در تابستان 2018، یک مدرسه تابستانی سالانه در بیوانفورماتیک در نزدیکی سن پترزبورگ برگزار شد، که در آن 100 دانشجوی کارشناسی و کارشناسی ارشد برای مطالعه بیوانفورماتیک و آشنایی با کاربرد آن در زمینه های مختلف زیست شناسی و پزشکی آمدند.
تمرکز اصلی مدرسه بر روی تحقیقات سرطان بود، اما سخنرانی‌هایی در زمینه‌های دیگر بیوانفورماتیک، از تکامل تا تجزیه و تحلیل داده‌های توالی‌یابی تک سلولی وجود داشت. در طول هفته، بچه‌ها یاد گرفتند که با داده‌های توالی‌یابی نسل بعدی، برنامه‌ریزی شده در پایتون و R، از ابزارها و چارچوب‌های استاندارد بیوانفورماتیک استفاده کنند، با روش‌های زیست‌شناسی سیستم‌ها، ژنتیک جمعیت و مدل‌سازی دارو هنگام مطالعه تومورها آشنا شدند. و خیلی بیشتر.
در زیر ویدئویی از 18 سخنرانی ارائه شده در مدرسه را با توضیحات مختصر و اسلایدها مشاهده خواهید کرد. مواردی که با ستاره "*" مشخص شده اند کاملاً ابتدایی هستند و می توان آنها را بدون آمادگی قبلی تماشا کرد.
1*. انکوژنومیک و انکولوژی شخصی | میخائیل پیاتنیتسکی، موسسه تحقیقاتی شیمی زیست پزشکی
|
میخائیل به طور خلاصه در مورد ژنومیک تومور و چگونگی درک تکامل سلول های سرطانی به ما اجازه می دهد تا مشکلات عملی در انکولوژی را حل کنیم. این مدرس به تبیین تفاوت بین انکوژن ها و سرکوبگرهای تومور، روش های جستجوی "ژن های سرطانی" و شناسایی زیرگروه های مولکولی تومور توجه ویژه ای داشت. در خاتمه، میخائیل به آینده انکوژنومیک و مشکلاتی که ممکن است ایجاد شود توجه کرد.
2*. تشخیص ژنتیکی سندرم های تومور ارثی | آندری آفاناسیف، yRisk
|
آندری در مورد سندرم های تومور ارثی صحبت کرد و در مورد بیولوژی، اپیدمیولوژی و تظاهرات بالینی آنها صحبت کرد. بخشی از سخنرانی به موضوع آزمایش ژنتیک اختصاص دارد - چه کسی باید آن را انجام دهد، چه کاری برای این کار انجام می شود، چه مشکلاتی در پردازش داده ها و تفسیر نتایج ایجاد می شود، و در نهایت، چه مزایایی برای بیماران و بستگان آنها به همراه دارد. .
3*. اطلس پان سرطان | آلمانی دمیدوف، BIST/UPF
|
علیرغم دهه ها تحقیق در زمینه ژنومیک سرطان و اپی ژنومیک، پاسخ به این سوال "چگونه، کجا و چرا سندرم های تومور ایجاد می شود" هنوز ناقص است. یکی از دلایل این امر نیاز به جمع‌آوری و پردازش استاندارد مقادیر عظیمی از داده‌ها به منظور تشخیص اثرات با بزرگی کوچک است که در یک مجموعه داده محدود (اندازه‌ای که برای مطالعه در یک یا چند آزمایشگاه معمولی است) تشخیص آن دشوار است. ، اما در مجموع نقش بسزایی در بیماری پیچیده و چند عاملی مانند سرطان دارند.
در چند سال گذشته، بسیاری از قدرتمندترین گروه های تحقیقاتی جهان که از این مشکل آگاه بودند، شروع به پیوستن به نیروهای خود در تلاش برای شناسایی و توصیف همه این اثرات کرده اند. هرمان در مورد یکی از این ابتکارات (The PanCancer Atlas) و نتایجی که به عنوان بخشی از کار این کنسرسیوم آزمایشگاهی به دست آمده و در شماره ویژه Cell در این سخنرانی منتشر شده است صحبت کرد.
4. Chip-Seq در مطالعه مکانیسم های اپی ژنتیک | اولگ شپینوف، تحقیقات JetBrains
|
تنظیم بیان ژن به روش های مختلفی انجام می شود. اولگ در سخنرانی خود در مورد تنظیم اپی ژنتیک از طریق اصلاح هیستون، مطالعه این فرآیندها با استفاده از روش ChiP-seq و روش هایی برای تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده صحبت کرد.
5. Multiomics در تحقیقات سرطان | کنستانتین اوکونچنیکف، مرکز تحقیقات سرطان آلمان
|
توسعه فناوری های تجربی در زیست شناسی مولکولی امکان ترکیب مطالعه طیف گسترده ای از فرآیندهای عملکردی در سلول ها، اندام ها یا حتی کل ارگانیسم را فراهم کرده است. برای ایجاد ارتباط بین اجزای فرآیندهای بیولوژیکی، لازم است از مولتیومیکس استفاده شود که داده‌های تجربی عظیمی از ژنومیک، رونویسی، اپی ژنومیک و پروتئومیکس را ترکیب می‌کند. کنستانتین نمونه های روشنی از استفاده از چند omics در زمینه تحقیقات سرطان با تمرکز بر انکولوژی کودکان ارائه کرد.
6. تطبیق پذیری و محدودیت های آنالیز تک سلولی | کنستانتین اوکونچنیکف
|
یک سخنرانی مفصل تر در مورد RNA-seq تک سلولی و روش های تجزیه و تحلیل این داده ها، و همچنین راه هایی برای غلبه بر مشکلات آشکار و پنهان هنگام مطالعه آنها.
7. تجزیه و تحلیل داده های تک سلولی RNA-seq | کنستانتین زایتسف، دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس
|
سخنرانی مقدماتی در مورد توالی یابی تک سلولی. کنستانتین روش های توالی یابی، مشکلات در کار آزمایشگاهی و تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک، و راه های غلبه بر آنها را مورد بحث قرار می دهد.
8. تشخیص دیستروفی عضلانی با استفاده از توالی یابی نانو منافذ | پاول آودیف، دانشگاه جورج واشنگتن
|
توالی یابی با استفاده از فناوری نانوپوره آکسفورد دارای مزایایی است که می توان از آن برای شناسایی علل ژنتیکی بیماری هایی مانند دیستروفی عضلانی استفاده کرد. پاول در سخنرانی خود در مورد توسعه خط لوله ای برای تشخیص این بیماری صحبت کرد.
9*. نمایش نموداری ژنوم | ایلیا مینکین، دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا
|
مدل‌های نمودار اجازه نمایش فشرده تعداد زیادی از توالی‌های مشابه را می‌دهند و اغلب در ژنومیک استفاده می‌شوند. ایلیا به تفصیل در مورد چگونگی بازسازی توالی‌های ژنومی با استفاده از نمودارها، چگونگی و چرایی استفاده از نمودار دی بروین، این که چنین رویکرد "گرافی" دقت جستجوی جهش را افزایش می‌دهد و چه مشکلات حل‌نشده‌ای با استفاده از نمودارها هنوز باقی مانده است، صحبت کرد.
10*. پروتئومیکس سرگرم کننده | پاول سینیتسین، موسسه بیوشیمی ماکس پلانک (2 بخش)
, |,
پروتئین ها مسئول اکثر فرآیندهای بیوشیمیایی در یک موجود زنده هستند و تا کنون پروتئومیکس تنها روش برای تجزیه و تحلیل جهانی از وضعیت هزاران پروتئین به طور همزمان است. طیفی از مشکلات حل شده قابل توجه است - از شناسایی آنتی بادی ها و آنتی ژن ها تا تعیین محلی سازی چندین هزار پروتئین. پاول در سخنرانی های خود در مورد این و دیگر کاربردهای پروتئومیکس، پیشرفت فعلی آن و مشکلات آن در تجزیه و تحلیل داده ها صحبت کرد.
یازده*. اصول اولیه شبیه سازی مولکولی | پاول یاکولف، BIOCAD
|
سخنرانی نظری مقدماتی در مورد دینامیک مولکولی: چرا به آن نیاز است، چه کاری انجام می دهد و چگونه از آن در رابطه با توسعه دارو استفاده می شود. پاول به روش‌های دینامیک مولکولی، توضیح نیروهای مولکولی، توصیف اتصالات، مفاهیم «میدان نیرو» و «ادغام»، محدودیت‌های مدل‌سازی و موارد دیگر توجه کرد.
12*. زیست شناسی مولکولی و ژنتیک | یوری باربیتوف، موسسه بیوانفورماتیک
, , |
مقدمه ای سه قسمتی بر زیست شناسی مولکولی و ژنتیک برای دانشجویان و فارغ التحصیلان مهندسی. اولین سخنرانی در مورد مفاهیم زیست شناسی مدرن، مسائل مربوط به ساختار ژنوم و وقوع جهش ها بحث می کند. دومی به تفصیل مسائل مربوط به عملکرد ژن، فرآیندهای رونویسی و ترجمه را پوشش می دهد، سومی تنظیم بیان ژن و روش های بیولوژیکی مولکولی پایه را پوشش می دهد.
13*. اصول تجزیه و تحلیل داده های NGS | یوری باربیتوف، موسسه بیوانفورماتیک
|
این سخنرانی روش های توالی یابی نسل دوم (NGS)، انواع و ویژگی های آنها را شرح می دهد. مدرس به تفصیل توضیح می دهد که چگونه "خروجی" داده از ترتیب دهنده ساختار یافته است، چگونه برای تجزیه و تحلیل تبدیل می شود و راه های کار با آن چیست.
14*. با استفاده از خط فرمان، تمرین | گنادی زاخاروف، EPAM
مروری عملی از دستورات خط فرمان مفید لینوکس، گزینه ها و اصول استفاده از آنها. مثال‌ها بر تجزیه و تحلیل توالی‌های DNA متوالی تمرکز دارند. علاوه بر عملیات استاندارد لینوکس (به عنوان مثال، cat، grep، sed، awk)، ابزارهای کمکی برای کار با دنباله ها (samtools، bedtools) در نظر گرفته شده است.
15*. تجسم داده ها برای کوچولوها | نیکیتا آلکسیف، دانشگاه ITMO
|
هرکسی تجربه نشان دادن نتایج پروژه های علمی خود یا درک نمودارها، نمودارها و تصاویر دیگران را داشته است. نیکیتا گفت که چگونه نمودارها و نمودارها را به درستی تفسیر کنیم و نکته اصلی را از آنها برجسته کنیم. نحوه ترسیم تصاویر واضح این مدرس همچنین تاکید کرد که هنگام خواندن مقاله یا تماشای یک آگهی تبلیغاتی به چه نکاتی توجه کنیم.
16*. مشاغل در بیوانفورماتیک | ویکتوریا کورژووا، موسسه بیوشیمی ماکس پلانک
ویدئو: , |
ویکتوریا در مورد ساختار علم آکادمیک در خارج از کشور و آنچه که باید برای ایجاد شغل در علم یا صنعت به عنوان یک دانشجوی کارشناسی، کارشناسی ارشد یا کارشناسی ارشد به آن توجه کنید، صحبت کرد.
17*. نحوه نوشتن رزومه برای یک دانشمند | ویکتوریا کورژووا، موسسه بیوشیمی ماکس پلانک
چه چیزی را در رزومه بگذارید و چه چیزی را حذف کنید؟ چه حقایقی برای یک مدیر بالقوه آزمایشگاه جالب خواهد بود و بهتر است به کدام یک اشاره نکنیم؟ چگونه باید اطلاعات را ترتیب دهید تا رزومه خود را برجسته کنید؟ این سخنرانی به این سؤالات و سؤالات دیگر پاسخ خواهد داد.
18*. نحوه عملکرد بازار بیوانفورماتیک | آندری آفاناسیف، yRisk
|
بازار چگونه کار می کند و یک بیوانفورماتیک کجا می تواند کار کند؟ پاسخ به این سوال به تفصیل همراه با مثال ها و توصیه ها در سخنرانی آندری ارائه شده است.
پایان
همانطور که ممکن است متوجه شده باشید، سخنرانی ها در مدرسه موضوعات بسیار گسترده ای دارند - از مدل سازی مولکولی و استفاده از نمودارها برای مونتاژ ژنوم، تا تجزیه و تحلیل سلول های منفرد و ایجاد یک حرفه علمی. ما در مؤسسه بیوانفورماتیک سعی می کنیم موضوعات متنوعی را در برنامه مدرسه قرار دهیم تا بتوانیم تا حد امکان رشته های بیوانفورماتیک را پوشش دهیم و هر شرکت کننده چیز جدید و مفیدی بیاموزد.
مدرسه بعدی بیوانفورماتیک از 29 ژوئیه تا 3 آگوست 2019 در نزدیکی مسکو برگزار می شود. . موضوع امسال بیوانفورماتیک در زیست شناسی رشد و تحقیقات پیری خواهد بود.
برای کسانی که می‌خواهند بیوانفورماتیک را به طور عمیق مطالعه کنند، ما هنوز درخواست‌های خود را می‌پذیریم در سن پترزبورگ یا اخبار ما را در مورد افتتاحیه این برنامه در پاییز امسال در مسکو دنبال کنید.
برای کسانی که در سن پترزبورگ یا مسکو نیستند، اما واقعا می خواهند یک بیوانفورماتیک شوند، ما آماده کرده ایم. در الگوریتم ها، برنامه نویسی، ژنتیک و زیست شناسی.
ده ها هم داریم ، که می توانید از همین الان شروع به گذراندن آن کنید.
در سال 2018، مدرسه تابستانی بیوانفورماتیک با حمایت شرکای همیشگی ما - شرکت های JetBrains، BIOCAD و EPAM برگزار شد که از آنها بسیار سپاسگزاریم.
بیوانفورماتیک همه!
PS اگر فکر نمی کردید کافی است، и .
منبع: www.habr.com