Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Bioinformatika

IV108 Ak. rok 2019/2020 zimní semestr

Pokročilý předmět v bioinformatice kombinující přednášky a cvičení na počítači, navazující na základy mol.biologie a bioinformatiky z jiných předmětů.

Okruhy otázek k SDZ

1. Vyhledávání v biologických sekvencích (typy vyhledávání, principy a aplikace)

2. Porovnávání biologických sekvencí (párové a mnohočetné, aplikace)

3. Genomy, jejich struktura a analýza sekvence DNA

4. Analýza a predikce struktury RNA

5. Techniky sekvenování DNA (principy a aplikace)

6. Struktura a funkce proteinů

7. Analýza sekvence proteinů (detekce domén, predikce struktury, analýza korelovaných mutací)

8. Zvláštní struktury DNA (triplex, kvadruplex), repetitivní a mobilná DNA, genom člověka

9. Molekulárně-biologické a bioinformatické databáze (např. GenBank, UniProt, RefSeq, PDB, Gene Ontology)
 
10. Výpočetní nástroje (např. BLAST, BLAT, R/Bioconductor, Biomart, genomové prohlížeče) a datové formáty (např. FASTA, FASTQ, SAM, VCF, GFF3, PDB) používané v mol.biologii a bioinformatice.

Garant předmětu

Lexa Matej, Ing., Ph.D. (FI MUNI)

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zkouška (ústní)

Rozsah

13 hod. přednášky, 13 hod. cvičení

Bodové hodnocení

100 zkouška

Přednášející

Lexa Matej, Ing., Ph.D. (FI MUNI)

Cíle předmětu

Na konci kurzu budou studenti:
-podrobně seznámeni s vybranými algoritmy a metodami analýzy dat využívaných v bioinformatice, jejich výhodách a slabých místech a nejnovějších alternativách a postupech
-dokáží pracovat s prostorovými modely molekul
-studenti dokáží kriticky hodnotit a navrhovat vlastní postupy při řešení vybraných problémů v bioinformatice
-budou znát principy metod sekvenování DNA a práce s takto získanými sekvencemi.

Osnova přednášek

1. Biologický jazyk (segmentace sekvencí, informačně-statistická analýza biologických sekvencí)
2. Hledání výrazů a příbuzných sekvencí (algoritmy založené na filtraci a suffixových polích)
3. Heuristické algoritmy pro hledání podobnosti biologických sekvencí (BLAST, BLAT, Pattern Hunter)
4. Práce s regulárními výrazy v bioinformatice
5. Algoritmy pro předpovídání a analýzu strukturních dat (sekundární struktura, kontakty v proteinech, identifikace domén)
6. Algoritmy pro předpovídání a analýzu strukturních dat (3D struktura, srovnávání struktur)
7. Práce se strukturami molekul v programu Pymol
8. Nové metody sekvenování DNA
9. Skládání genomů a další operace s krátkými sekvencemi nukleových kyselin
10. Odhad teploty topení duplexů DNA a jiných struktur nukleových kyselin, program mfold
11. Sekundární struktura RNA
12. DNA výpočty
13. Srovnávací genomika člověka (příklady z vědecké literatury)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program VTI-DR-4, obor DVI4, libovolný ročník, volitelný
Nahoru