Uniwersytet Warszawski - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Bioinformatyka praktyczna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1400-126BP
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Bioinformatyka praktyczna
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU
Przedmioty KIERUNKOWE, BIOTECHNOLOGIA, I stopień
Punkty ECTS i inne: 6.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne

Założenia (opisowo):

Zajęcia mają za zadanie zaznajomienie studentów z podstawami programowania (bash, R, python) i technikami bioinformatycznymi służącymi obróbce danych biologicznych na poziomie pojedynczych sekwencji, oraz genomów i transkryptomów.

Na zajęciach z Bioinformatyki praktycznej nacisk położony będzie na pracę z sekwencjami, od etapu uzyskania surowych danych, poprzez analizę ich jakości, składanie genomów i transkryptomów, ich adnotację funkcjonalną, aż do bardziej zaawansowanych analiz umożliwiających odpowiadanie na pytania biologiczne. Program zajęć przygotuje studentów do pracy w linii poleceń oraz pisania i korzystania z prostych skryptów ułatwiających pracę z danymi biologicznymi. Studenci zapoznają się również z wybranymi zasobami internetowymi, które pozwolą na bardziej dogłębną analizę danych, w tym adnotację funkcjonalną. Zaprezentujemy również, na poziomie podstawowym, bardziej zaawansowane analizy, takie jak analiza ekspresji genów, metegenomika i analiza amplikonów, analiza SNP i elementy genomiki porównawczej oraz analizy filogenetyczne i modelowanie molekularne.


Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Postęp w bioinformatyce oraz technologiach sekwencjonowania wysokoprzepustowego ma ogromny wpływ na rozwój biologii i biotechnologii. Celem zajęć z Bioinformatyki praktycznej jest przygotowanie studentów do pracy z danymi z sekwencjonowania wysokoprzepustowego oraz wykorzystywania narzędzi bioinformatycznych w ich późniejszej pracy. Studenci zaznajomią się z podstawami programowania i technikami bioinformatycznymi wykorzystywanymi w analizach sekwencji, od obróbki surowych danych, poprzez składanie genomów i transkryptomów, do analiz filogenetycznych, metagenomicznych, czy też genomiki porównawczej. Zajęcia te są uzupełnieniem zajęć z Bioinformatyki, o treści związane z analizami danych z sekwencjonowania wysokoprzepustowego oraz o analizy na poziomie genomów i transkryptomów.

Pełny opis:

Każde zajęcia poprzedzone będą krótkim wprowadzeniem teoretycznym, ale większość czasu będzie poświęcona na samodzielną pracę i rozwiązywanie problemów pod okiem prowadzących.

Zagadnienia poruszane w takcie zajęć obejmą:

1. Podstawy programowania: bash, python i R.

2. Wprowadzenie do obróbki danych z sekwencjonowania nowej generacji (NGS): wprowadzenie podstaw metodyki sekwencjonowania na przykładzie platformy Illlumina, format fastq, analiza jakości danych, przygotowanie danych do składania i dalszych analiz, składanie genomów i transkryptomów, ocena jakości złożenia, ocena pokrycia (formaty bam i sam), ocena czystości i kompletności złożenia.

3. Podstawy analizy genomów. Analizy całych genomów, np. uliniowienie całych genomów, wykrywanie dużych rearanżacji. Podstawowe metody adnotacji: przewidywanie genów oraz adnotacja funkcjonalna na podstawie homologii. Formaty danych bed i gff. Podstawowe kategorie opisujące cechy i funkcje genów i białek (np. kategorie GO, COG, KEGG, numery EC). Wizualizacja danych genomowych.

4. Podstawy analizy transkryptomów, procesowanie surowych danych RNA-seq z platformy Illumina, wizualizacja oraz wykrywanie różnic w ekspresji genów, wstępna analiza otrzymanych danych.

5. Podstawy filogenetyki i modelowania molekularnego, w tym przyrównania sekwencji, modelowanie struktur białkowych oraz konstrukcja drzew filogenetycznych w oparciu o dane sekwencyjne i strukturalne.

6. Podstawy analizy amplikonów i metagenomiki.

UWAGA: poszczególne tematy będą realizowane na więcej niż jednych zajęciach.

Literatura:

Bioinfromatyka i ewolucja molekularna. Paul G. Higgs i Teresa K. Attwood. Tłumaczenie K. Murzyn, P. Liguziński, M. Kurdziel. PWN, Warszawa, 2011.

Bioinformatyka: Podręcznik do analizy genów i białek, Andreas D. Baxevanis, B. F. Francis Ouellette, Tłumaczenie: M. Cebrat, J. Leluk, P. Mackiewicz, PWN, Warszawa, 2005, lub późniejsze wydania.

Efekty uczenia się:

WIEDZA

1. (K_W01) Ma elementarną wiedzę w obszarze bioinformatyki oraz rozumie jej związki i zależności z innymi dyscyplinami przyrodniczymi

2. (K_W02) Wykazuje znajomość podstaw bioinformatyki, kategorii pojęciowych i terminologii wykorzystywanej w bioinformatyce oraz znajomość rozwoju metod badawczych w tej dziedzinie

3. (K_W03) Wykorzystuje narzędzia matematyczne wykorzystywane w bioinformatyce do opisu zjawisk biologicznych

4. (K_W04) Wykazuje znajomość podstawowych technik i narzędzi wykorzystywanych w bioinformatyce do badania zjawisk przyrodniczych

5. (K_W08) Zna podstawy technik informatycznych i wykorzystuje narzędzia informatyczne do pozyskiwania informacji i przetwarzania tekstów dotyczących bioinformatyki

UMIEJĘTNOŚCI

1. (K_U01) Stosuje podstawowe techniki, właściwe dla bioinformatyki

2. (K_U02) Wykazuje umiejętność czytania ze zrozumieniem literatury fachowej dotyczącej bioinformatyki w języku nowożytnym (angielskim)

3. (K_U03) Wykazuje umiejętność wykorzystania dostępnych źródeł informacji na temat bioinformatyki, w tym ze źródeł elektronicznych

4. (K_U05) Stosuje, na poziomie podstawowym, metody matematyczne i statystyczne do opisu zjawisk i analizy danych wykorzystywanych w bioinformatyce

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

1. (K_K02) Rozwija akceptującą postawę wobec metod matematycznych i statystycznych stosowanych w bioinformatyce

2. (K_K03) Wykazuje odpowiedzialność za własną pracę i powierzony sprzęt; wykazuje poszanowanie pracy własnej i innych

3. (K_K06) Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o nowych osiągnięciach bioinformatyki i potrafi przekazać te informacje w sposób zrozumiały

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie na ocenę na podstawie pisemnych raportów z projektów. Wymagana obecność na zajęciach (dopuszczalne dwie nieobecności podczas cyklu zajęć).

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2023-02-20 - 2023-06-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Karnkowska
Prowadzący grup: Przemysław Decewicz, Stanisław Dunin-Horkawicz, Łukasz Dziewit, Anna Karnkowska, Michał Małecki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.
ul. Banacha 2
02-097 Warszawa
tel: +48 22 55 44 214 https://www.mimuw.edu.pl/
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.0.0-e459be735 (2022-11-16)