ZAJĘCIA ORGANIZACYJNE WSTĘP DO BIOINFORMATYKI

Podobne dokumenty
PODSTAWY BIOINFORMATYKI ORGANIZACJA ZAJĘĆ BIOINFORMATYKA PRZETWARZANIE I ANALIZA DANYCH

BIOINFORMATYKA BIOLOGICZNE BAZY DANYCH

Podstawy bioinformatyki - biologiczne bazy danych

CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU Pracownia Informatyczna 1 PRACOWNIA INFORMATYCZNA 2018/2019 MAGDA MIELCZAREK 1

BASH - WPROWADZENIE Bioinformatyka 4

PRACOWNIA INFORMATYCZNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU BASH - PODSTAWOWE INFORMACJE

ANALIZA DANYCH POCHODZĄCYCH Z SEKWENCJONOWANIA NASTĘPNEJ GENERACJI

ANALIZA DANYCH POCHODZĄCYCH Z SEKWENCJONOWANIA NASTĘPNEJ GENERACJI

PAKIETY STATYSTYCZNE JOANNA SZYDA TOMASZ SUCHOCKI

PODSTAWY BIOINFORMATYKI

SYSTEMY INFORMATYCZNE WSPOMAGAJĄCE HODOWLĘ MAGDALENA FRĄSZCZAK

Kierunek Informatyka stosowana Studia stacjonarne Studia pierwszego stopnia

Informatyka w medycynie Punkt widzenia kardiologa

KARTA PRZEDMIOTU. (pieczęć wydziału)

Przewodnik do planowania programu kształcenia na II roku studiów I stopnia. Kierunek: Bioinformatyka. 17 czerwca 2013 r.

PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 4 ANALIZA DANYCH NGS

"Zapisane w genach, czyli Python a tajemnice naszego genomu."

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa

Spis treści. Przedmowa... XI. Wprowadzenie i biologiczne bazy danych. 1 Wprowadzenie Wprowadzenie do biologicznych baz danych...

ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE Specjalność: Projektowanie molekularne i bioinformatyka. 3-letnie studia I stopnia (licencjackie)

Kierunek: Informatyka Poziom studiów: Studia I stopnia Forma studiów: Stacjonarne. audytoryjne. Wykład Ćwiczenia

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 1

Konstruowanie drzew filogenetycznych. Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa i multimedia

Wzorcowe efekty kształcenia dla kierunku studiów biotechnologia studia pierwszego stopnia profil ogólnoakademicki

Techniki znakowania cząsteczek biologicznych - opis przedmiotu

Przewodnik do planowania programu kształcenia na I roku studiów II stopnia. Kierunek: Bioinformatyka. 17 czerwca 2013 r.

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa i multimedia

ZASADY PRZYZNAWANIA STYPENDIÓW ZA WYNIKI W NAUCE NA WYDZIALE BIOTECHNOLOGII UNIWERSYTETU WROCŁAWSKIEGO

Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu nie ponosi żadnych kosztów związanych z odbywaniem praktyk przez studentów.

Program studiów I st. (licencjackich) na kieruneku Biotechnologia

BIOLOGICZNE BAZY DANYCH SYLABUS

STUDIA I STOPNIA NA KIERUNKU ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE. specjalność Biofizyka molekularna

Repetytorium z matematyki 3,0 1,0 3,0 3,0. Analiza matematyczna 1 4,0 2,0 4,0 2,0. Analiza matematyczna 2 6,0 2,0 6,0 2,0

Kierunek: Inżynieria i Analiza Danych Poziom studiów: Studia I stopnia Forma studiów: Stacjonarne. audytoryjne. Wykład Ćwiczenia

Wstęp do Informatyki dla bioinformatyków

3. Podstawy genetyki S YLABUS MODUŁU (PRZEDMIOTU) I nformacje ogólne. Nazwa modułu. Kod F3/A. Podstawy genetyki. modułu

KARTA KURSU. Biotechnology in Environmental Protection. Kod Punktacja ECTS* 1

Jak Big Data rewolucjonizuje naukę oraz współpracę centrów badawczych z biznesem?

I. 1) NAZWA I ADRES: Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul. C.K. Norwida 25/27, Wrocław, woj.

WSKAŹNIKI ILOŚCIOWE - Punkty ECTS w ramach zajęć: Efekty kształcenia. Wiedza Umiejętności Kompetencje społeczne (symbole) MK_1. Analiza matematyczna

Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta

Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta

Program studiów magisterskich z Bioinformatyki i Biologii Systemów

PLAN STUDIÓW. efekty kształcenia K6_U12 K6_W12 A Z O PG_ PODSTAWY BIOLOGII K6_W06 A Z K6_W01 K6_U01

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa, Inżynieria oprogramowania, Technologie internetowe

Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta

ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE Specjalność: Biofizyka molekularna. 3-letnie studia I stopnia (licencjackie)

TOK STUDIÓW Kierunek: informatyka rok studiów: I studia stacjonarne pierwszego stopnia, rok akademicki 2014/2015. Forma zaliczen ia. egz. lab.

Plan studiów na kierunku studiów wyższych: BIOCHEMIA studia pierwszego stopnia, profil ogólnoakademicki

P l a n s t u d i ó w

ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE Specjalność: Projektowanie molekularne i bioinformatyka. 2-letnie studia II stopnia (magisterskie)

Kierunek: Informatyka Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

Pierwsze kroki w świat biznesu

Podstawy bioinformatyki sekwencjonowanie nowej generacji. Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Program studiów I st. (licencjackich) na kieruneku Biotechnologia

SYSTEMY OPERACYJNE SYLABUS A. Informacje ogólne

II. MODUŁY KSZTAŁCENIA

Wykład V. Rzut okiem na języki programowania. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Podstawy Informatyki

Jest to dziedzina biologiczna wywodząca się z biotechnologii. Bioinformatyka

PLGrid: informatyczne usługi i narzędzia wsparcia w nauce

ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE Specjalność: Biofizyka molekularna. 2-letnie studia II stopnia (magisterskie)

UNIWERSYTET ŁÓDZKI KIERUNEK CHEMIA - STUDIA STACJONARNE Specjalność nauczycielska w zakresie chemii i informatyki

Bioinformatyczna analiza danych. Wykład 1 Dr Wioleta Drobik-Czwarno Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt

INFORMATYKA PLAN STUDIÓW NIESTACJONARNYCH (W UKŁADZIE ROCZNYM) STUDIA ROZPOCZYNAJĄCE SIĘ W ROKU AKADEMICKIM

Plan studiów na kierunku studiów wyższych: BIOCHEMIA studia pierwszego stopnia, profil ogólnoakademicki

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA Bieżący sylabus w semestrze zimowym roku 2016/17

Wprowadzenie do bioinformatyki

BIOTECHNOLOGIA MEDYCZNA

PLAN STUDIÓW PODYPLOMOWYCH: DIAGNOSTYKA MOLEKULARNA W ROKU 2019/2020. Nazwa modułu ECTS Semestr I Semestr II. Liczba godzin z.

Matematyka - Statystyka matematyczna Mathematical statistics 2, 2, 0, 0, 0

INFORMATYKA PLAN STUDIÓW NIESTACJONARNYCH. Podstawy programowania Systemy operacyjne

Informatyka na UG... Witold Bołt

PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 3 BIOLOGICZNE BAZY DANYCH (1)

Systemy operacyjne. Informatyka Stosowana, I rok. Krzysztof Wilk. Katedra Informatyki Stosowanej i Modelowania

Bioinformatics for Science. Tomasz Puton

PODSTAWY BIOINFORMATYKI 12 MIKROMACIERZE

PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 3 BIOLOGICZNE BAZY DANYCH (2)

P l a n s t u d i ó w

INFORMATYKA. PLAN STUDIÓW NIESTACJONARNYCH 1-go STOPNIA STUDIA ROZPOCZYNAJĄCE SIĘ W ROKU AKADEMICKIM 2016/17. zajęć w grupach A K L S P

Fizyka z elementami informatyki

Zatwierdzono na Radzie Wydziału w dniu 11 czerwca 2015 r.

SYLABUS. Wydział Biologiczno-Rolniczy. Katedra Biochemii i Biologii Komórki

Nazwa przedmiotu. 1 Matematyka. 2 Fizyka. 3 Informatyka. 4 Rysunek techniczny. 12 Język angielski. 14 Podstawy elektroniki. 15 Architektura komputerów

Plan studiów dla kierunku:

Fizyka komputerowa(ii)

Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja

Sekwencjonowanie Nowej Generacji ang. Next Generation Sequencing

Lp. SYMBOL NAZWA ZAJĘĆ EFEKTY KSZTAŁCENIA (P/K/PW)** ECTS K_K ŁĄCZNIE 50

1. Analiza asocjacyjna. Cechy ciągłe. Cechy binarne. Analiza sprzężeń. Runs of homozygosity. Signatures of selection

15 tyg. 15 tyg. w tym laborat. ECTS. laborat. semin. semin. ćwicz. ćwicz. wykł. ECTS. w tym laborat. 15 tyg. ECTS. laborat. semin. semin. ćwicz.

WYMAGANIA PROGRAMOWE dla studentów K MISMaP ubiegających się o DYPLOM MAGISTERSKI na Wydziale Fizyki UW zrealizowany w ramach K MISMaP

Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

9. Metody dydaktyczne 10. Podstawowe informacje i zaliczone kursy z genetyki i biologii molekularnej oraz dobra znajom angielskiego.

Karta Opisu Przedmiotu

INFORMATYKA. PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH I-go STOPNIA (W UKŁADZIE SEMESTRALNYM) STUDIA ROZPOCZYNAJĄCE SIĘ W ROKU AKADEMICKIM

Teoria ewolucji. Podstawowe pojęcia. Wspólne pochodzenie.

Transkrypt:

ZAJĘCIA ORGANIZACYJNE WSTĘP DO BIOINFORMATYKI Podstawy Bioinformatyki lab 1 PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 1

BIOINFORMATYKA Dr Magda Mielczarek Katedra Genetyki, pokój nr 14 ul. Kożuchowska 7, 51-631 Wrocław magda.mielczarek@upwr.edu.pl KONSULTACJE: Środa 13:30 15:30 (bardzo proszę się zapowiedzieć) PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 2

ORGANIZACJA ZAJĘĆ Wstęp do bioinformatyki Biologiczne bazy danych 1 Biologiczne bazy danych 2 Przyrównanie sekwencji, filogenetyka Przegląd artykułów naukowych Dane NGS; elementy programowania w różnych językach Kolokwium (bez możliwości poprawy) PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 3

ZAGADNIENIA OPROGRAMOWANIE BAZY DANYCH PRZETWARZANIE I ANALIZA DANYCH BIOLOGICZNYCH PROGRAMOWANIE ALGORYTMY PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 4

ZALICZENIE Średnia arytmetyczna z: kolokwium I (ocena przynajmniej 3.0) prezentacji aktywności Listy zadań Obecność (theta.edu.pl/teaching/) PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 5

POLECANE: PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 6

Czym jest bioinformatyka? PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 7

BIOINFORMATYKA Bioinformatyka jest interdyscyplinarną dziedziną nauki obejmującą wykorzystanie metod obliczeniowych do badania danych biologicznych Higgs P., Attwood T., Bioinformatyka i ewolucja molekularna Bioinformatyka a biologia obliczeniowa PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 8

BIOINFORMATYKA Interdyscyplinarność : biologia (molekularna) dane biologiczne, biotechnologiczne dane dotyczące kwasów nukleinowych, białek, lipidów, węglowodanów i innych makrocząsteczek Informatyka i matematyka - narzędzia, metody i obliczenia komputerowe nauki i techniki komputerowe, matematyka stosowana, statystyka, teoria prawdopodobieństwa PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 9

CELE BIOINFORMATYKI Organizacja i zarządzanie informacjami o danych biologicznych w formie skomputeryzowanych zapisów BAZY DANYCH Analiza danych tworzenie NARZĘDZI (programów, metod, algorytmów) systemy operacyjne (Unix, Linux) języki programowania (C, C++, PERL, Python, Ruby, JAVA, R, FORTRAN, itd.) PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 10

BIOINFORMATYCZNE ETAPY PRZETWARZANIA DANYCH Analiza genomowych sekwencji DNA - przykład analizy MAGDA MIELCZAREK 11

ZAPIS SEKWENCJI DNA PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 12

ANALIZA GENOMOWYCH SEKWENCJI DNA Pozyskanie danych Bioinformatyczny ciąg analityczny Analiza wyników PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 13

ANALIZA GENOMOWYCH SEKWENCJI DNA Pozyskanie danych 2 670 139 648 bp Bioinformatyczny ciąg analityczny Analiza wyników 187 zwierząt 1 genom - do 73 GB (dane po kompresji) PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 14

ANALIZA GENOMOWYCH SEKWENCJI DNA Pozyskanie danych Bioinformatyczny ciąg analityczny Kontrola jakości Przyrównanie do genomu referencyjnego Detekcja polimorfizmów genetycznych Analiza wyników PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 15

ANALIZA GENOMOWYCH SEKWENCJI DNA Pozyskanie danych Kontrola jakości Bioinformatyczny ciąg analityczny Analiza wyników PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 16

ANALIZA GENOMOWYCH SEKWENCJI DNA Pozyskanie danych Bioinformatyczny ciąg analityczny Przyrównanie do genomu referencyjnego ACTGGTGGGAA AAAGGGAACCT GGTGGGAAAAA GGGAACCTTTCT TGGGAAAAAATT GAACCTTTCTTT GAAAAAATTTCA CCTTTCTTTGGA GGGACTGATTCC AGAGAGATTTGC GACTGATTCCGA GAGAACCTTTCT Analiza wyników ACTGGTGGGGAAAAATTTCAAAAGGGAACCTTTCTTTGGAGCGGGACTGATTCCGAGAGAGA PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 17

ANALIZA GENOMOWYCH SEKWENCJI DNA Pozyskanie danych Bioinformatyczny ciąg analityczny Przyrównanie do genomu referencyjnego ACTGGTGGGAA AAAGGGAACCT GGTGGGAAAAA GGGAACCTTTCT TGGGAAAAAATT GAACCTTTCTTT GAAAAAATTTCA CCTTTCTTTGGA GGGACTGATTCC AGAGAGATTTGC GACTGATTCCGA GAGAACCTTTCT Analiza wyników ACTGGTGGGAA GGTGGGAAAAA TGGGAAAAAATT GAAAAAATTTCA AAAGGGAACCT GGGAACCTTTCC GAACCTTTCCTT GGGACTACTGAT AGAGAGATTTGC CCTTTCCTTGGA GACTACTGATTC GAGAACCTTTCT ACTGGTGGGGAAAAATTTCAAAAGGGAACCTTTCTTTGGAGCGGGACTGATTCCGAGAGAGA PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 18

ANALIZA GENOMOWYCH SEKWENCJI DNA Pozyskanie danych Bioinformatyczny ciąg analityczny Przyrównanie do genomu referencyjnego ACTGGTGGGAA AAAGGGAACCT GGTGGGAAAAA GGGAACCTTTCT TGGGAAAAAATT GAACCTTTCTTT GAAAAAATTTCA CCTTTCTTTGGA GGGACTGATTCC AGAGAGATTTGC GACTGATTCCGA GAGAACCTTTCT Analiza wyników ACTGGTGGGAA GGTGGGAAAAA TGGGAAAAAATT GAAAAAATTTCA SNP InDel AAAGGGAACCT GGGAACCTTTCC GAACCTTTCCTT GGGACTACTGAT AGAGAGATTTGC CCTTTCCTTGGA GACTACTGATTC GAGAACCTTTCT ACTGGTGGGGAAAAATTTCAAAAGGGAACCTTTCTTTGGAGCGGGACTGATTCCGAGAGAGA PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 19

liczba SNP LICZBA SNP 7 000 000 6 000 000 5 000 000 4 000 000 3 000 000 2 000 000 min: 2 063 811 0.08% genomu max: 6 117 976 0.23% genomu sd: 663 223 1 000 000 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Numer zwierzęcia PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 20

ANALIZA GENOMOWYCH SEKWENCJI DNA Pozyskanie danych Bioinformatyczny ciąg analityczny - Adnotacja funkcjonalna Przykład: 32 krowy, półsiostry chore i zdrowe zapalenie wymienia Analiza wyników ACTGGGGGTGA ACTGGGGGGGA PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 21

DLACZEGO SUPERKOMPUTER? przechowywanie danych surowe pliki po pliki po detekcji dane przyrównaniu polimorfizmów 6,1 TB 4,9 TB 44,8 GB + dane dodatkowe przetwarzanie danych przyrównanie; 8 rdzeni; 25 GB próba paralelizacja - przyspieszenie obliczeń ~ 19 GB max 24 rdzenie czas analiz dla wszystkich prób tygodnie? PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 22

POZNAŃSKIE CENTRUM SUPERKOMPUTEROWO-SIECIOWE W praktyce przetwarzanie i przechowywanie danych biologicznych nie byłoby możliwe bez komputerów o dużej mocy obliczeniowej i o dużych zasobach pamięci dyskowej PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 23

InfoPlus - I. Makałowska Komputery w biologii molekularnej czyli bioinformatyka https://www.youtube.com/watch?v=istssvhazg8 Lista zadań theta.edu.pl/teaching/ PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 24