L'estiu del 2018, es va celebrar una escola d'estiu anual de bioinformàtica prop de Sant Petersburg, on 100 estudiants de grau i postgrau van venir a estudiar bioinformàtica i conèixer el seu ús en diversos camps de la biologia i la medicina.
L'escola se centrava principalment en la investigació del càncer, però hi havia conferències sobre altres àrees de la bioinformàtica, des de l'evolució fins a l'anàlisi de dades de seqüenciació unicel·lular. Al llarg de la setmana, els nois van aprendre a treballar amb dades de seqüenciació de nova generació, programades en Python i R, van utilitzar eines i marcs bioinformàtics estàndard, es van familiaritzar amb els mètodes de biologia de sistemes, genètica de poblacions i modelització de fàrmacs quan s'estudien tumors. i molt més.
A continuació trobareu un vídeo de 18 conferències impartides a l'escola, amb una breu descripció i diapositives. Els marcats amb un asterisc “*” són força bàsics i es poden veure sense preparació prèvia.
1*. Oncogenòmica i oncologia personalitzada | Mikhail Pyatnitsky, Institut de Recerca de Química Biomèdica
|
Mikhail va parlar breument sobre la genòmica del tumor i com entendre l'evolució de les cèl·lules canceroses ens permet resoldre problemes pràctics en oncologia. El professor va prestar especial atenció a explicar la diferència entre oncogens i supressors de tumors, mètodes per a la recerca de "gens del càncer" i identificar subtipus moleculars de tumors. En conclusió, Mikhail va prestar atenció al futur de l'oncogenòmica i als problemes que poden sorgir.
2*. Diagnòstic genètic de les síndromes tumorals hereditàries | Andrey Afanasyev, yRisk
|
Andrey va parlar sobre les síndromes tumorals hereditàries i va parlar de la seva biologia, epidemiologia i manifestacions clíniques. Una part de la conferència està dedicada al tema de les proves genètiques: qui s'ha de sotmetre a ella, què es fa per a això, quines dificultats sorgeixen per processar les dades i interpretar-ne els resultats i, finalment, quins beneficis aporta als pacients i als seus familiars. .
3*. L'Atles pancàncer | German Demidov, BIST/UPF
|
Malgrat dècades d'investigació en el camp de la genòmica i l'epigenòmica del càncer, la resposta a la pregunta "com, on i per què sorgeixen les síndromes tumorals" encara és incompleta. Una de les raons d'això és la necessitat d'adquisició i processament estandarditzat de grans quantitats de dades per detectar efectes de petita magnitud que són difícils de detectar en un conjunt de dades limitat (la mida típica d'un estudi en un o diversos laboratoris). , però que en conjunt juguen un paper important en una malaltia tan complexa i multifactorial com el càncer.
En els últims anys, molts dels grups de recerca més potents del món, conscients d'aquesta problemàtica, han començat a unir esforços per intentar detectar i descriure tots aquests efectes. Herman va parlar d'una d'aquestes iniciatives (The PanCancer Atlas) i dels resultats obtinguts com a part del treball d'aquest consorci de laboratoris i publicats en un número especial de Cell en aquesta conferència.
4. ChIP-Seq en l'estudi de mecanismes epigenètics | Oleg Shpynov, JetBrains Research
|
La regulació de l'expressió gènica es realitza de diferents maneres. A la seva conferència, Oleg va parlar sobre la regulació epigenètica mitjançant la modificació d'histones, l'estudi d'aquests processos mitjançant el mètode ChIP-seq i mètodes per analitzar els resultats obtinguts.
5. Multiòmica en la investigació del càncer | Konstantin Okonechnikov, Centre alemany d'investigació del càncer
|
El desenvolupament de tecnologies experimentals en biologia molecular ha permès combinar l'estudi d'una àmplia gamma de processos funcionals en cèl·lules, òrgans o fins i tot tot l'organisme. Per establir connexions entre components dels processos biològics, cal utilitzar la multiòmica, que combina dades experimentals massives de la genòmica, la transcriptòmica, l'epigenòmica i la proteòmica. Konstantin va donar exemples clars de l'ús de la multiòmica en el camp de la investigació del càncer amb un focus en l'oncologia pediàtrica.
6. Versatilitat i limitacions de l'anàlisi cel·lular única | Konstantin Okonechnikov
|
Una conferència més detallada sobre ARN-seq unicel·lular i mètodes per analitzar aquestes dades, així com maneres de superar problemes evidents i ocults en estudiar-los.
7. Anàlisi de dades d'ARN-seq unicel·lular | Konstantin Zaitsev, Universitat de Washington a St. Louis
|
Conferència introductòria a la seqüenciació cel·lular única. Konstantin parla dels mètodes de seqüenciació, les dificultats en el treball de laboratori i l'anàlisi bioinformàtica, i les maneres de superar-les.
8. Diagnòstic de la distròfia muscular mitjançant la seqüenciació de nanopors | Pavel Avdeev, Universitat George Washington
|
La seqüenciació mitjançant la tecnologia Oxford Nanopore té avantatges que es poden utilitzar per identificar les causes genètiques de malalties com la distròfia muscular. En la seva conferència, Pavel va parlar sobre el desenvolupament d'un pipeline per diagnosticar aquesta malaltia.
9*. Representació gràfica del genoma | Ilya Minkin, Universitat Estatal de Pennsilvània
|
Els models gràfics permeten la representació compacta d'un gran nombre de seqüències similars i s'utilitzen sovint en genòmica. Ilya va parlar amb detall sobre com es reconstrueixen les seqüències genòmiques mitjançant gràfics, com i per què s'utilitza el gràfic de Bruin, fins a quin punt aquest enfocament "gràfic" augmenta la precisió de les cerques de mutacions i quins problemes no resolts amb l'ús de gràfics encara queden.
10*. Proteòmica entretinguda | Pavel Sinitsyn, Institut Max Planck de Bioquímica (2 parts)
, |,
Les proteïnes són les responsables de la majoria dels processos bioquímics en un organisme viu, i fins ara la proteòmica és l'únic mètode per a l'anàlisi global de l'estat de milers de proteïnes simultàniament. La gamma de problemes resolts és impressionant: des de la identificació d'anticossos i antígens fins a la determinació de la localització de diversos milers de proteïnes. En les seves conferències, Pavel va parlar sobre aquestes i altres aplicacions de la proteòmica, el seu desenvolupament actual i els inconvenients en l'anàlisi de dades.
onze*. Principis bàsics de simulacions moleculars | Pavel Yakovlev, BIOCAD
|
Conferència teòrica introductòria a la dinàmica molecular: per què és necessària, què fa i com s'utilitza en relació al desenvolupament de fàrmacs. Pavel va prestar atenció als mètodes de la dinàmica molecular, l'explicació de les forces moleculars, la descripció de les connexions, els conceptes de "camp de força" i "integració", les limitacions en el modelatge i molt més.
12*. Biologia Molecular i Genètica | Yuri Barbitov, Institut de Bioinformàtica
, , |
Una introducció en tres parts a la biologia molecular i la genètica per a estudiants i graduats d'enginyeria. La primera conferència tracta sobre els conceptes de biologia moderna, qüestions d'estructura del genoma i l'aparició de mutacions. El segon tracta detalladament les qüestions del funcionament dels gens, els processos de transcripció i traducció, el tercer abasta la regulació de l'expressió gènica i els mètodes bàsics de biologia molecular.
13*. Principis de l'anàlisi de dades de NGS | Yuri Barbitov, Institut de Bioinformàtica
|
La conferència descriu els mètodes de seqüenciació de segona generació (NGS), els seus tipus i característiques. El professor explica amb detall com s'estructura la "sortida" de dades del seqüenciador, com es converteix per a l'anàlisi i quines són les maneres de treballar-hi.
14*. Utilitzant la línia d'ordres, practica | Gennadi Zakharov, EPAM
Una visió pràctica de les ordres útils a la línia d'ordres Linux, opcions i els conceptes bàsics del seu ús. Els exemples se centren en l'anàlisi de seqüències d'ADN seqüenciades. A més de les operacions estàndard Linux Es consideren les utilitats (per exemple, cat, grep, sed, awk) per treballar amb seqüències (samtools, bedtools).
15*. Visualització de dades per als més petits | Nikita Alekseev, Universitat ITMO
|
Tothom ha tingut l'experiència d'il·lustrar els resultats dels seus propis projectes científics o d'entendre esquemes, gràfics i imatges d'altres persones. Nikita va explicar com interpretar correctament gràfics i diagrames, destacant-ne el principal; com dibuixar imatges clares. El conferenciant també ha posat èmfasi en què cal buscar en llegir un article o veure un anunci.
16*. Carreres en Bioinformàtica | Victoria Korzhova, Institut Max Planck de Bioquímica
Vídeo: , |
Victoria va parlar de l'estructura de la ciència acadèmica a l'estranger i del que cal prestar atenció per construir una carrera en ciència o indústria com a estudiant de grau, graduat o postgrau.
17*. Com escriure un CV per a un científic | Victoria Korzhova, Institut Max Planck de Bioquímica
Què deixar al currículum i què eliminar? Quins fets seran d'interès per a un potencial director de laboratori i quins són millor no esmentar-los? Com hauries d'organitzar la informació perquè el teu currículum destaqui? La conferència donarà resposta a aquestes i altres preguntes.
18*. Com funciona el mercat de la bioinformàtica | Andrey Afanasyev, yRisk
|
Com funciona el mercat i on pot treballar un bioinformàtic? La resposta a aquesta pregunta es presenta detalladament, amb exemples i consells, a la conferència d'Andrey.
Конец
Com haureu notat, les conferències a l'escola són bastant àmplies en temes: des de la modelització molecular i l'ús de gràfics per a l'assemblatge del genoma, fins a l'anàlisi de cèl·lules individuals i la construcció d'una carrera científica. Des de l'Institut de Bioinformàtica intentem incloure una varietat de temes al programa escolar per tal de cobrir el màxim de disciplines bioinformàtiques possibles i perquè cada participant aprengui alguna cosa nova i útil.
La propera escola de bioinformàtica se celebrarà del 29 de juliol al 3 d'agost de 2019 a prop de Moscou. . El tema d'enguany serà la bioinformàtica en la biologia del desenvolupament i la investigació sobre l'envelliment.
Per a aquells que vulguin estudiar bioinformàtica en profunditat, encara acceptem sol·licituds per al nostre a Sant Petersburg. O segueix les nostres notícies sobre l'obertura del programa a Moscou aquesta tardor.
Per a aquells que no són a Sant Petersburg o Moscou, però realment volen convertir-se en bioinformàtic, hem preparat en algorismes, programació, genètica i biologia.
També en tenim desenes , que pots començar a passar ara mateix.
L'any 2018 es va celebrar l'escola d'estiu de bioinformàtica amb el suport dels nostres socis habituals: les empreses JetBrains, BIOCAD i EPAM, per la qual cosa els agraïm molt.
Bioinformàtica tothom!
PD Si no creieu que n'hi ha prou, и .
Font: www.habr.com
