Detail předmětu

Bioinformatika

IV108 Ak. rok 2018/2019 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

Lexa Matej, Ing., Ph.D.

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška (ústní)

Rozsah

  • 13 hod. přednášky
  • 13 hod. cvičení

Bodové hodnocení

  • 100 bodů závěrečná zkouška

Zajišťuje ústav

Fakulta informatiky (FI MU)

Přednášející

Lexa Matej, Ing., Ph.D.

Cvičící

Lexa Matej, Ing., Ph.D.

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

Nahoru