No verán de 2018 celebrouse preto de San Petersburgo unha escola de verán anual de bioinformática, onde 100 estudantes de grao e posgrao viñeron para estudar bioinformática e coñecer o seu uso en varios campos da bioloxía e da medicina.
O foco principal da escola estaba na investigación do cancro, pero houbo conferencias sobre outras áreas da bioinformática, que van dende a evolución ata a análise de datos de secuenciación unicelular. Ao longo da semana, os mozos aprenderon a traballar con datos de secuenciación de próxima xeración, programados en Python e R, utilizaron ferramentas e marcos de bioinformática estándar, familiarizáronse cos métodos de bioloxía de sistemas, xenética de poboacións e modelado de fármacos ao estudar tumores. e moito máis.
A continuación atoparás un vídeo de 18 conferencias impartidas na escola, cunha breve descrición e diapositivas. Os marcados cun asterisco "*" son bastante básicos e pódense ver sen preparación previa.
1*. Oncoxenómica e oncoloxía personalizada | Mikhail Pyatnitsky, Instituto de Investigación de Química Biomédica
Mikhail falou brevemente sobre a xenómica dos tumores e como comprender a evolución das células cancerosas nos permite resolver problemas prácticos en oncoloxía. O profesor prestou especial atención a explicar a diferenza entre oncoxenes e supresores de tumores, métodos para buscar "xenes do cancro" e identificar subtipos moleculares de tumores. En conclusión, Mikhail prestou atención ao futuro da oncoxenómica e aos problemas que poidan xurdir.
2*. Diagnóstico xenético de síndromes tumorais hereditarias | Andrey Afanasyev, yRisk
Andrey falou sobre síndromes tumorais hereditarias e discutiu a súa bioloxía, epidemioloxía e manifestacións clínicas. Parte da charla está dedicada ao tema das probas xenéticas: quen ten que someterse a elas, que se fai para iso, que dificultades xorden para procesar os datos e interpretar os resultados e, finalmente, que beneficios trae para os pacientes e os seus familiares. .
3*. O Atlas Pan-Cancer | German Demidov, BIST/UPF
A pesar de décadas de investigación no campo da xenómica e da epixenómica do cancro, a resposta á pregunta "como, onde e por que xorden as síndromes tumorais" aínda está incompleta. Unha razón para isto é a necesidade de adquisición e procesamento estandarizados de grandes cantidades de datos para detectar efectos de pequena magnitude que son difíciles de detectar nun conxunto de datos limitado (o tamaño típico dun estudo dentro dun ou varios laboratorios). , pero que en conxunto xogan un papel importante nunha enfermidade tan complexa e multifactorial como é o cancro.
Nos últimos anos, moitos dos grupos de investigación máis poderosos do mundo, conscientes deste problema, comezaron a unir forzas para tentar detectar e describir todos estes efectos. Herman falou dunha destas iniciativas (The PanCancer Atlas) e dos resultados obtidos como parte do traballo deste consorcio de laboratorios e publicados nun número especial de Cell nesta conferencia.
4. ChIP-Seq no estudo dos mecanismos epixenéticos | Oleg Shpynov, JetBrains Research
A regulación da expresión xénica realízase de diferentes xeitos. Na súa conferencia, Oleg falou sobre a regulación epixenética mediante a modificación de histonas, o estudo destes procesos mediante o método ChIP-seq e os métodos para analizar os resultados obtidos.
5. Multiómica na investigación do cancro | Konstantin Okonechnikov, Centro Alemán de Investigación do Cancro
O desenvolvemento de tecnoloxías experimentais en bioloxía molecular permitiu combinar o estudo dunha gran variedade de procesos funcionais en células, órganos ou mesmo en todo o organismo. Para establecer conexións entre compoñentes dos procesos biolóxicos, é necesario utilizar a multiómica, que combina datos experimentais masivos de xenómica, transcriptómica, epixenómica e proteómica. Konstantin deu exemplos claros do uso da multi-ómica no campo da investigación do cancro con foco na oncoloxía pediátrica.
6. Versatilidade e limitacións da análise de células únicas | Konstantin Okonechnikov
Unha conferencia máis detallada sobre ARN-seq unicelular e métodos para analizar estes datos, así como formas de superar problemas obvios e ocultos ao estudalos.
7. Análise de datos de ARN-seq unicelular | Konstantin Zaitsev, Universidade de Washington en St. Louis
Charla introdutoria á secuenciación de células unicelulares. Konstantin analiza os métodos de secuenciación, as dificultades no traballo de laboratorio e a análise bioinformática e as formas de superalas.
8. Diagnóstico da distrofia muscular mediante a secuenciación de nanoporos | Pavel Avdeev, Universidade George Washington
A secuenciación mediante a tecnoloxía Oxford Nanopore ten vantaxes que se poden utilizar para identificar as causas xenéticas de enfermidades como a distrofia muscular. Na súa conferencia, Pavel falou sobre o desenvolvemento dunha canalización para o diagnóstico desta enfermidade.
9*. Representación gráfica do xenoma | Ilya Minkin, Universidade Estatal de Pensilvania
Os modelos gráficos permiten a representación compacta dun gran número de secuencias similares e úsanse a miúdo en xenómica. Ilya falou en detalle sobre como se reconstrúen as secuencias xenómicas mediante gráficos, como e por que se usa o gráfico de De Bruin, como un enfoque deste tipo de "gráficos" aumenta a precisión das buscas de mutacións e cales son os problemas sen resolver co uso de gráficos.
10*. Proteómica entretida | Pavel Sinitsyn, Instituto Max Planck de Bioquímica (2 partes)
As proteínas son as responsables da maioría dos procesos bioquímicos nun organismo vivo, e ata agora a proteómica é o único método para a análise global do estado de miles de proteínas simultaneamente. A gama de problemas resoltos é impresionante: desde identificar anticorpos e antíxenos ata determinar a localización de varios miles de proteínas. Nas súas conferencias, Pavel falou sobre estas e outras aplicacións da proteómica, o seu desenvolvemento actual e as trampas na análise de datos.
once*. Principios básicos das simulacións moleculares | Pavel Yakovlev, BIOCAD
Charla teórica introdutoria á dinámica molecular: por que é necesaria, que fai e como se usa en relación ao desenvolvemento de fármacos. Pavel prestou atención aos métodos de dinámica molecular, a explicación das forzas moleculares, a descrición das conexións, os conceptos de "campo de forza" e "integración", as limitacións na modelización e moito máis.
12*. Bioloxía Molecular e Xenética | Yuri Barbitov, Instituto de Bioinformática
Unha introdución en tres partes á bioloxía molecular e á xenética para estudantes e graduados de enxeñería. A primeira charla analiza os conceptos da bioloxía moderna, os problemas da estrutura do xenoma e a aparición de mutacións. O segundo abarca en detalle as cuestións do funcionamento dos xenes, os procesos de transcrición e tradución, o terceiro abarca a regulación da expresión xénica e os métodos básicos de biolóxica molecular.
13*. Principios da análise de datos de NGS | Yuri Barbitov, Instituto de Bioinformática
A charla describe métodos de secuenciación de segunda xeración (NGS), os seus tipos e características. O profesor explica en detalle como se estrutura a "saída" de datos do secuenciador, como se converte para a súa análise e cales son as formas de traballar con eles.
14*. Usando a liña de comandos, practica | Gennady Zakharov, EPAM
Unha visión xeral práctica dos comandos de liña de comandos de Linux útiles, as opcións e os conceptos básicos para usalos. Os exemplos céntranse na análise de secuencias de ADN secuenciadas. Ademais das operacións estándar de Linux (por exemplo, cat, grep, sed, awk), considéranse utilidades para traballar con secuencias (samtools, bedtools).
15*. Visualización de datos para os máis pequenos | Nikita Alekseev, Universidade ITMO
Todo o mundo tivo a experiencia de ilustrar os resultados dos seus propios proxectos científicos ou de comprender diagramas, gráficos e imaxes alleas. Nikita contou como interpretar correctamente gráficos e diagramas, destacando o principal deles; como debuxar imaxes claras. O conferenciante tamén fixo fincapé en que buscar á hora de ler un artigo ou ver un comercial.
16*. Carreiras en Bioinformática | Victoria Korzhova, Instituto Max Planck de Bioquímica
Vídeo:
Victoria falou sobre a estrutura da ciencia académica no estranxeiro e o que cómpre prestar atención para construír unha carreira na ciencia ou na industria como estudante de grao, posgrao ou posgrao.
17*. Como escribir un CV para un científico | Victoria Korzhova, Instituto Max Planck de Bioquímica
Que deixar no CV e que eliminar? Que feitos interesarán a un posible director de laboratorio e cales é mellor non mencionar? Como debes organizar a información para que o teu currículo destaque? A charla dará resposta a estas e outras preguntas.
18*. Como funciona o mercado da bioinformática | Andrey Afanasyev, yRisk
Como funciona o mercado e onde pode traballar un bioinformático? A resposta a esta pregunta preséntase en detalle, con exemplos e consellos, na conferencia de Andrey.
Fin
Como podedes ter notado, as conferencias na escola son bastante amplas en temas: desde o modelado molecular e o uso de gráficos para a ensamblaxe do xenoma, ata a análise de células individuais e a construción dunha carreira científica. Dende o Instituto de Bioinformática tratamos de incluír unha variedade de temas no programa escolar para abarcar o maior número de disciplinas bioinformáticas posible, e para que cada participante aprenda algo novo e útil.
A próxima escola de bioinformática celebrarase do 29 de xullo ao 3 de agosto de 2019 preto de Moscova.
Para aqueles que queiran estudar bioinformática en profundidade, aínda estamos aceptando solicitudes para o noso
Para aqueles que non están en San Petersburgo nin en Moscova, pero realmente queren converterse en bioinformático, preparamos
Tamén temos ducias
En 2018 celebrouse a escola de verán de bioinformática co apoio dos nosos socios habituais: as empresas JetBrains, BIOCAD e EPAM, polo que lles agradecemos moito.
Bioinformática para todos!
P.S. Se non pensabas que era suficiente,
Fonte: www.habr.com