Detail předmětu

Bioinformatika

IV108 Ak. rok 2017/2018 zimní semestr

Aktuální akademický rok

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

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška (ústní)

Rozsah

  • 13 hod. přednášky
  • 13 hod. cvičení

Bodové hodnocení

  • 100 bodů závěrečná zkouška

Zajišťuje ústav

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Předmět nemá znalosti.

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.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Nejsou žádné prerekvizity.

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)

Průběžná kontrola studia

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

Kontrolovaná výuka

Výuka není kontrolována.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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