Detail předmětu
Pokročilá bioinformatika
FIT-PBIAk. rok: 2021/2022
V přednáškách se studenti seznámí zejména s oblastmi, kde je možné využívat různorodá molekulární a bioinformatická data. Prostudují možnosti integrace takových dat s cílem řešit konkrétní problémy či vytvářet konkrétní výpočetní nástroje. Učivo bude doplněno příklady z nejnovější vědecké literatury. Na cvičeních budou studenti pracovat na tvorbě vzájemně kompatibilních modulů, jejichž integrací vznikne obecný nástroj (např. pro funkční anotaci, předpověď struktury, vizualizaci fyzikálně-chemických vlastností molekul a pod.).
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Seznámení s novými a méně standardními algoritmy, zdokonalení schopnosti navrhnout a implementovat bioinformatický algoritmus.
Hlubší pochopení úlohy počítačů v analýze a prezentaci biologických údajů.
Doporučená nebo povinná literatura
Zvelebil M., Baum J.: Understanding bioinformatics. Garland Science, London, 2007 ISBN 978-0815340249 UniProt URL:
Jones N.C., Pevzner P.: An introduction to algorithms in bioinformatics. MIT Press, 2004, ISBN 978-0262101066
Zvelebil M., Baum J.: Understanding bioinformatics. Garland Science, London, 2007 ISBN 978-0815340249.
UniProt URL: http://www.expasy.uniprot.org/
Xinkun Wang, Next-Generation Sequencing Data Analysis, ISBN: 978-1482217889, CRC Press, 2016.
Protein Data Bank URL: http://www.pdb.org/
UniProt URL: http://www.expasy.uniprot.org/
Gene Ontology URL: http://www.geneontology.org
Protein Data Bank URL: http://www.pdb.org/
Způsob a kritéria hodnocení
Projekt, úkoly z počítačového cvičení.
Jazyk výuky
čeština
Cíl
Navázat na předmět BFI - Bioinformatika. Seznámit studenty s vybranými, rychle se rozvíjejícími, či jinak zajímavými oblastmi bioinformatiky, vytvořit prostor pro vytvoření bioinformatického nástroje využívajícího probrané principy.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program MITAI magisterský navazující
specializace NISD , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NISY do 2020/21 , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NISY , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NIDE , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NCPS , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NSEC , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NMAT , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NGRI , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NNET , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NVIZ , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NSEN , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NMAL , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NHPC , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NVER , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NEMB , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NADE , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný
specializace NSPE , libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný - Program IT-MGR-2 magisterský navazující
obor MBI , 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
- Program MITAI magisterský navazující
specializace NBIO , 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
20 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- Úvod, přehled problematiky
- Různorodost molekulárních a odvozených dat
- Genomy a vybrané způsoby analýzy genomových dat
- UniProt a vybrané způsoby analýzy proteinových sekvenčních dat
- Statisticko-informační a lingvistický pohled na bioinformatická data
- Implementace algoritmů pro analýzu biologických sekvencí
- PDB a vybrané způsoby analýzy strukturních dat
- Gene Ontology a vybrané způsoby analýzy funkčních dat
- Integrace dat z více zdrojů v genomice a proteomice
- Nástroje a knihovny pro vývoj softwaru (Biopython)
- Nástroje a knihovny pro vizualizaci (PyMol)
- Bioinformatika a nanotechnologie: Mol. výpočty, sekvenace hybridizací
- Další aktuální trendy
Cvičení na počítači
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- Analýza biologických sekvencí
- Genome Browser, Biomart
- Biopython a PyMol
- R/Bioconductor
- Tvorba integrovaného výpočetního nástroje
Projekt
6 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Návrh a vytvoření integrovaného výpočetního nástroje pro bioinformatiku a jeho demonstrace formou mini-konference.