Në verën e vitit 2018, pranë Shën Petersburgut u mbajt një shkollë verore vjetore në bioinformatikë, ku 100 studentë universitarë dhe të diplomuar erdhën për të studiuar bioinformatikë dhe për të mësuar rreth përdorimit të saj në fusha të ndryshme të biologjisë dhe mjekësisë.
Fokusi kryesor i shkollës ishte në kërkimin e kancerit, por kishte leksione në fusha të tjera të bioinformatikës, duke filluar nga evolucioni deri te analiza e të dhënave të sekuencës njëqelizore. Gjatë javës, djemtë mësuan të punonin me të dhënat e sekuencës së gjeneratës së ardhshme, të programuara në Python dhe R, përdorën mjete dhe korniza standarde të bioinformatikës, u njohën me metodat e biologjisë së sistemeve, gjenetikës së popullsisë dhe modelimit të ilaçeve kur studionin tumoret. edhe me shume.
Më poshtë do të gjeni një video me 18 leksione të mbajtura në shkollë, me një përshkrim të shkurtër dhe sllajde. Ato të shënuara me një yll "*" janë mjaft të thjeshta dhe mund të shikohen pa përgatitje paraprake.
1*. Onkogjenomika dhe onkologjia e personalizuar | Mikhail Pyatnitsky, Instituti Kërkimor i Kimisë Biomjekësore
|
Mikhail foli shkurtimisht për gjenomikën e tumorit dhe sesi të kuptuarit e evolucionit të qelizave të kancerit na lejon të zgjidhim problemet praktike në onkologji. Pedagogu i kushtoi vëmendje të veçantë shpjegimit të ndryshimit midis onkogjeneve dhe shtypësve të tumorit, metodave për kërkimin e "gjeneve të kancerit" dhe identifikimit të nënllojeve molekulare të tumoreve. Si përfundim, Mikhail i kushtoi vëmendje të ardhmes së onkogjenomisë dhe problemeve që mund të lindin.
2*. Diagnoza gjenetike e sindromave të tumorit trashëgues | Andrey Afanasyev, yRisk
|
Andrey foli për sindromat trashëgimore të tumorit dhe diskutoi biologjinë, epidemiologjinë dhe manifestimet klinike të tyre. Një pjesë e leksionit i kushtohet çështjes së testimit gjenetik - kush duhet t'i nënshtrohet, çfarë bëhet për këtë, çfarë vështirësish lindin në përpunimin e të dhënave dhe interpretimin e rezultateve dhe, së fundi, çfarë përfitimesh sjell për pacientët dhe të afërmit e tyre .
3*. Atlasi i Pan-Kancerit | German Demidov, BIST/UPF
|
Pavarësisht dekadave të kërkimit në fushën e gjenomikës dhe epigjenomisë së kancerit, përgjigjja e pyetjes "si, ku dhe pse lindin sindromat e tumorit" është ende e paplotë. Një arsye për këtë është nevoja për marrjen dhe përpunimin e standardizuar të sasive të mëdha të të dhënave për të zbuluar efekte të përmasave të vogla që janë të vështira për t'u zbuluar në një grup të kufizuar të dhënash (madhësia që është tipike për një studim brenda një ose disa laboratorëve) , por të cilat në total luajnë një rol të rëndësishëm në një sëmundje kaq komplekse dhe multifaktoriale si kanceri.
Në vitet e fundit, shumë nga grupet më të fuqishme kërkimore në botë, të vetëdijshëm për këtë problem, kanë filluar të bashkojnë forcat në përpjekjet për të zbuluar dhe përshkruar të gjitha këto efekte. Herman foli për një nga këto nisma (The PanCancer Atlas) dhe rezultatet e marra si pjesë e punës së këtij konsorciumi laboratorësh dhe të botuara në një numër të veçantë të Cell në këtë leksion.
4. Chip-Seq në studimin e mekanizmave epigjenetikë | Oleg Shpynov, JetBrains Research
|
Rregullimi i shprehjes së gjeneve kryhet në mënyra të ndryshme. Në leksionin e tij, Oleg foli për rregullimin epigjenetik përmes modifikimit të histonit, studimin e këtyre proceseve duke përdorur metodën ChIP-seq dhe metodat për analizimin e rezultateve të marra.
5. Multiomics në Kërkimin e Kancerit | Konstantin Okonechnikov, Qendra Gjermane e Kërkimit të Kancerit
|
Zhvillimi i teknologjive eksperimentale në biologjinë molekulare ka bërë të mundur kombinimin e studimit të një game të gjerë procesesh funksionale në qeliza, organe apo edhe në të gjithë organizmin. Për të vendosur lidhje midis përbërësve të proceseve biologjike, është e nevojshme të përdoret multiomika, e cila kombinon të dhëna masive eksperimentale nga gjenomika, transkriptomika, epigjenomika dhe proteomika. Konstantin dha shembuj të qartë të përdorimit të multi-omics në fushën e kërkimit të kancerit me fokus në onkologjinë pediatrike.
6. Shkathtësia dhe kufizimet e analizës së një qelize të vetme | Konstantin Okonechnikov
|
Një leksion më i detajuar mbi ARN-seq me një qelizë dhe metodat për analizimin e këtyre të dhënave, si dhe mënyrat për të kapërcyer problemet e dukshme dhe të fshehura gjatë studimit të tyre.
7. Analiza e të dhënave ARN-seq njëqelizore | Konstantin Zaitsev, Universiteti i Uashingtonit në St
|
Leksion hyrës mbi sekuencën e një qelize të vetme. Konstantin diskuton metodat e renditjes, vështirësitë në punën laboratorike dhe analizën bioinformatike dhe mënyrat për t'i kapërcyer ato.
8. Diagnoza e distrofisë muskulare duke përdorur sekuencën e nanoporeve | Pavel Avdeev, Universiteti George Washington
|
Sekuenca duke përdorur teknologjinë Oxford Nanopore ka avantazhe që mund të përdoren për të identifikuar shkaqet gjenetike të sëmundjeve të tilla si distrofia muskulare. Në leksionin e tij, Pavel foli për zhvillimin e një tubacioni për diagnostikimin e kësaj sëmundjeje.
9*. Paraqitja grafike e gjenomit | Ilya Minkin, Universiteti Shtetëror i Pensilvanisë
|
Modelet e grafikut lejojnë paraqitjen kompakte të një numri të madh sekuencash të ngjashme dhe shpesh përdoren në gjenomikë. Ilya foli në detaje se si rindërtohen sekuencat gjenomike duke përdorur grafikët, si dhe pse përdoret grafiku de Bruin, sa një qasje e tillë "grafike" rrit saktësinë e kërkimeve të mutacioneve dhe cilat probleme të pazgjidhura me përdorimin e grafikëve mbeten ende.
10*. Proteomikë argëtuese | Pavel Sinitsyn, Instituti i Biokimisë Max Planck (2 pjesë)
, |,
Proteinat janë përgjegjëse për shumicën e proceseve biokimike në një organizëm të gjallë, dhe deri më tani proteomika është metoda e vetme për analizën globale të gjendjes së mijëra proteinave në të njëjtën kohë. Gama e problemeve të zgjidhura është mbresëlënëse - nga identifikimi i antitrupave dhe antigjeneve deri te përcaktimi i lokalizimit të disa mijëra proteinave. Në leksionet e tij, Pavel foli për këto dhe aplikime të tjera të proteomikës, zhvillimin e saj aktual dhe kurthet në analizën e të dhënave.
njëmbëdhjetë*. Parimet themelore të simulimeve molekulare | Pavel Yakovlev, BIOCAD
|
Leksion teorik hyrës mbi dinamikën molekulare: pse nevojitet, çfarë bën dhe si përdoret në lidhje me zhvillimin e barnave. Pavel i kushtoi vëmendje metodave të dinamikës molekulare, shpjegimit të forcave molekulare, përshkrimit të lidhjeve, koncepteve të "fushës së forcës" dhe "integrimit", kufizimeve në modelim dhe shumë më tepër.
12*. Biologjia Molekulare dhe Gjenetika | Yuri Barbitov, Instituti i Bioinformatikës
, , |
Një hyrje me tre pjesë në biologjinë molekulare dhe gjenetikën për studentët dhe të diplomuarit e inxhinierisë. Leksioni i parë diskuton konceptet e biologjisë moderne, çështjet e strukturës së gjenomit dhe shfaqjen e mutacioneve. E dyta mbulon në detaje çështjet e funksionimit të gjeneve, proceset e transkriptimit dhe përkthimit, e treta mbulon rregullimin e shprehjes së gjeneve dhe metodat bazë biologjike molekulare.
13*. Parimet e Analizës së të Dhënave NGS | Yuri Barbitov, Instituti i Bioinformatikës
|
Leksioni përshkruan metodat e sekuencës së gjeneratës së dytë (NGS), llojet dhe karakteristikat e tyre. Lektori shpjegon në detaje se si është strukturuar "dalja" e të dhënave nga sekuencuesi, si konvertohet për analizë dhe cilat janë mënyrat për të punuar me të.
14*. Duke përdorur vijën e komandës, praktikoni | Genadi Zakharov, EPAM
Një përmbledhje praktike e komandave të dobishme të linjës së komandës Linux, opsionet dhe bazat e përdorimit të tyre. Shembujt fokusohen në analizën e sekuencave të ADN-së të sekuencave. Përveç operacioneve standarde Linux (për shembull, cat, grep, sed, awk), merren parasysh shërbimet për të punuar me sekuenca (samtools, bedtools).
15*. Vizualizimi i të dhënave për të vegjlit | Nikita Alekseev, Universiteti ITMO
|
Të gjithë kanë pasur përvojën e ilustrimit të rezultateve të projekteve të tyre shkencore ose të kuptuarit e diagrameve, grafikëve dhe fotografive të njerëzve të tjerë. Nikita tregoi se si të interpretohen saktë grafikët dhe diagramet, duke theksuar gjënë kryesore prej tyre; si të vizatoni fotografi të qarta. Lektorja theksoi gjithashtu se çfarë duhet kërkuar kur lexoni një artikull ose shikoni një reklamë.
16*. Karriera në Bioinformatikë | Victoria Korzhova, Instituti i Biokimisë Max Planck
Video: , |
Victoria foli për strukturën e shkencës akademike jashtë vendit dhe asaj që duhet t'i kushtoni vëmendje për të ndërtuar një karrierë në shkencë ose industri si studente universitare, e diplomuar ose e diplomuar.
17*. Si të shkruani një CV për një shkencëtar | Victoria Korzhova, Instituti i Biokimisë Max Planck
Çfarë të lini në CV dhe çfarë të hiqni? Cilat fakte do të jenë me interes për një menaxher të mundshëm laboratori dhe cilat është më mirë të mos përmendim? Si duhet të organizoni informacione për ta bërë CV-në tuaj të spikatur? Ligjërata do të japë përgjigje për këto dhe pyetje të tjera.
18*. Si funksionon tregu i bioinformatikës | Andrey Afanasyev, yRisk
|
Si funksionon tregu dhe ku mund të punojë një bioinformatik? Përgjigja për këtë pyetje është paraqitur në detaje, me shembuj dhe këshilla, në leksionin e Andreit.
Fund
Siç mund ta keni vënë re, leksionet në shkollë janë mjaft të gjera në tema - nga modelimi molekular dhe përdorimi i grafikëve për montimin e gjenomit, tek analiza e qelizave të vetme dhe ndërtimi i një karriere shkencore. Ne në Institutin e Bioinformatikës përpiqemi të përfshijmë një sërë temash në programin e shkollës në mënyrë që të mbulojmë sa më shumë disiplina të bioinformatikës dhe që secili pjesëmarrës të mësojë diçka të re dhe të dobishme.
Shkolla tjetër në bioinformatikë do të mbahet nga 29 korriku deri më 3 gusht 2019 pranë Moskës. . Tema e këtij viti do të jetë bioinformatika në biologjinë zhvillimore dhe kërkimin e plakjes.
Për ata që duan të studiojnë në thellësi bioinformatikën, ne ende po pranojmë aplikime për tonën në Shën Petersburg. Ose ndiqni lajmet tona për hapjen e programit në Moskë këtë vjeshtë.
Për ata që nuk janë në Shën Petersburg apo Moskë, por me të vërtetë duan të bëhen bioinformatikan, ne kemi përgatitur në algoritme, programim, gjenetikë dhe biologji.
Kemi edhe dhjetëra , të cilat mund të filloni ta kaloni tani.
Në vitin 2018 u mbajt shkolla verore në bioinformatikë me mbështetjen e partnerëve tanë të rregullt – kompanive JetBrains, BIOCAD dhe EPAM, për çka i falënderojmë shumë.
Bioinformatikë të gjithë!
PS Nëse nuk mendonit se ishte e mjaftueshme, и .
Burimi: www.habr.com