จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์ในฤดูร้อนปี 2018 โรงเรียนภาคฤดูร้อนประจำปีด้านชีวสารสนเทศศาสตร์จัดขึ้นใกล้เมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก โดยมีนักศึกษาระดับปริญญาตรีและบัณฑิตศึกษา 100 คนมาเรียนชีวสารสนเทศศาสตร์และเรียนรู้เกี่ยวกับการนำไปใช้ในสาขาชีววิทยาและการแพทย์สาขาต่างๆ

จุดสนใจหลักของโรงเรียนอยู่ที่การวิจัยโรคมะเร็ง แต่มีการบรรยายเกี่ยวกับชีวสารสนเทศศาสตร์ในด้านอื่นๆ ตั้งแต่วิวัฒนาการไปจนถึงการวิเคราะห์ข้อมูลลำดับเซลล์เดี่ยว ตลอดทั้งสัปดาห์ พวกเขาเรียนรู้ที่จะทำงานกับข้อมูลลำดับถัดไปที่ตั้งโปรแกรมไว้ใน Python และ R ใช้เครื่องมือและเฟรมเวิร์กชีวสารสนเทศมาตรฐาน เริ่มคุ้นเคยกับวิธีการของชีววิทยาเชิงระบบ พันธุศาสตร์ประชากร และการสร้างแบบจำลองยาเมื่อศึกษาเนื้องอก และอีกมากมาย

ด้านล่างนี้คุณจะพบวิดีโอบรรยาย 18 รายการที่โรงเรียนพร้อมคำอธิบายสั้น ๆ และสไลด์ รายการที่มีเครื่องหมายดอกจัน “*” เป็นรายการที่ค่อนข้างธรรมดาและสามารถรับชมได้โดยไม่ต้องเตรียมตัวล่วงหน้า

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

1*. Oncogenomics และเนื้องอกวิทยาส่วนบุคคล | มิคาอิล Pyatnitsky สถาบันวิจัยเคมีชีวการแพทย์

วีดีโอ | สไลด์

มิคาอิลพูดสั้น ๆ เกี่ยวกับจีโนมของเนื้องอก และการทำความเข้าใจวิวัฒนาการของเซลล์มะเร็งทำให้เราสามารถแก้ไขปัญหาเชิงปฏิบัติในด้านเนื้องอกวิทยาได้อย่างไร อาจารย์ให้ความสนใจเป็นพิเศษในการอธิบายความแตกต่างระหว่างยีนก่อมะเร็งและสารยับยั้งเนื้องอก วิธีค้นหา "ยีนมะเร็ง" และการระบุชนิดย่อยระดับโมเลกุลของเนื้องอก โดยสรุป มิคาอิลให้ความสนใจกับอนาคตของ oncogenomics และปัญหาที่อาจเกิดขึ้น

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

2*. การวินิจฉัยทางพันธุกรรมของกลุ่มอาการเนื้องอกทางพันธุกรรม | Andrey Afanasyev, yRisk

วีดีโอ | สไลด์

Andrey พูดคุยเกี่ยวกับกลุ่มอาการเนื้องอกทางพันธุกรรมและพูดคุยเกี่ยวกับชีววิทยา ระบาดวิทยา และอาการทางคลินิกของพวกเขา ส่วนหนึ่งของการบรรยายเน้นไปที่ประเด็นของการทดสอบทางพันธุกรรม - ใครบ้างที่ต้องเข้ารับการตรวจ สิ่งที่ต้องทำเพื่อสิ่งนี้ ปัญหาใดที่เกิดขึ้นในการประมวลผลข้อมูลและการตีความผลลัพธ์ และสุดท้าย ผู้ป่วยและญาติของพวกเขาจะได้รับประโยชน์อะไรบ้าง .

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

3*. แผนที่ Pan-Cancer | เดมิดอฟ เยอรมัน BIST/UPF

วีดีโอ | สไลด์

แม้ว่าจะมีการค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับจีโนมิกส์และอีพีจีโนมิกส์ของมะเร็งมานานหลายทศวรรษ แต่คำตอบสำหรับคำถามที่ว่า "กลุ่มอาการของเนื้องอกเกิดขึ้นได้อย่างไร ที่ไหน และทำไม" ยังคงไม่สมบูรณ์ เหตุผลประการหนึ่งคือความจำเป็นในการได้มาซึ่งมาตรฐานและการประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลเพื่อตรวจจับผลกระทบที่มีขนาดเล็กน้อยซึ่งยากต่อการตรวจจับในชุดข้อมูลที่จำกัด (ขนาดที่เป็นปกติสำหรับการศึกษาภายในห้องปฏิบัติการหนึ่งแห่งหรือหลายแห่ง) แต่โดยรวมแล้วมีบทบาทสำคัญและมีบทบาทอย่างมากต่อโรคที่ซับซ้อนและมีหลายปัจจัยเช่นมะเร็ง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กลุ่มวิจัยที่มีอิทธิพลมากที่สุดในโลกหลายกลุ่มซึ่งตระหนักถึงปัญหานี้ ได้เริ่มร่วมมือกันเพื่อพยายามตรวจจับและอธิบายผลกระทบทั้งหมดนี้ เฮอร์แมนพูดถึงหนึ่งในโครงการริเริ่มเหล่านี้ (The PanCancer Atlas) และผลลัพธ์ที่ได้รับในฐานะส่วนหนึ่งของงานของกลุ่มห้องปฏิบัติการนี้ และตีพิมพ์ในฉบับพิเศษของ Cell ในการบรรยายครั้งนี้

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

4. ChIP-Seq ในการศึกษากลไก epigenetic | โอเล็ก ชปินอฟ ฝ่ายวิจัยของ JetBrains

วีดีโอ | สไลด์

การควบคุมการแสดงออกของยีนนั้นดำเนินการด้วยวิธีต่างๆ ในการบรรยายของเขา Oleg พูดถึงการควบคุม epigenetic ผ่านการดัดแปลงฮิสโตน การศึกษากระบวนการเหล่านี้โดยใช้วิธี ChIP-seq และวิธีการวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้รับ

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

5. Multiomics ในการวิจัยโรคมะเร็ง | Konstantin Okonechnikov ศูนย์วิจัยโรคมะเร็งแห่งเยอรมนี

วีดีโอ | สไลด์

การพัฒนาเทคโนโลยีการทดลองทางอณูชีววิทยาทำให้สามารถรวมการศึกษากระบวนการทำงานต่างๆ ในเซลล์ อวัยวะ หรือแม้แต่สิ่งมีชีวิตทั้งหมดเข้าด้วยกันได้ เพื่อสร้างการเชื่อมโยงระหว่างองค์ประกอบของกระบวนการทางชีววิทยา จำเป็นต้องใช้มัลติโอมิกส์ ซึ่งรวมข้อมูลการทดลองจำนวนมหาศาลจากจีโนมิกส์ การถอดเสียง เอพิจีโนมิกส์ และโปรตีโอมิกส์ Konstantin ได้ยกตัวอย่างที่ชัดเจนของการใช้ multi-omics ในสาขาการวิจัยโรคมะเร็ง โดยเน้นไปที่เนื้องอกวิทยาในเด็ก

6. ความคล่องตัวและข้อจำกัดของการวิเคราะห์เซลล์เดี่ยว | คอนสแตนติน โอโคเนชนิคอฟ

วีดีโอ | สไลด์

การบรรยายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ RNA-seq เซลล์เดียวและวิธีการวิเคราะห์ข้อมูลนี้ รวมถึงวิธีเอาชนะปัญหาที่ชัดเจนและซ่อนเร้นเมื่อศึกษาปัญหาเหล่านั้น

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

7. การวิเคราะห์ข้อมูล RNA-seq เซลล์เดียว Konstantin Zaitsev มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเมืองเซนต์หลุยส์

วีดีโอ | สไลด์

การบรรยายเบื้องต้นเรื่องลำดับเซลล์เดียว Konstantin กล่าวถึงวิธีการจัดลำดับ ปัญหาในการทำงานในห้องปฏิบัติการและการวิเคราะห์ชีวสารสนเทศศาสตร์ และวิธีการเอาชนะสิ่งเหล่านั้น

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

8. การวินิจฉัยโรคกล้ามเนื้อเสื่อมโดยใช้ลำดับนาโนพอร์ | พาเวล อาฟดีฟ มหาวิทยาลัยจอร์จ วอชิงตัน

วีดีโอ | สไลด์

การหาลำดับโดยใช้เทคโนโลยี Oxford Nanopore มีข้อดีที่สามารถใช้เพื่อระบุสาเหตุทางพันธุกรรมของโรคได้ เช่น กล้ามเนื้อเสื่อม ในการบรรยาย พาเวลพูดถึงการพัฒนาท่อสำหรับวินิจฉัยโรคนี้

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

9*. การแสดงกราฟของจีโนม | อิลยา มินคิน มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนีย

วีดีโอ | สไลด์

แบบจำลองกราฟช่วยให้สามารถแสดงลำดับที่คล้ายกันจำนวนมากได้อย่างกะทัดรัด และมักใช้ในจีโนมิกส์ อิลยาพูดโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการสร้างลำดับจีโนมขึ้นใหม่โดยใช้กราฟ วิธีและสาเหตุที่ใช้กราฟเดอบรูอิน วิธีใช้ "กราฟ" ดังกล่าวจะเพิ่มความแม่นยำในการค้นหาการกลายพันธุ์ และปัญหาการใช้กราฟที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขยังคงอยู่

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

10*. โปรตีโอมิกส์เพื่อความบันเทิง | Pavel Sinitsyn, สถาบันชีวเคมี Max Planck (2 ส่วน)

วิดีโอ 1, วิดีโอ 2 |สไลด์ 1, สไลด์ 2

โปรตีนมีหน้าที่รับผิดชอบกระบวนการทางชีวเคมีส่วนใหญ่ในสิ่งมีชีวิต และจนถึงขณะนี้โปรตีโอมิกส์เป็นวิธีเดียวในการวิเคราะห์สถานะของโปรตีนหลายพันชนิดทั่วโลกพร้อมกัน ช่วงของปัญหาที่แก้ไขได้นั้นน่าประทับใจ ตั้งแต่การระบุแอนติบอดีและแอนติเจนไปจนถึงการระบุตำแหน่งของโปรตีนหลายพันชนิด ในการบรรยายของเขา พาเวลได้พูดถึงการประยุกต์ใช้โปรตีโอมิกส์เหล่านี้และการประยุกต์ใช้อื่นๆ การพัฒนาในปัจจุบัน และข้อผิดพลาดในการวิเคราะห์ข้อมูล

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

สิบเอ็ด*. หลักการพื้นฐานของการจำลองระดับโมเลกุล | พาเวล ยาโคฟเลฟ BIOCAD

วีดีโอ | สไลด์

การบรรยายเชิงทฤษฎีเบื้องต้นเกี่ยวกับพลวัตของโมเลกุล: เหตุใดจึงมีความจำเป็น ทำหน้าที่อะไร และนำไปใช้อย่างไรที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนายา พาเวลให้ความสนใจกับวิธีการของพลวัตของโมเลกุล การอธิบายแรงของโมเลกุล คำอธิบายการเชื่อมต่อ แนวคิดของ "สนามแรง" และ "การบูรณาการ" ข้อจำกัดในการสร้างแบบจำลอง และอื่นๆ อีกมากมาย

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

12*. อณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์ | ยูริ บาร์บิตอฟ สถาบันชีวสารสนเทศศาสตร์

วิดีโอ 1, วิดีโอ 2, วิดีโอ 3 | สไลด์

การแนะนำสามส่วนเกี่ยวกับอณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์สำหรับนักศึกษาวิศวกรรมศาสตร์และผู้สำเร็จการศึกษา การบรรยายครั้งแรกอภิปรายแนวคิดเกี่ยวกับชีววิทยาสมัยใหม่ ปัญหาโครงสร้างจีโนม และการเกิดการกลายพันธุ์ หัวข้อที่สองครอบคลุมรายละเอียดเกี่ยวกับปัญหาการทำงานของยีน กระบวนการถอดความและการแปล ส่วนหัวข้อที่สามครอบคลุมถึงการควบคุมการแสดงออกของยีนและวิธีการทางอณูชีววิทยาขั้นพื้นฐาน

13*. หลักการวิเคราะห์ข้อมูล NGS | ยูริ บาร์บิตอฟ สถาบันชีวสารสนเทศศาสตร์

วีดีโอ | สไลด์

การบรรยายจะอธิบายวิธีการจัดลำดับรุ่นที่สอง (NGS) ประเภทและคุณลักษณะ วิทยากรจะอธิบายรายละเอียดว่าข้อมูล “เอาต์พุต” จากซีเควนเซอร์มีโครงสร้างอย่างไร ข้อมูลจะถูกแปลงเพื่อการวิเคราะห์อย่างไร และวิธีการทำงานกับข้อมูลดังกล่าวมีอะไรบ้าง

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

14*. ใช้บรรทัดคำสั่ง ฝึก | เกนนาดี ซาคารอฟ, EPAM

วีดีโอ

ภาพรวมที่เป็นประโยชน์ของคำสั่งบรรทัดคำสั่ง Linux ตัวเลือก และพื้นฐานการใช้งานที่เป็นประโยชน์ ตัวอย่างมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอที่มีลำดับ นอกเหนือจากการทำงานของ Linux มาตรฐาน (เช่น cat, grep, sed, awk) ยังพิจารณายูทิลิตีสำหรับการทำงานกับลำดับ (samtools, bedtools)

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

15*. การสร้างภาพข้อมูลสำหรับลูกน้อย | Nikita Alekseev มหาวิทยาลัย ITMO

วีดีโอ | สไลด์

ทุกคนมีประสบการณ์ในการอธิบายผลลัพธ์ของโครงงานทางวิทยาศาสตร์ของตนเอง หรือทำความเข้าใจแผนภาพ กราฟ และรูปภาพของผู้อื่น Nikita บอกวิธีตีความกราฟและไดอะแกรมอย่างถูกต้องโดยเน้นสิ่งสำคัญจากสิ่งเหล่านั้น วาดภาพยังไงให้คมชัด. อาจารย์ยังเน้นย้ำว่าควรมองหาอะไรเมื่ออ่านบทความหรือดูโฆษณา

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

16*. อาชีพในชีวสารสนเทศศาสตร์ | Victoria Korzhova สถาบันชีวเคมีมักซ์พลังค์

วิดีโอ: 1, 2 | สไลด์

Victoria พูดถึงโครงสร้างของวิทยาศาสตร์เชิงวิชาการในต่างประเทศ และสิ่งที่คุณต้องให้ความสนใจเพื่อสร้างอาชีพในด้านวิทยาศาสตร์หรืออุตสาหกรรมในฐานะนักศึกษาระดับปริญญาตรี ระดับบัณฑิตศึกษา หรือระดับบัณฑิตศึกษา

17*. วิธีเขียน CV สำหรับนักวิทยาศาสตร์ | Victoria Korzhova สถาบันชีวเคมีมักซ์พลังค์

วีดีโอ

อะไรจะเหลือไว้ใน CV และอะไรที่จะลบ? ข้อเท็จจริงใดบ้างที่จะเป็นที่สนใจของผู้ที่มีศักยภาพเป็นผู้จัดการห้องปฏิบัติการ และข้อเท็จจริงใดที่ไม่ต้องพูดถึงจะดีกว่า คุณควรจัดเรียงข้อมูลอย่างไรเพื่อให้เรซูเม่ของคุณโดดเด่น? การบรรยายจะให้คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้และคำถามอื่นๆ

18*. ตลาดชีวสารสนเทศศาสตร์ทำงานอย่างไร | Andrey Afanasyev, yRisk

วีดีโอ | สไลด์

ตลาดทำงานอย่างไร และนักชีวสารสนเทศสามารถทำงานที่ไหนได้บ้าง? คำตอบสำหรับคำถามนี้มีการนำเสนอโดยละเอียดพร้อมตัวอย่างและคำแนะนำในการบรรยายของ Andrey

ท้ายที่สุด

ดังที่คุณอาจสังเกตเห็นแล้วว่าการบรรยายในโรงเรียนมีหัวข้อกว้างๆ ตั้งแต่การสร้างแบบจำลองระดับโมเลกุลและการใช้กราฟในการประกอบจีโนม ไปจนถึงการวิเคราะห์เซลล์เดี่ยวและการสร้างอาชีพทางวิทยาศาสตร์ พวกเราที่สถาบันชีวสารสนเทศศาสตร์พยายามที่จะรวมหัวข้อต่างๆ ไว้ในโปรแกรมของโรงเรียนเพื่อให้ครอบคลุมสาขาวิชาชีวสารสนเทศศาสตร์ให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเพื่อให้ผู้เข้าร่วมแต่ละคนได้เรียนรู้สิ่งใหม่และมีประโยชน์

โรงเรียนชีวสารสนเทศแห่งต่อไปจะจัดขึ้นตั้งแต่วันที่ 29 กรกฎาคมถึง 3 สิงหาคม 2019 ใกล้กรุงมอสโก เปิดรับสมัครนักเรียนปีการศึกษา 2019 ตั้งแต่วันนี้จนถึงวันที่ 1 พฤษภาคม. หัวข้อในปีนี้จะเป็นหัวข้อทางชีวสารสนเทศศาสตร์ในด้านชีววิทยาพัฒนาการและการวิจัยเรื่องอายุ

สำหรับผู้ที่ต้องการศึกษาชีวสารสนเทศเชิงลึก เรายังคงเปิดรับสมัครอยู่ โปรแกรมประจำปีเต็มเวลา ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก หรือติดตามข่าวสารการเปิดโครงการที่กรุงมอสโกในฤดูใบไม้ร่วงนี้

สำหรับผู้ที่ไม่ได้อยู่ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กหรือมอสโก แต่ต้องการเป็นนักชีวสารสนเทศศาสตร์จริงๆ เราได้เตรียมไว้แล้ว รายชื่อหนังสือและตำราเรียน ในอัลกอริธึม การเขียนโปรแกรม พันธุศาสตร์ และชีววิทยา

เรายังมีหลายสิบ หลักสูตรออนไลน์แบบเปิดและฟรีบน Stepikซึ่งคุณสามารถเริ่มดำเนินการได้ตอนนี้

ในปี 2018 โรงเรียนภาคฤดูร้อนด้านชีวสารสนเทศศาสตร์จัดขึ้นโดยได้รับการสนับสนุนจากพันธมิตรประจำของเรา ได้แก่ บริษัท JetBrains, BIOCAD และ EPAM ซึ่งเราขอขอบคุณพวกเขาเป็นอย่างสูง

ชีวสารสนเทศศาสตร์ทุกคน!

ปล.ถ้าคิดว่ายังไม่พอ นี่คือโพสต์ที่มีการบรรยายจากโรงเรียนก่อนหน้าสุดท้าย и โรงเรียนอีกสองสามแห่งเมื่อปีที่แล้ว.

จากอัลกอริธึมสู่มะเร็ง: การบรรยายจากโรงเรียนเรื่องชีวสารสนเทศศาสตร์

ที่มา: will.com

เพิ่มความคิดเห็น