Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatikPada musim panas 2018, sekolah musim panas tahunan dalam bioinformatik telah diadakan berhampiran St. Petersburg, di mana 100 pelajar sarjana dan siswazah datang untuk mempelajari bioinformatik dan mempelajari penggunaannya dalam pelbagai bidang biologi dan perubatan.

Tumpuan utama sekolah adalah pada penyelidikan kanser, tetapi terdapat kuliah mengenai bidang bioinformatik lain, dari evolusi kepada analisis data penjujukan sel tunggal. Sepanjang minggu ini, mereka belajar untuk bekerja dengan data penjujukan generasi akan datang, diprogramkan dalam Python dan R, menggunakan alat dan rangka kerja bioinformatik standard, menjadi biasa dengan kaedah biologi sistem, genetik populasi dan pemodelan dadah apabila mengkaji tumor, dan banyak lagi.

Di bawah anda akan menemui video 18 kuliah yang diberikan di sekolah, dengan penerangan ringkas dan slaid. Mereka yang ditanda dengan asterisk "*" adalah agak asas dan boleh ditonton tanpa persediaan awal.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

1*. Onkogenomik dan onkologi diperibadikan | Mikhail Pyatnitsky, Institut Penyelidikan Kimia Bioperubatan

Video | Slaid

Mikhail bercakap secara ringkas tentang genomik tumor dan bagaimana memahami evolusi sel kanser membolehkan kita menyelesaikan masalah praktikal dalam onkologi. Pensyarah memberi perhatian khusus untuk menerangkan perbezaan antara onkogen dan penindas tumor, kaedah untuk mencari "gen kanser" dan mengenal pasti subtipe molekul tumor. Kesimpulannya, Mikhail memberi perhatian kepada masa depan onkogenomik dan masalah yang mungkin timbul.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

2*. Diagnosis genetik sindrom tumor keturunan | Andrey Afanasyev, yRisk

Video | Slaid

Andrey bercakap tentang sindrom tumor keturunan dan membincangkan biologi, epidemiologi dan manifestasi klinikal mereka. Sebahagian daripada kuliah itu dikhaskan untuk isu ujian genetik - siapa yang perlu menjalaninya, apa yang dilakukan untuk ini, apakah kesukaran yang timbul dalam memproses data dan mentafsir keputusan, dan, akhirnya, apakah faedah yang dibawanya kepada pesakit dan saudara-mara mereka .

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

3*. Atlas Pan-Kanser | Demidov Jerman, BIST/UPF

Video | Slaid

Walaupun beberapa dekad penyelidikan dalam bidang genomik dan epigenomik kanser, jawapan kepada soalan "bagaimana, di mana dan mengapa sindrom tumor timbul" masih tidak lengkap. Satu sebab untuk ini ialah keperluan untuk pemerolehan dan pemprosesan piawai bagi jumlah data yang besar untuk mengesan kesan magnitud kecil yang sukar dikesan dalam set data terhad (saiz yang biasa untuk kajian dalam satu atau beberapa makmal) , tetapi yang dalam agregat memainkan peranan yang besar peranan yang besar dalam penyakit yang kompleks dan pelbagai faktor seperti kanser.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, banyak kumpulan penyelidik yang paling berkuasa di dunia, menyedari masalah ini, telah mula bergabung tenaga dalam percubaan untuk mengesan dan menerangkan semua kesan ini. Herman bercakap tentang salah satu daripada inisiatif ini (The PanCancer Atlas) dan hasil yang diperoleh sebagai sebahagian daripada kerja konsortium makmal ini dan diterbitkan dalam keluaran khas Sel dalam kuliah ini.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

4. ChIP-Seq dalam kajian mekanisme epigenetik | Oleg Shpynov, Penyelidikan JetBrains

Video | Slaid

Peraturan ekspresi gen dijalankan dengan cara yang berbeza. Pada kuliahnya, Oleg bercakap tentang peraturan epigenetik melalui pengubahsuaian histon, kajian proses ini menggunakan kaedah ChIP-seq dan kaedah untuk menganalisis keputusan yang diperolehi.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

5. Multiomik dalam Penyelidikan Kanser | Konstantin Okonechnikov, Pusat Penyelidikan Kanser Jerman

Video | Slaid

Perkembangan teknologi eksperimen dalam biologi molekul telah memungkinkan untuk menggabungkan kajian pelbagai proses berfungsi dalam sel, organ atau bahkan keseluruhan organisma. Untuk mewujudkan hubungan antara komponen proses biologi, perlu menggunakan multiomik, yang menggabungkan data eksperimen besar-besaran daripada genomik, transkriptomi, epigenomik dan proteomik. Konstantin memberikan contoh yang jelas tentang penggunaan multi-omics dalam bidang penyelidikan kanser dengan tumpuan pada onkologi pediatrik.

6. Kepelbagaian dan Had Analisis Sel Tunggal | Konstantin Okonechnikov

Video | Slaid

Syarahan yang lebih terperinci tentang RNA-seq sel tunggal dan kaedah untuk menganalisis data ini, serta cara untuk mengatasi masalah yang jelas dan tersembunyi semasa mengkajinya.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

7. Analisis data RNA-seq sel tunggal | Konstantin Zaitsev, Universiti Washington di St. Louis

Video | Slaid

Kuliah pengenalan tentang penjujukan sel tunggal. Konstantin membincangkan kaedah penjujukan, kesukaran dalam kerja makmal dan analisis bioinformatik, dan cara untuk mengatasinya.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

8. Diagnosis distrofi otot menggunakan penjujukan nanopore | Pavel Avdeev, Universiti George Washington

Video | Slaid

Penjujukan menggunakan teknologi Oxford Nanopore mempunyai kelebihan yang boleh digunakan untuk mengenal pasti punca genetik penyakit seperti distrofi otot. Dalam kuliahnya, Pavel bercakap tentang pembangunan saluran paip untuk mendiagnosis penyakit ini.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

9*. Perwakilan graf bagi genom | Ilya Minkin, Universiti Negeri Pennsylvania

Video | Slaid

Model graf membenarkan perwakilan padat sebilangan besar jujukan serupa dan sering digunakan dalam genomik. Ilya bercakap secara terperinci tentang bagaimana urutan genomik dibina semula menggunakan graf, bagaimana dan mengapa graf de Bruin digunakan, sejauh mana pendekatan "graf" sedemikian meningkatkan ketepatan carian mutasi, dan masalah yang belum diselesaikan dengan penggunaan graf yang masih kekal.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

10*. Proteomik yang menghiburkan | Pavel Sinitsyn, Institut Biokimia Max Planck (2 bahagian)

Video 1, Video 2 |Slaid 1, Slaid 2

Protein bertanggungjawab untuk kebanyakan proses biokimia dalam organisma hidup, dan setakat ini proteomik adalah satu-satunya kaedah untuk analisis global keadaan beribu-ribu protein secara serentak. Pelbagai masalah yang diselesaikan sangat mengagumkan - daripada mengenal pasti antibodi dan antigen kepada menentukan penyetempatan beberapa ribu protein. Dalam kuliahnya, Pavel bercakap tentang ini dan aplikasi proteomik lain, perkembangan semasa dan perangkap dalam analisis data.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

sebelas*. Prinsip asas simulasi molekul | Pavel Yakovlev, BIOCAD

Video | Slaid

Kuliah teori pengenalan tentang dinamik molekul: mengapa ia diperlukan, apa yang ia lakukan dan bagaimana ia digunakan berkaitan dengan pembangunan dadah. Pavel memberi perhatian kepada kaedah dinamik molekul, penjelasan daya molekul, perihalan sambungan, konsep "medan daya" dan "integrasi", batasan dalam pemodelan, dan banyak lagi.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

12*. Biologi Molekul dan Genetik | Yuri Barbitov, Institut Bioinformatik

Video 1, Video 2, Video 3 | Slaid

Pengenalan tiga bahagian kepada biologi molekul dan genetik untuk pelajar dan graduan kejuruteraan. Kuliah pertama membincangkan konsep biologi moden, isu struktur genom dan kejadian mutasi. Yang kedua merangkumi secara terperinci isu fungsi gen, proses transkripsi dan terjemahan, yang ketiga meliputi peraturan ekspresi gen dan kaedah biologi molekul asas.

13*. Prinsip Analisis Data NGS | Yuri Barbitov, Institut Bioinformatik

Video | Slaid

Kuliah menerangkan kaedah penjujukan generasi kedua (NGS), jenis dan cirinya. Pensyarah menerangkan secara terperinci bagaimana "output" data daripada penjujukan distrukturkan, cara ia ditukar untuk analisis, dan apakah cara untuk bekerja dengannya.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

14*. Menggunakan baris arahan, amalkan | Gennady Zakharov, EPAM

Video

Gambaran keseluruhan praktikal arahan baris arahan Linux yang berguna, pilihan dan asas penggunaannya. Contoh-contoh memberi tumpuan kepada analisis jujukan DNA berjujukan. Selain operasi Linux standard (contohnya, cat, grep, sed, awk), utiliti untuk bekerja dengan jujukan (samtools, bedtools) dipertimbangkan.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

15*. Visualisasi data untuk anak kecil | Nikita Alekseev, Universiti ITMO

Video | Slaid

Setiap orang mempunyai pengalaman menggambarkan hasil projek saintifik mereka sendiri atau memahami gambar rajah, graf dan gambar orang lain. Nikita memberitahu cara mentafsir graf dan rajah dengan betul, menyerlahkan perkara utama daripadanya; cara melukis gambar yang jelas. Pensyarah juga menekankan perkara yang perlu dicari ketika membaca artikel atau menonton iklan.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

16*. Kerjaya dalam Bioinformatik | Victoria Korzhova, Institut Biokimia Max Planck

Video: 1, 2 | Slaid

Victoria bercakap tentang struktur sains akademik di luar negara dan perkara yang anda perlu beri perhatian untuk membina kerjaya dalam sains atau industri sebagai pelajar sarjana muda, siswazah atau siswazah.

17*. Bagaimana untuk menulis CV untuk saintis | Victoria Korzhova, Institut Biokimia Max Planck

Video

Apa yang perlu ditinggalkan dalam CV dan apa yang perlu dikeluarkan? Apakah fakta yang akan menarik minat pengurus makmal yang berpotensi, dan mana yang lebih baik apatah lagi? Bagaimanakah anda harus mengatur maklumat untuk menonjolkan resume anda? Kuliah akan memberikan jawapan kepada soalan-soalan ini dan lain-lain.

18*. Bagaimana pasaran bioinformatik berfungsi | Andrey Afanasyev, yRisiko

Video | Slaid

Bagaimanakah pasaran berfungsi dan di manakah ahli bioinformatika boleh berfungsi? Jawapan kepada soalan ini dibentangkan secara terperinci, dengan contoh dan nasihat, dalam kuliah Andrey.

Akhirnya

Seperti yang anda mungkin perasan, kuliah di sekolah itu agak luas dalam topik - daripada pemodelan molekul dan penggunaan graf untuk pemasangan genom, kepada analisis sel tunggal dan membina kerjaya saintifik. Kami di Institut Bioinformatik cuba memasukkan pelbagai topik dalam program sekolah untuk merangkumi sebanyak mungkin disiplin bioinformatik, dan supaya setiap peserta mempelajari sesuatu yang baharu dan berguna.

Sekolah seterusnya dalam bioinformatik akan diadakan dari 29 Julai hingga 3 Ogos 2019 berhampiran Moscow. Pendaftaran sekolah 2019 kini dibuka, sehingga 1 Mei. Topik tahun ini ialah bioinformatik dalam biologi perkembangan dan penyelidikan penuaan.

Bagi mereka yang ingin mempelajari bioinformatik secara mendalam, kami masih menerima permohonan untuk kami program tahunan sepenuh masa di St. Petersburg. Atau ikuti berita kami tentang pembukaan program di Moscow pada musim gugur ini.

Bagi mereka yang tidak berada di St. Petersburg atau Moscow, tetapi benar-benar ingin menjadi ahli bioinformatika, kami telah menyediakan senarai buku dan buku teks dalam algoritma, pengaturcaraan, genetik dan biologi.

Kami juga mempunyai berpuluh-puluh kursus dalam talian terbuka dan percuma di Stepik, yang anda boleh mula lalui sekarang.

Pada 2018, sekolah musim panas dalam bioinformatik telah diadakan dengan sokongan rakan kongsi tetap kami - syarikat JetBrains, BIOCAD dan EPAM, yang mana kami mengucapkan ribuan terima kasih kepada mereka.

Bioinformatik semua!

PS Jika anda rasa ia tidak mencukupi, berikut adalah catatan dengan kuliah dari sekolah sebelum terakhir ΠΈ beberapa buah sekolah lagi pada tahun sebelumnya.

Daripada algoritma kepada kanser: kuliah dari sekolah mengenai bioinformatik

Sumber: www.habr.com

Tambah komen