Techniki w genomice i transkryptomice
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1000-718TGT |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Techniki w genomice i transkryptomice |
Jednostka: | Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki |
Grupy: |
Przedmioty z technologii w skali genomowej dla bioinformatyki |
Punkty ECTS i inne: |
6.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowe |
Założenia (opisowo): | Rozwój technik sekwencjonowania wysokoprzepustowego zrewolucjonizował badania biologiczne i biomedyczne. Jednocześnie wraz z rosnącą liczbą danych rozwijane są również narzędzia bioinformatyczne służące do analizy tych danych. Zajęcia mają na celu poszerzenie wiedzy i umiejętności w zakresie: planowania eksperymentów z wykorzystaniem sekwencjonowania wysokoprzepustowego, technik sekwencjonowania, doboru narzędzi do analizy danych, weryfikacji otrzymanych wyników i interpretacji wyników w świetle zgromadzonej wiedzy biologicznej. W ramach zajęć planujemy zapoznanie uczestników z szeroką gamą programów służących do analizy danych z sekwencjonowania genomów i transkryptomów, które umożliwią kolejne etapy badań i odpowiedź na zróżnicowane pytania badawcze. |
Tryb prowadzenia: | w sali |
Pełny opis: |
Zarówno wykłady jak i ćwiczenia będą podzielone na trzy bloki tematyczne: (1) Genomika, (2) Transkryptomika oraz (3) Metagenomika i metatranskryptomika. Zajęcia obejmą zarówno zagadnienia planowania, jak i przeprowadzania eksperymentów, oraz wybrane metody analizy danych i ich wykorzystanie. Blok I Genomika 1. Sekwencjonowanie genomów de novo a re-sekwencjonowanie – założenia metodyczne (np. populacja czy osobnik), cele, techniki sekwencjonowania i sposoby składania. 2. Ocena jakości złożenia – techniczna i biologiczna, ocena kompletności genomu, możliwości wykorzystania danych o różnej jakości. 3. Adnotacja genomów – przewidywanie genów i funkcji. Przewidywanie elementów niekodujących, struktury genów oraz adnotacja funkcjonalna. 4. Sekwencjonowanie genomów pojedynczych komórek w badaniach biomedycznych i środowiskowych. 5. Wybrane zagadnenia dotyczące: analiz wielkoskalowych w badaniach struktury chromatyny, analizy epigenomów, czy też genomiki populacyjnej. Blok II Transkryptomika 1. Eksperymenty RNA-seq (analiza mRNA, totalnego RNA, miRNA). Możliwości analizy w oparciu o genom referencyjny oraz de novo. Analiza transkryptomów SS (strand specific). Sekwencjonowanie długich niekodujących RNA i bezpośrednie sekwencjonowanie RNA. 2. Składanie transkryptomu i adnotacja transkryptomu, ocena jakości złożenia, poziomu kontaminacji i kompletności. Adnotacja funkcjonalna transkryptomu. Wykrywanie izoform. 3. Analiza ekspresji genów i analiza genów różnicowo wyrażanych. Wykorzystanie unikalnych znaczników molekularnych (Unique Molecular Identifier) w ocenie ekspresji genów. 4. Sekwencjonowanie transkryptomów pojedynczych komórek w badaniach biomedycznych i środowiskowych. 5. Analiza genomu a analiza transkryptomu – kiedy wybrać, którą technikę i jak wyniki z sekwencjonowania genomu i transkryptomu się uzupełniają np. wykorzystanie transkryptomu do adnotacji, wykorzystanie genomu do składania transkryptomu, detekcja genów fuzyjnych. Blok III Metagenomika i metatranskryptomika 1. Składanie metagenomów (złożenia z pojedynczych prób i złożenia całych danych) i poszukiwanie genów w danych metagenomowych. Analiza grafów złożeń de novo – teoria i przykłady zastosowań (np. dekonwolucja szczepów). Analiza metagenomów: adnotacja taksonomiczna, automatyczne binowanie i manualna obróbka genomów z metagenomów. 2. Metody uczenia maszynowego w metagenomice. 3 Składanie i analiza metatranskryptomów. 4. Rekonstrukcja sieci metabolicznych i relacji metabolicznych między organizmami oraz przepływu metabolitów (ang. flux balance analysis) 5. Łączenie różnych rodzajów danych, zalety i ograniczenia (analizy pangenomów, integracja danych amplikonowych i genomowych, integracja danych metatranskryptomowych i genomowych) |
Literatura: |
Publikacje naukowe rekomendowane przez prowadzących zajęcia. |
Efekty uczenia się: |
Uzyskanie umiejętności analizy danych pochodzących z technologii wielkoskalowych i syntezy wyników w kontekście problemu biologicznego |
Metody i kryteria oceniania: |
Raporty z trzech projektów zaliczeniowych (70%). Indywidualne prezentacje na podstawie literatury (30%). Obecność na wykładach i laboratoriach wymagana do zaliczenia. |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2024-02-19 - 2024-06-16 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR WYK
LAB
CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Anna Karnkowska | |
Prowadzący grup: | Paweł Hałakuc, Michał Karlicki, Anna Karnkowska, Lidia Lipińska-Zubrycka, Agnieszka Piotrowska-Nowak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2024/25" (jeszcze nie rozpoczęty)
Okres: | 2025-02-17 - 2025-06-08 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR WYK
LAB
CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Anna Karnkowska | |
Prowadzący grup: | Paweł Hałakuc, Michał Karlicki, Anna Karnkowska, Lidia Lipińska-Zubrycka, Agnieszka Piotrowska-Nowak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.