. ↑ R. M. Casey. BLAST Sequences Aid in Genomics and Proteomics. Business Intelligence Network. 2005.
  3. ↑ Victor Aprilyanto. Bioinformatika. Innosain. 2017. ISBN 9786026542328.
  4. ↑ Gábor Iván. Fast and exact sequence alignment with the Smith–Waterman algorithm: The SwissAlign webserver. Gene Reports. 2016-09-01. Vol. 4. hlm. 26–28. doi:10.1016/j.genrep.2016.02.004.
  5. ↑ BLAST topics.
  6. ↑ Douglas Martin. Samuel Karlin, Versatile Mathematician, Dies at 83. The New York Times. February 21, 2008.
  7. ↑ Stephen Altschul. Basic local alignment search tool. Journal of Molecular Biology. 1990. Vol. 215 (3). hlm. 403–410. doi:10.1016/S0022-2836(05)80360-2.
  8. ↑ Sense from Sequences: Stephen F. Altschul on Bettering BLAST. ScienceWatch. July–August 2000.
  9. ↑ Gábor Iván. Fast and exact sequence alignment with the Smith–Waterman algorithm: The SwissAlign webserver. Gene Reports. 2016-09-01. Vol. 4. hlm. 26–28. doi:10.1016/j.genrep.2016.02.004.
  10. ↑ Stephen F Altschul. BLAST Algorithm. John Wiley & Sons, Ltd. 2014. doi:10.1002/9780470015902.a0005253.pub2. ISBN 978-0-470-01590-2.
  11. ↑ David W. Mount. Using the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST). Cold Spring Harbor Protocols. 2007-07. Vol. 2007 (7). hlm. pdb.top17. doi:10.1101/pdb.top17.
  12. ↑ Computers and the Human Genome Project: BLAST Algorithm. cs.stanford.edu.
  13. ↑ C. Oehmen. ScalaBLAST: A Scalable Implementation of BLAST for High-Performance Data-Intensive Bioinformatics Analysis. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems. 2006. Vol. 17 (8). hlm. 740. doi:10.1109/TPDS.2006.112.
  14. ↑ C. S. Oehmen. ScalaBLAST 2.0: Rapid and robust BLAST calculations on multiprocessor systems. Bioinformatics. 2013. Vol. 29 (6). hlm. 797–798. doi:10.1093/bioinformatics/btt013.
  15. ↑ Victor Aprilyanto. Bioinformatika. Innosain. 2017. ISBN 9786026542328.
  16. ↑ Sagar Aryal. What are FASTA and BLAST? An Introduction. microbenotes.com. 2023-08-03.
  17. ↑ About RefSeq. www.ncbi.nlm.nih.gov.
  18. ↑ Lasya R. Penumarthi. A new chromosome-level genome assembly and annotation of Cryptosporidium meleagridis. Scientific Data. 2024-12-18. Vol. 11 (1). hlm. 1388. doi:10.1038/s41597-024-04235-7.
  19. ↑ Victor Aprilyanto. Bioinformatika. Innosain. 2017. ISBN 9786026542328.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28536094 (2025-11-18T12:51:29Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=BLAST&oldid=3634"