Detail předmětu

Bioinformatika

FEKT-ABINAk. rok: 2011/2012

Předmět je orientován na získání znalostí o biologických databázích, jejich struktuře a možnostech použití. Zaměřuje se na studium informatických metod využitelných v analýze sekvencí z biologických databází včetně DNA a dále na studium obsahu pojmů genomika a proteomika.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. Ing. Valentýna Provazník, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Praktické znalosti metod získávání informací z biologických databází a metod analýzy sekvencí z biologických databází založených na nástrojích informačních věd.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

Biologické databáze. Analýza na úrovni nukleotidů. Analýza na úrovni proteinů. Porovnávání párů v sekvencích. Využití jazyka MATLAB a Perl pro analýzy biologických dat.

Učební cíle

Získání náhledu na strukturu informací v biologických databázích a způsob jejich využití. Zvládnutí metod analýzy sekvencí získaných z biologických databází.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

A. D. Baxevanis, B. F. F. Ouellette: Bioinformatics – A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins. Wiley-Interscience, 2005. ISBN 0-471-47878-4 (EN)
F. Cvrčková: Úvod do praktické bioinformatiky. Praha : Academia, 2006. ISBN 80-200-1360 (CS)
Rosypal, S. Nový přehled biologie. Scientia, Praha 2003. ISBN 80-7183-268-5 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BTBIO-A bakalářský

    obor A-BTB , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Valentýna Provazník, Ph.D.

Osnova

Biologické databáze: databáze sekvencí, mapování databází, získávání informací z biologických databází, genomické databáze. Analýza na úrovni nukleotidů: prediktivní metody v a. DNA sekvencí, prediktivní metody v a. RNA sekvencí, sekvenční polymorfismus. Analýza na úrovni proteinů: prediktivní metody v a. proteinových sekvencí, predikce struktury proteinů. Metody: porovnávání párů v sekvencích metodou BLAST a FASTA, vytváření a analýza násobných zarovnání sekvencí, metody sestavení zarovnání a jejich zakončení, fylogenetická analýza, výpočetní přístup ke komparativní genomice, proteomika a identifikace proteinů, exprese genů v DNA mikročipech. Využití jazyka MATLAB a Perl pro analýzy biologických dat.

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Vladimíra Kubicová
Ing. Denisa Maděránková, Ph.D.

Osnova

Vyhledávání: práce se standardními databázemi sekvencí, vyhledávání zadaných sekvencí, vyhledávání podobných sekvencí, normalizace výstupu vyhledávání. Zarovnání: globální a lokální zarovnání sekvencí, nalezení regionu pro lokální zarovnání, identifikace opakování sekvencí, nalezení regionů s malou složitostí. Skórovací matice pro párování: PAM matice, BLOSUM matice, skórovací matice nukleotidů, penalizace mezer. Metoda BLAST: algoritmus, vyhledávání, interpretace výstupu metody. Další algoritmy: BLAST2SEQUENCES, MEGABLAST, PSI-BLAST, BLAST, FASTA.