Kesällä 2018 Pietarin lähellä pidettiin vuosittainen bioinformatiikan kesäkoulu, jonne 100 perustutkintoa ja jatko-opiskelijaa saapui opiskelemaan bioinformatiikkaa ja tutustumaan sen käyttöön biologian ja lääketieteen eri aloilla.
Koulun pääpaino oli syöpätutkimuksessa, mutta luentoja oli myös muista bioinformatiikan osa-alueista aina evoluutiosta yhden solun sekvensointitietojen analysointiin. Viikon aikana pojat oppivat työskentelemään seuraavan sukupolven sekvensointidatan kanssa, ohjelmoidulla Pythonilla ja R:llä, käyttivät standardinmukaisia bioinformatiikan työkaluja ja kehyksiä, tutustuivat systeemibiologian, populaatiogenetiikan ja lääkemallinnuksen menetelmiin kasvaimia tutkittaessa, ja paljon enemmän.
Alta löydät videon 18 koulussa pidetystä luennosta lyhyen kuvauksen ja dioineen. Tähdellä "*" merkityt ovat melko perusluonteisia ja niitä voi katsoa ilman ennakkovalmisteluja.
1*. Onkogenomiikka ja yksilöllinen onkologia | Mihail Pyatnitsky, Biolääketieteen kemian tutkimuslaitos
|
Mikhail puhui lyhyesti kasvainten genomiikasta ja siitä, kuinka syöpäsolujen evoluution ymmärtäminen mahdollistaa onkologian käytännön ongelmien ratkaisemisen. Luennoitsija kiinnitti erityistä huomiota onkogeenien ja tuumorisuppressorien erojen selittämiseen, "syöpägeenien" etsintämenetelmiin ja kasvainten molekyylialatyyppien tunnistamiseen. Lopuksi Mikhail kiinnitti huomiota onkogenomiikan tulevaisuuteen ja mahdollisiin ongelmiin.
2*. Perinnöllisten kasvainoireyhtymien geneettinen diagnoosi | Andrei Afanasjev, yRisk
|
Andrey puhui perinnöllisistä kasvainoireyhtymistä ja keskusteli niiden biologiasta, epidemiologiasta ja kliinisistä ilmenemismuodoista. Osa luennosta on omistettu geenitestauksen aihealueelle - kenen se on suoritettava, mitä tälle tehdään, mitä vaikeuksia tietojen käsittelyssä ja tulosten tulkinnassa syntyy, ja lopuksi, mitä hyötyä siitä on potilaille ja heidän omaisilleen .
3*. Pan-Cancer Atlas | Saksalainen Demidov, BIST/UPF
|
Huolimatta vuosikymmenien tutkimuksesta syövän genomiikan ja epigenomiikan alalla, vastaus kysymykseen "miten, missä ja miksi kasvainoireyhtymät syntyvät" on edelleen epätäydellinen. Yksi syy tähän on tarve saada ja käsitellä valtavia tietomääriä standardoidusti, jotta voidaan havaita pienikokoiset vaikutukset, joita on vaikea havaita rajoitetussa tietojoukossa (koko, joka on tyypillinen tutkimukselle yhdessä tai useammassa laboratoriossa). , mutta joilla on kaiken kaikkiaan merkittävä rooli ja valtava rooli niin monimutkaisessa ja monitekijäisessä sairaudessa kuin syöpä.
Muutaman viime vuoden aikana monet maailman tehokkaimmista tutkimusryhmistä, jotka ovat tietoisia tästä ongelmasta, ovat alkaneet yhdistää voimansa yrittääkseen havaita ja kuvata kaikkia näitä vaikutuksia. Herman puhui yhdestä näistä aloitteista (The PanCancer Atlas) ja tuloksista, jotka saatiin osana tämän laboratoriokonsortion työtä ja jotka julkaistiin Cell-erikoisnumerossa tällä luennolla.
4. ChIP-Seq epigeneettisten mekanismien tutkimuksessa | Oleg Shpynov, JetBrains Research
|
Geeniekspression säätely tapahtuu eri tavoin. Oleg puhui luennolla epigeneettisestä säätelystä histonimuuntelun kautta, näiden prosessien tutkimuksesta ChIP-seq-menetelmällä sekä menetelmistä saatujen tulosten analysointiin.
5. Multiomiikka syöpätutkimuksessa | Konstantin Okonechnikov, Saksan syöväntutkimuskeskus
|
Molekyylibiologian kokeellisten teknologioiden kehitys on mahdollistanut solujen, elinten tai jopa koko organismin toiminnallisten prosessien tutkimuksen yhdistämisen. Biologisten prosessien komponenttien välisten yhteyksien luomiseksi on välttämätöntä käyttää multiomiikkaa, jossa yhdistyvät massiiviset kokeelliset tiedot genomiikasta, transkriptomiikasta, epigenomiikasta ja proteomiikasta. Konstantin antoi selkeitä esimerkkejä multiomiikan käytöstä syöpätutkimuksen alalla lasten onkologiaan keskittyen.
6. Yksisoluanalyysin monipuolisuus ja rajoitukset | Konstantin Okonechnikov
|
Yksityiskohtaisempi luento yksisoluisesta RNA-seq:stä ja menetelmistä näiden tietojen analysoimiseksi sekä tavoista voittaa ilmeiset ja piilotetut ongelmat niitä tutkittaessa.
7. Yksisoluisten RNA-seq-tietojen analyysi | Konstantin Zaitsev, Washingtonin yliopisto St. Louisissa
|
Alkuluento yhden solun sekvensoinnista. Konstantin keskustelee sekvensointimenetelmistä, laboratoriotyön ja bioinformatiikan analyysin vaikeuksista ja niiden voittamisesta.
8. Lihasdystrofian diagnoosi nanohuokosekvensoinnilla | Pavel Avdeev, George Washingtonin yliopisto
|
Sekvensoinnilla Oxford Nanopore -teknologialla on etuja, joita voidaan käyttää sairauksien, kuten lihasdystrofian, geneettisten syiden tunnistamiseen. Luennollaan Pavel puhui putkilinjan kehittämisestä tämän taudin diagnosointiin.
9*. Genomin graafinen esitys | Ilya Minkin, Pennsylvania State University
|
Graafimallit mahdollistavat suuren määrän samankaltaisten sekvenssien kompaktin esityksen, ja niitä käytetään usein genomiikassa. Ilja puhui yksityiskohtaisesti siitä, kuinka genomiset sekvenssit rekonstruoidaan graafien avulla, miten ja miksi de Bruin-graafia käytetään, kuinka paljon tällainen "graafi"-lähestymistapa lisää mutaatiohakujen tarkkuutta ja mitä ratkaisemattomia ongelmia graafien käytössä on vielä jäljellä.
10*. Viihdyttävä proteomiikka | Pavel Sinitsyn, Max Planckin biokemian instituutti (2 osaa)
, |,
Proteiinit ovat vastuussa useimmista biokemiallisista prosesseista elävässä organismissa, ja proteomiikka on toistaiseksi ainoa menetelmä tuhansien proteiinien tilan maailmanlaajuiseen analysointiin samanaikaisesti. Ratkaistujen ongelmien kirjo on vaikuttava - vasta-aineiden ja antigeenien tunnistamisesta useiden tuhansien proteiinien lokalisoinnin määrittämiseen. Luennoillaan Pavel puhui näistä ja muista proteomiikan sovelluksista, sen nykyisestä kehityksestä ja data-analyysin sudenkuopat.
yksitoista*. Molekyylisimulaatioiden perusperiaatteet | Pavel Yakovlev, BIOCAD
|
Alkuteoreettinen luento molekyylidynamiikasta: miksi sitä tarvitaan, mitä se tekee ja miten sitä käytetään lääkekehityksen yhteydessä. Pavel kiinnitti huomiota molekyylidynamiikan menetelmiin, molekyylivoimien selittämiseen, yhteyksien kuvaukseen, "voimakentän" ja "integraation" käsitteisiin, mallinnuksen rajoituksiin ja paljon muuta.
12*. Molekyylibiologia ja genetiikka | Juri Barbitov, Bioinformatiikan instituutti
, , |
Kolmiosainen johdanto molekyylibiologiaan ja genetiikkaan insinööriopiskelijoille ja valmistuneille. Ensimmäisellä luennolla käsitellään modernin biologian käsitteitä, genomin rakenteen kysymyksiä ja mutaatioiden esiintymistä. Toinen käsittelee yksityiskohtaisesti geenien toimintaa, transkriptio- ja translaatioprosesseja, kolmas käsittelee geeniekspression säätelyä ja molekyylibiologisia perusmenetelmiä.
13*. NGS-tietoanalyysin periaatteet | Juri Barbitov, Bioinformatiikan instituutti
|
Luennolla kuvataan toisen sukupolven sekvensointimenetelmiä (NGS), niiden tyyppejä ja ominaisuuksia. Luennoitsija kertoo yksityiskohtaisesti, miten sekvensserin datan "ulostulo" rakentuu, miten se muunnetaan analysoitavaksi ja miten sen kanssa voi työskennellä.
14*. Käytä komentoriviä, harjoittele | Gennadi Zakharov, EPAM
Käytännön yleiskatsaus hyödyllisistä Linuxin komentorivikomennoista, valinnoista ja niiden käytön perusteista. Esimerkit keskittyvät sekvensoitujen DNA-sekvenssien analysointiin. Tavallisten Linux-toimintojen (esim. cat, grep, sed, awk) lisäksi huomioidaan apuohjelmat sekvenssien kanssa työskentelemiseen (samtools, bedtools).
15*. Tietojen visualisointi pienille | Nikita Alekseev, ITMO-yliopisto
|
Jokaisella on ollut kokemusta omien tieteellisten projektiensa tulosten havainnollistamisesta tai muiden ihmisten kaavioiden, kaavioiden ja kuvien ymmärtämisestä. Nikita kertoi kuinka tulkita oikein kaavioita ja kaavioita korostaen niistä tärkeintä; kuinka piirtää selkeitä kuvia. Luennoitsija korosti myös, mitä kannattaa ottaa huomioon artikkelia lukiessa tai mainosta katsoessa.
16*. Ura bioinformatiikan alalta | Victoria Korzhova, Max Planckin biokemian instituutti
Video: , |
Victoria puhui akateemisen tieteen rakenteesta ulkomailla ja siihen, mihin sinun on kiinnitettävä huomiota, jotta voit rakentaa uraa tieteessä tai teollisuudessa perustutkinto-, jatko- tai jatko-opiskelijana.
17*. Kuinka kirjoittaa CV tiedemiehelle | Victoria Korzhova, Max Planckin biokemian instituutti
Mitä jättää CV:hen ja mitä poistaa? Mitkä tosiasiat kiinnostavat potentiaalista laboratoriopäällikköä ja mitkä on parempi olla mainitsematta? Miten tiedot kannattaa järjestää, jotta ansioluettelosi erottuu joukosta? Luennolla vastataan näihin ja muihin kysymyksiin.
18*. Miten bioinformatiikan markkinat toimivat | Andrei Afanasjev, yRisk
|
Miten markkinat toimivat ja missä bioinformaatikko voi työskennellä? Vastaus tähän kysymykseen esitetään yksityiskohtaisesti esimerkkien ja neuvojen kera Andreyn luennossa.
Конец
Kuten olet ehkä huomannut, koulun luennot ovat aiheiltaan varsin laajoja - molekyylimallintamisesta ja graafien käytöstä genomin kokoonpanossa yksittäisten solujen analysointiin ja tieteellisen uran rakentamiseen. Me Bioinformatiikan instituutissa pyrimme sisällyttämään kouluohjelmaan erilaisia aiheita, jotta se kattaisi mahdollisimman monta bioinformatiikan alaa ja että jokainen osallistuja oppii jotain uutta ja hyödyllistä.
Seuraava bioinformatiikan koulu pidetään 29.-3 Moskovan lähellä. . Tämän vuoden aiheena on bioinformatiikka kehitysbiologiassa ja ikääntymisen tutkimuksessa.
Niille, jotka haluavat opiskella bioinformatiikkaa syvällisesti, otamme edelleen vastaan hakemuksia Pietarissa. Tai seuraa uutisiamme ohjelman avautumisesta Moskovassa tänä syksynä.
Niille, jotka eivät ole Pietarissa tai Moskovassa, mutta todella haluavat tulla bioinformaatiksi, olemme valmistaneet algoritmeissa, ohjelmoinnissa, genetiikassa ja biologiassa.
Meillä on myös kymmeniä , jonka läpi voit aloittaa heti.
Vuonna 2018 bioinformatiikan kesäkoulu järjestettiin vakituisten kumppaneidemme - JetBrains, BIOCAD ja EPAM - tuella, mistä kiitämme paljon.
Bioinformatiikkaa kaikille!
PS Jos se ei mielestäsi riittänyt, и .
Lähde: will.com