Detail předmětu

Pokročilá bioinformatika

FIT-PBIAk. rok: 2013/2014

V přednáškách se studenti seznámí zejména s oblastmi, kde je možné využívat různorodá molekulární a bioinformatická data. Prostudují možnosti integrace takových dat s cílem řešit konkrétní problémy či vytvářet konkrétní výpočetní nástroje. Učivo bude doplněno příklady z nejnovější vědecké literatury. Na cvičeních budou studenti pracovat na tvorbě vzájemně kompatibilních modulů, jejichž integrací vznikne obecný nástroj (např. pro funkční anotaci, předpověď struktury, vizualizaci fyzikálně-chemických vlastností molekul a pod.).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Matej Lexa, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Výsledky učení předmětu

Seznámení s novými a méně standardními algoritmy, zdokonalení schopnosti navrhnout a implementovat bioinformatický algoritmus.

Hlubší pochopení úlohy počítačů v analýze a prezentaci biologických údajů.

Prerekvizity

Nejsou žádné prerekvizity.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně, Cvičení na poč. - 1 vyučovací hodina týdně, Projekty - 1 vyučovací hodina týdně.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Nejsou.

Osnovy výuky

    Osnova přednášek:
    1. Úvod, přehled problematiky
    2. Různorodost molekulárních a odvozených dat
    3. Genomy a vybrané způsoby analýzy genomových dat
    4. UniProt a vybrané způsoby analýzy proteinových sekvenčních dat
    5. Statisticko-informační a lingvistický pohled na bioinformatická data
    6. Implementace algoritmů pro analýzu biologických sekvencí
    7. PDB a vybrané způsoby analýzy strukturních dat
    8. Gene Ontology a vybrané způsoby analýzy funkčních dat
    9. Integrace dat z více zdrojů v genomice a proteomice
    10. Nástroje a knihovny pro vývoj softwaru (Biopython)
    11. Nástroje a knihovny pro vizualizaci (PyMol)
    12. Bioinformatika a nanotechnologie: Mol. výpočty, sekvenace hybridizací
    13. Další aktuální trendy

    Osnova počítačových cvičení:
    1. Analýza biologických sekvencí
    2. Genome Browser, Biomart
    3. Biopython a PyMol
    4. R/Bioconductor
    5. Tvorba integrovaného výpočetního nástroje

    Osnova ostatní - projekty, práce:
    Návrh a vytvoření integrovaného výpočetního nástroje pro bioinformatiku a jeho demonstrace formou mini-konference.

Učební cíle

Navázat na předmět BFI - Bioinformatika. Seznámit studenty s vybranými, rychle se rozvíjejícími, či jinak zajímavými oblastmi bioinformatiky, vytvořit prostor pro vytvoření bioinformatického nástroje využívajícího probrané principy.

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

Projekt, úkoly z počítačového cvičení.

Doporučená literatura

Jones N.C., Pevzner P.: An introduction to algorithms in bioinformatics. MIT Press, 2004, ISBN 978-0262101066

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBI , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Matej Lexa, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod, přehled problematiky
  2. Různorodost molekulárních a odvozených dat
  3. Genomy a vybrané způsoby analýzy genomových dat
  4. UniProt a vybrané způsoby analýzy proteinových sekvenčních dat
  5. Statisticko-informační a lingvistický pohled na bioinformatická data
  6. Implementace algoritmů pro analýzu biologických sekvencí
  7. PDB a vybrané způsoby analýzy strukturních dat
  8. Gene Ontology a vybrané způsoby analýzy funkčních dat
  9. Integrace dat z více zdrojů v genomice a proteomice
  10. Nástroje a knihovny pro vývoj softwaru (Biopython)
  11. Nástroje a knihovny pro vizualizaci (PyMol)
  12. Bioinformatika a nanotechnologie: Mol. výpočty, sekvenace hybridizací
  13. Další aktuální trendy

Cvičení na počítači

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Matej Lexa, Ph.D.

Osnova

  1. Analýza biologických sekvencí
  2. Genome Browser, Biomart
  3. Biopython a PyMol
  4. R/Bioconductor
  5. Tvorba integrovaného výpočetního nástroje

Projekt

6 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Matej Lexa, Ph.D.