2018 nyarán évente megrendezték Szentpétervár mellett a bioinformatikai nyári iskolát, ahová 100 egyetemi és posztgraduális hallgató érkezett, hogy bioinformatikát tanuljanak, és megismerjék annak használatát a biológia és az orvostudomány különböző területein.
Az iskola fő hangsúlya a rákkutatásra irányult, de a bioinformatika más területeiről is tartottak előadásokat, az evolúciótól az egysejt-szekvenálási adatok elemzéséig. A srácok a hét folyamán megtanultak dolgozni a következő generációs szekvenálási adatokkal, Python és R nyelveken programozva, standard bioinformatikai eszközöket és keretrendszereket használtak, megismerkedtek a rendszerbiológia, populációgenetika és gyógyszermodellezés módszereivel a daganatok tanulmányozása során, és még sok más.
Az alábbiakban az iskolában elhangzott 18 előadás videóját találod, rövid leírással és diákkal. A csillaggal (*) jelöltek meglehetősen alapvetőek, és előzetes felkészülés nélkül is megtekinthetők.
1*. Onkogenomika és személyre szabott onkológia | Mihail Pjatnyickij, Orvosbiológiai Kémiai Kutatóintézet
|
Mikhail röviden beszélt a tumorgenomikáról és arról, hogy a rákos sejtek evolúciójának megértése lehetővé teszi számunkra az onkológia gyakorlati problémáinak megoldását. Az előadó kiemelt figyelmet fordított az onkogének és a tumorszuppresszorok közötti különbség magyarázatára, a „rákgének” felkutatására és a daganatok molekuláris altípusainak azonosítására. Befejezésül Mikhail figyelmet szentelt az onkogenomika jövőjének és az esetlegesen felmerülő problémáknak.
2*. Örökletes daganatszindrómák genetikai diagnosztikája | Andrej Afanasjev, yRisk
|
Andrey beszélt az örökletes daganatszindrómákról, valamint biológiájukról, epidemiológiájukról és klinikai megnyilvánulásairól. Az előadás egy részét a genetikai tesztelés kérdéskörének szenteljük - kinek kell alávetni, mit tesznek ennek érdekében, milyen nehézségek adódnak az adatok feldolgozása és az eredmények értelmezése során, és végül milyen előnyökkel jár a betegek és hozzátartozóik számára .
3*. A Pánrák Atlasz | Német Demidov, BIST/UPF
|
A rákgenomika és epigenomika területén végzett több évtizedes kutatás ellenére a válasz a „hogyan, hol és miért keletkeznek a tumorszindrómák” kérdésre még mindig hiányos. Ennek egyik oka, hogy nagy mennyiségű adat szabványosított beszerzésére és feldolgozására van szükség annak érdekében, hogy olyan kis méretű hatásokat észleljünk, amelyeket egy korlátozott adathalmazban (egy vagy több laboratóriumon belüli vizsgálatra jellemző méret) nehéz kimutatni. , de amelyek összességében jelentős szerepet játszanak, óriási szerepet játszanak egy olyan összetett és többtényezős betegségben, mint a rák.
Az elmúlt néhány évben a világ legerősebb kutatócsoportjai közül sok, tudatában ennek a problémának, egyesíteni kezdte erőit ezen hatások észlelésére és leírására. Herman az egyik ilyen kezdeményezésről (The PanCancer Atlas) beszélt, valamint a laboratóriumokból álló konzorcium munkájának részeként elért eredményekről, amelyeket a Cell különszámában tettek közzé ebben az előadásban.
4. ChIP-Seq az epigenetikai mechanizmusok vizsgálatában | Oleg Shpynov, JetBrains Research
|
A génexpressziót különböző módokon szabályozzák. Oleg előadásán a hisztonmódosításon keresztüli epigenetikai szabályozásról, ezen folyamatok ChIP-seq módszerrel történő vizsgálatáról és a kapott eredmények elemzési módszereiről beszélt.
5. Multiomika a rákkutatásban | Konstantin Okonechnikov, Német Rákkutató Központ
|
A molekuláris biológia kísérleti technológiáinak fejlődése lehetővé tette a sejtekben, szervekben vagy akár az egész szervezetben zajló funkcionális folyamatok széles körének vizsgálatát. A biológiai folyamatok összetevői közötti kapcsolatok kialakításához szükséges a multiomika alkalmazása, amely a genomika, a transzkriptomika, az epigenomika és a proteomika hatalmas kísérleti adatait ötvözi. Konstantin világos példákat hozott a multi-omika használatára a rákkutatás területén, különös tekintettel a gyermekonkológiára.
6. Az egysejtű elemzés sokoldalúsága és korlátai | Konsztantyin Okonecsnyikov
|
Részletesebb előadás az egysejtű RNS-seq-ről és az adatok elemzésének módszereiről, valamint a nyilvánvaló és rejtett problémák leküzdésének módjairól a tanulmányozás során.
7. Egysejtű RNS-seq adatok elemzése | Konstantin Zaitsev, Washington Egyetem St. Louis-ban
|
Bevezető előadás az egysejtű szekvenálásról. Konstantin a szekvenálási módszerekről, a laboratóriumi munka és a bioinformatikai elemzés nehézségeiről és azok leküzdésének módjairól beszél.
8. Izomdisztrófia diagnosztikája nanopórusos szekvenálás segítségével | Pavel Avdeev, George Washington Egyetem
|
Az Oxford Nanopore technológiával végzett szekvenálásnak vannak olyan előnyei, amelyek felhasználhatók olyan betegségek genetikai okainak azonosítására, mint például az izomdisztrófia. Pavel előadásában a betegség diagnosztizálására szolgáló csővezeték fejlesztéséről beszélt.
9*. A genom grafikonos ábrázolása | Ilya Minkin, Pennsylvania Állami Egyetem
|
A gráfmodellek nagyszámú hasonló szekvencia kompakt ábrázolását teszik lehetővé, és gyakran használják a genomikában. Ilya részletesen beszélt arról, hogyan rekonstruálják a genomi szekvenciákat gráfok segítségével, hogyan és miért használják a de Bruin gráfot, mennyire növeli egy ilyen „gráf” megközelítés a mutációkeresések pontosságát, és milyen megoldatlan problémák maradtak még hátra a gráfok használatával kapcsolatban.
10*. Szórakoztató proteomika | Pavel Sinitsyn, Max Planck Biokémiai Intézet (2 rész)
, |,
A fehérjék felelősek a legtöbb biokémiai folyamatért egy élő szervezetben, és eddig a proteomika az egyetlen módszer több ezer fehérje állapotának egyidejű globális elemzésére. A megoldott problémák köre lenyűgöző – az antitestek és antigének azonosításától a több ezer fehérje lokalizációjának meghatározásáig. Pavel előadásaiban a proteomika ezekről és más alkalmazásairól, jelenlegi fejlődéséről és az adatelemzés buktatóiról beszélt.
tizenegy*. A molekuláris szimulációk alapelvei | Pavel Yakovlev, BIOCAD
|
Bevezető elméleti előadás a molekuláris dinamikáról: miért van rá szükség, mire van szükség és hogyan használják gyógyszerfejlesztéssel kapcsolatban. Pavel figyelmet fordított a molekuláris dinamika módszereire, a molekuláris erők magyarázatára, az összefüggések leírására, az „erőtér” és az „integráció” fogalmára, a modellezés korlátaira és még sok másra.
12*. Molekuláris biológia és genetika | Jurij Barbitov, Bioinformatikai Intézet
, , |
Háromrészes bevezetés a molekuláris biológiába és a genetikába mérnökhallgatók és diplomások számára. Az első előadás a modern biológia fogalmait, a genom szerkezetének kérdéseit és a mutációk előfordulását tárgyalja. A második a génműködés kérdéseit, a transzkripció és transzláció folyamatait, a harmadik a génexpresszió szabályozását és az alapvető molekuláris biológiai módszereket tárgyalja részletesen.
13*. Az NGS adatelemzés elvei | Jurij Barbitov, Bioinformatikai Intézet
|
Az előadás bemutatja a második generációs szekvenálási (NGS) módszereket, azok típusait és jellemzőit. Az előadó részletesen elmagyarázza, hogyan épül fel a szekvenszerből származó adatok „kimenete”, hogyan konvertálódnak elemzésre, és milyen módokon dolgozhatunk vele.
14*. A parancssor használatával gyakoroljon | Gennagyij Zaharov, EPAM
Praktikus áttekintés a hasznos Linux parancssori parancsokról, opciókról és használatuk alapjairól. A példák a szekvenált DNS-szekvenciák elemzésére összpontosítanak. A szabványos Linux-műveleteken (például cat, grep, sed, awk) kívül figyelembe kell venni a szekvenciákkal való munkavégzéshez szükséges segédprogramokat (samtools, bedtools).
15*. Adatvizualizáció kicsiknek | Nikita Alekseev, ITMO Egyetem
|
Mindenkinek volt már tapasztalata saját tudományos projektjei eredményeinek illusztrálásában, vagy mások diagramjainak, grafikonjainak és képeinek megértésében. Nikita elmondta, hogyan kell helyesen értelmezni a grafikonokat és diagramokat, kiemelve belőlük a legfontosabb dolgot; hogyan rajzoljunk tiszta képeket. Az előadó kiemelte azt is, hogy mire kell figyelni egy-egy cikk olvasásakor vagy reklámfilm megtekintésekor.
16*. Karrier a bioinformatikusban | Victoria Korzhova, Max Planck Biokémiai Intézet
videók: , |
Victoria beszélt a külföldi tudományos tudomány szerkezetéről, és arról, hogy mire kell odafigyelni, ha egyetemi, posztgraduális vagy posztgraduális hallgatóként szeretnél tudományos vagy ipari karriert építeni.
17*. Hogyan írjunk önéletrajzot egy tudósnak | Victoria Korzhova, Max Planck Biokémiai Intézet
Mit hagyjunk az önéletrajzban és mit távolítsunk el? Milyen tények érdekelhetik a potenciális laborvezetőt, és melyekről jobb nem beszélni? Hogyan rendezze el az információkat, hogy önéletrajza kiemelkedjen? Az előadás ezekre és más kérdésekre ad választ.
18*. Hogyan működik a bioinformatikai piac | Andrej Afanasjev, yRisk
|
Hogyan működik a piac és hol dolgozhat egy bioinformatikus? A kérdésre adott választ részletesen, példákkal és tanácsokkal mutatjuk be Andrey előadásában.
Конец
Amint azt bizonyára észrevette, az iskolában az előadások meglehetősen széles témájúak – a molekuláris modellezéstől és a grafikonok genom-összeállításhoz való felhasználásától az egyedi sejtek elemzéséig és a tudományos karrier felépítéséig. Mi a Bioinformatikai Intézetben igyekszünk sokféle témakört beépíteni az iskolai programba, hogy minél több bioinformatikai tudományterületet lefedjünk, és minden résztvevő tanuljon valami újat, hasznosat.
A következő bioinformatikai iskolát 29. július 3. és augusztus 2019. között tartják Moszkva közelében. . Az idei év témája a bioinformatika a fejlődésbiológiában és az öregedéskutatásban lesz.
Azok számára, akik mélyrehatóan szeretnének bioinformatikát tanulni, továbbra is várjuk a jelentkezéseket Szentpéterváron. Vagy kövesse híreinket a program őszi moszkvai megnyitójáról.
Azok számára, akik nem Szentpéterváron vagy Moszkvában vannak, de nagyon szeretnének bioinformatikus lenni, elkészítettük algoritmusokban, programozásban, genetikában és biológiában.
Nálunk is több tucat van , amelyet már most elkezdhet átélni.
2018-ban állandó partnereink - a JetBrains, a BIOCAD és az EPAM cégek - támogatásával került megrendezésre a bioinformatikai nyári iskola, amit nagyon köszönünk.
Bioinformatika mindenkinek!
PS Ha úgy gondolja, hogy ez nem elég, и .
Forrás: will.com