2018 жылдың жазында Санкт-Петербург қаласының маңында биоинформатикадан жыл сайынғы жазғы мектеп өтті, онда 100 бакалавриат және магистратура студенттері биоинформатиканы оқып, оны биология мен медицинаның әртүрлі салаларында қолдану туралы білуге келді.
Мектептің басты назары онкологиялық ауруларды зерттеу болды, бірақ эволюциядан бір жасушалық секвенирлеу деректерін талдауға дейінгі биоинформатиканың басқа бағыттары бойынша лекциялар болды. Апта бойы балалар Python және R-де бағдарламаланған келесі ұрпақ секвенирлеу деректерімен жұмыс істеуді үйренді, стандартты биоинформатика құралдары мен фреймворктарын қолданды, ісіктерді зерттеу кезінде жүйелік биология, популяциялық генетика және дәрілік модельдеу әдістерімен танысты. және тағы басқалар.
Төменде мектепте оқылған 18 лекцияның қысқаша сипаттамасы және слайдтары бар бейнероликті таба аласыз. «*» жұлдызшасымен белгіленгендер өте қарапайым және алдын ала дайындықсыз көруге болады.
1*. Онкогеномика және дербестендірілген онкология | Михаил Пятницкий, биомедициналық химия ғылыми-зерттеу институты
|
Михаил ісік геномикасы және рак клеткаларының эволюциясын түсіну онкологиядағы практикалық мәселелерді шешуге қалай мүмкіндік беретіні туралы қысқаша айтты. Лектор онкогендер мен ісік супрессорларының айырмашылығын түсіндіруге, «рак гендерін» іздеу әдістеріне және ісіктердің молекулярлық субтиптерін анықтауға ерекше назар аударды. Қорытындылай келе, Михаил онкогеномиканың болашағына және туындауы мүмкін мәселелерге назар аударды.
2*. Тұқым қуалайтын ісік синдромдарының генетикалық диагностикасы | Андрей Афанасьев, тәуекел
|
Андрей тұқым қуалайтын ісік синдромдары туралы айтып, олардың биологиясын, эпидемиологиясын және клиникалық көріністерін талқылады. Дәрістің бір бөлігі генетикалық тестілеу мәселесіне арналған - оны кімге тапсыру керек, бұл үшін не істеу керек, деректерді өңдеу және нәтижелерді интерпретациялау кезінде қандай қиындықтар туындайды және, ең соңында, пациенттер мен олардың туыстарына қандай пайда әкеледі? .
3*. Қатерлі ісікке қарсы атлас | Герман Демидов, BIST/UPF
|
Қатерлі ісік геномикасы мен эпигеномика саласындағы ондаған жылдар бойы жүргізілген зерттеулерге қарамастан, «ісік синдромдары қалай, қайда және неліктен пайда болады» деген сұраққа жауап әлі де толық емес. Мұның бір себебі - шектеулі деректер жинағында анықтау қиын (бір немесе бірнеше зертханалардағы зерттеуге тән өлшем) аз мөлшердегі әсерлерді анықтау үшін үлкен көлемдегі деректерді стандартталған алу және өңдеу қажеттілігі. , бірақ жалпы алғанда қатерлі ісік сияқты күрделі және көп факторлы ауруда үлкен рөл атқаратын.
Соңғы бірнеше жылда осы проблеманы білетін әлемдегі ең күшті зерттеу топтары осы әсерлердің барлығын анықтау және сипаттау әрекеттерінде күш біріктіре бастады. Герман осы бастамалардың бірі (The PanCancer Atlas) және осы зертханалар консорциумының жұмысының бөлігі ретінде алынған нәтижелер туралы және осы дәрісте Cell арнайы шығарылымында жарияланған.
4. Эпигенетикалық механизмдерді зерттеудегі ChIP-Seq | Олег Шпынов, JetBrains Research
|
Гендердің экспрессиясын реттеу әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылады. Олег өз дәрісінде гистондық модификация арқылы эпигенетикалық реттеу, ChIP-seq әдісін қолдана отырып, осы процестерді зерттеу және алынған нәтижелерді талдау әдістері туралы айтты.
5. Қатерлі ісіктерді зерттеудегі мультиомика | Константин Оконечников, Германияның онкологиялық зерттеулер орталығы
|
Молекулярлық биологиядағы тәжірибелік технологиялардың дамуы жасушалардағы, мүшелердегі немесе тіпті бүкіл организмдегі функционалдық процестердің кең ауқымын зерттеуді біріктіруге мүмкіндік берді. Биологиялық процестердің құрамдас бөліктері арасында байланыс орнату үшін геномикадан, транскриптомикадан, эпигеномикадан және протеомикадан массивтік тәжірибелік мәліметтерді біріктіретін мультиомиканы қолдану қажет. Константин балалар онкологиясына назар аудара отырып, онкологиялық зерттеулер саласында мульти-омиканы қолданудың нақты мысалдарын келтірді.
6. Бір жасушалық талдаудың әмбебаптығы және шектеулері | Константин Оконечников
|
Бір жасушалық РНҚ-тізбегі және осы деректерді талдау әдістері, сондай-ақ оларды зерттеу кезінде айқын және жасырын проблемаларды жеңу жолдары туралы толығырақ дәріс.
7. Бір жасушалы РНҚ-секв деректерін талдау | Константин Зайцев, Сент-Луис қаласындағы Вашингтон университеті
|
Бір жасуша секвенциясы бойынша кіріспе дәріс. Константин секвенирлеу әдістерін, зертханалық жұмыс пен биоинформатика талдауындағы қиындықтарды және оларды жеңу жолдарын қарастырады.
8. Нанопора секвенирлеуді қолдану арқылы бұлшықет дистрофиясының диагностикасы | Павел Авдеев, Джордж Вашингтон университеті
|
Oxford Nanopore технологиясын қолданатын секвенирлеу бұлшықет дистрофиясы сияқты аурулардың генетикалық себептерін анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін артықшылықтарға ие. Павел өз лекциясында осы ауруды диагностикалау үшін құбырды әзірлеу туралы айтты.
9*. Геномның графикалық көрінісі | Илья Минкин, Пенсильвания мемлекеттік университеті
|
Графикалық модельдер ұқсас тізбектердің үлкен санын жинақы түрде көрсетуге мүмкіндік береді және геномикада жиі қолданылады. Илья графиктердің көмегімен геномдық тізбектердің қалай қалпына келтірілетіні, де Брюин графигі қалай және не үшін қолданылатыны, мұндай «график» тәсілі мутацияны іздеудің дәлдігін қаншалықты арттыратыны және графиктерді қолдануда әлі шешілмеген қандай мәселелер бар екендігі туралы егжей-тегжейлі айтып берді.
10*. Көңілді протеомика | Павел Синицын, Макс Планк атындағы биохимия институты (2 бөлім)
, |,
Белоктар тірі ағзадағы биохимиялық процестердің көпшілігіне жауап береді және әзірге протеомика бір уақытта мыңдаған ақуыздардың күйін жаһандық талдаудың жалғыз әдісі болып табылады. Шешілген мәселелер ауқымы әсерлі - антиденелер мен антигендерді анықтаудан бірнеше мың ақуыздың локализациясын анықтауға дейін. Павел өз дәрістерінде протеомиканың осы және басқа қолданбалары, оның қазіргі дамуы және деректерді талдаудағы қателіктер туралы айтты.
он бір*. Молекулярлық модельдеудің негізгі принциптері | Павел Яковлев, BIOCAD
|
Молекулярлық динамика бойынша кіріспе теориялық дәріс: ол не үшін қажет, ол не істейді және дәрілік заттардың дамуына қатысты қалай қолданылады. Павел молекулярлық динамика әдістеріне, молекулалық күштерді түсіндіруге, байланыстарды сипаттауға, «күш өрісі» және «интеграция» ұғымдарына, модельдеудегі шектеулерге және т.б. назар аударды.
12*. Молекулярлық биология және генетика | Юрий Барбитов, биоинформатика институты
, , |
Инженерлік студенттер мен түлектерге арналған молекулалық биология мен генетикаға үш бөлімнен тұратын кіріспе. Бірінші дәрісте қазіргі биологияның концепциялары, геномдық құрылым мәселелері және мутациялардың пайда болуы қарастырылады. Екіншісі гендердің қызмет ету мәселелерін, транскрипция және трансляция процестерін, үшіншісі ген экспрессиясының реттелуін және негізгі молекулалық биологиялық әдістерді егжей-тегжейлі қарастырады.
13*. NGS деректерін талдау принциптері | Юрий Барбитов, биоинформатика институты
|
Дәрісте екінші буынды реттілік (NGS) әдістері, олардың түрлері мен сипаттамалары сипатталады. Дәріскер секвенсерден «шығару» деректері қалай құрылымдалғанын, талдау үшін қалай түрлендірілетінін және онымен жұмыс істеудің қандай тәсілдері бар екенін егжей-тегжейлі түсіндіреді.
14*. Пәрмен жолын пайдаланып, | Геннадий Захаров, EPAM
Пайдалы Linux пәрмен жолы командаларына, опцияларына және оларды пайдалану негіздеріне практикалық шолу. Мысалдар дәйекті ДНҚ тізбегін талдауға бағытталған. Стандартты Linux операцияларынан басқа (мысалы, cat, grep, sed, awk) реттіліктермен жұмыс істеуге арналған утилиталар (samtools, bedtools) қарастырылады.
15*. Кішкентайларға арналған деректерді визуализациялау | Никита Алексеев, ITMO университеті
|
Әрбір адам өзінің ғылыми жобаларының нәтижелерін иллюстрациялау немесе басқа адамдардың диаграммаларын, графиктерін және суреттерін түсіну тәжірибесіне ие болды. Никита графиктер мен диаграммаларды қалай дұрыс түсіндіру керектігін айтты, олардан ең бастысын бөліп көрсетті; анық суреттерді қалай салу керек. Дәріскер мақаланы оқығанда немесе жарнаманы көргенде не нәрсеге назар аудару керектігін де баса айтты.
16*. Биоинформатикадағы мансап | Виктория Коржова, Макс Планк биохимия институты
Бейне: , |
Виктория шетелдегі академиялық ғылымның құрылымы және бакалавр, магистр немесе магистрант ретінде ғылымда немесе өндірісте мансап құру үшін не нәрсеге назар аудару керектігін айтты.
17*. Ғалымға түйіндеме қалай жазылады | Виктория Коржова, Макс Планк биохимия институты
Түйіндемеде не қалдыру керек және нені алып тастау керек? Әлеуетті зертхана меңгерушісін қандай фактілер қызықтырады және қайсысын айтпаған дұрыс? Түйіндемеңізді ерекше ету үшін ақпаратты қалай орналастыру керек? Дәріс осы және басқа да сұрақтарға жауап береді.
18*. Биоинформатика нарығы қалай жұмыс істейді | Андрей Афанасьев, тәуекел
|
Нарық қалай жұмыс істейді және биоинформатик қай жерде жұмыс істей алады? Бұл сұрақтың жауабы егжей-тегжейлі, мысалдармен және кеңестермен Андрейдің дәрісінде берілген.
Соңы
Өздеріңіз байқаған боларсыздар, мектептегі лекциялардың тақырыптары өте кең - молекулалық модельдеу мен геномды жинақтау үшін графиктерді пайдаланудан бастап, бір жасушаларды талдауға және ғылыми мансап құруға дейін. Біз Биоинформатика институтында биоинформатика пәндерін мүмкіндігінше көп қамту үшін және әрбір қатысушы жаңа және пайдалы нәрсені білу үшін мектеп бағдарламасына әртүрлі тақырыптарды енгізуге тырысамыз.
Келесі биоинформатика мектебі 29 жылдың 3 шілдесі мен 2019 тамызы аралығында Мәскеу маңында өтеді. . Биылғы тақырып даму биологиясындағы биоинформатика және қартаюды зерттеу болады.
Биоинформатиканы тереңдетіп оқығысы келетіндер үшін біз әлі де біздің мамандыққа өтінімдерді қабылдаудамыз Санкт-Петербургте. Немесе бағдарламаның осы күзде Мәскеуде ашылуы туралы жаңалықтарымызды бақылаңыз.
Санкт-Петербургте немесе Мәскеуде емес, бірақ шынымен биоинформатик болғысы келетіндер үшін біз дайындадық. алгоритмдер, бағдарламалау, генетика және биология.
Бізде де ондаған , оны дәл қазір бастауға болады.
2018 жылы биоинформатикадан жазғы мектеп біздің тұрақты серіктестеріміз – JetBrains, BIOCAD және EPAM компанияларының қолдауымен өтті, бұл үшін оларға алғысымыз шексіз.
Барлығына биоинформатика!
PS Егер бұл жеткіліксіз деп ойласаңыз, и .
Ақпарат көзі: www.habr.com