2018 yazında, St. Petersburg yakınlarında biyoenformatik alanında yıllık bir yaz okulu düzenlendi ve burada 100 lisans ve yüksek lisans öğrencisi biyoenformatik eğitimi aldı ve biyoinformatikin biyoloji ve tıbbın çeşitli alanlarında kullanımı hakkında bilgi aldı.
Okulun ana odağı kanser araştırmalarıydı ancak evrimden tek hücreli dizileme verilerinin analizine kadar biyoinformatiğin diğer alanları hakkında da dersler veriliyordu. Hafta boyunca ekip, Python ve R'de programlanmış yeni nesil sıralama verileriyle çalışmayı öğrendi, standart biyoenformatik araçlarını ve çerçevelerini kullandı, tümörleri incelerken sistem biyolojisi, popülasyon genetiği ve ilaç modelleme yöntemlerine aşina oldu. ve daha fazlası.
Aşağıda okulda verilen 18 dersin videosunu kısa bir açıklama ve slaytlarla birlikte bulacaksınız. Yıldız işareti “*” ile işaretlenenler oldukça basittir ve önceden hazırlık yapılmadan izlenebilir.
1*. Onkogenomik ve kişiselleştirilmiş onkoloji | Mikhail Pyatnitsky, Biyomedikal Kimya Araştırma Enstitüsü
Mikhail, tümör genomiği ve kanser hücrelerinin evrimini anlamanın onkolojideki pratik sorunları çözmemize nasıl olanak sağladığı hakkında kısaca konuştu. Konuşmacı, onkogenler ile tümör baskılayıcılar arasındaki farkları, “kanser genlerini” arama yöntemlerini ve tümörlerin moleküler alt tiplerini tanımlamaya özellikle dikkat etti. Sonuç olarak Mikhail, onkogenominin geleceğine ve ortaya çıkabilecek sorunlara dikkat çekti.
2*. Kalıtsal tümör sendromlarının genetik tanısı | Andrey Afanasyev, yRisk
Andrey kalıtsal tümör sendromları hakkında konuştu ve bunların biyolojisini, epidemiyolojisini ve klinik belirtilerini tartıştı. Dersin bir kısmı genetik test konusuna ayrılmıştır - kime bu testin yapılması gerekiyor, bunun için ne yapılıyor, verilerin işlenmesinde ve sonuçların yorumlanmasında ne gibi zorluklar ortaya çıkıyor ve son olarak hastalara ve yakınlarına ne gibi faydalar sağlıyor? .
3*. Pan-Kanser Atlası | Alman Demidov, BIST/UPF
Kanser genomiği ve epigenomisi alanında onlarca yıldır süren araştırmalara rağmen “tümör sendromlarının nasıl, nerede ve neden ortaya çıktığı” sorusunun cevabı hala eksik. Bunun bir nedeni, sınırlı bir veri setinde (bir veya daha fazla laboratuvardaki bir çalışma için tipik olan boyut) tespit edilmesi zor olan küçük büyüklükteki etkileri tespit etmek için büyük miktardaki verilerin standart olarak elde edilmesi ve işlenmesi ihtiyacıdır. , ancak toplamda kanser gibi karmaşık ve çok faktörlü bir hastalıkta önemli bir rol oynayan büyük bir rol oynar.
Son birkaç yılda, bu sorunun farkında olan dünyanın en güçlü araştırma gruplarının çoğu, tüm bu etkileri tespit etmek ve tanımlamak için güçlerini birleştirmeye başladı. Herman, bu girişimlerden birinden (PanKanser Atlası) ve bu laboratuvar konsorsiyumunun çalışmalarının bir parçası olarak elde edilen ve Cell dergisinin özel bir sayısında yayınlanan sonuçlardan bahsetti.
4. Epigenetik mekanizmaların incelenmesinde ChIP-Seq | Oleg Shpynov, JetBrains Araştırması
Gen ifadesinin düzenlenmesi farklı şekillerde gerçekleştirilir. Oleg, dersinde histon modifikasyonu yoluyla epigenetik düzenleme, bu süreçlerin ChIP-seq yöntemi kullanılarak incelenmesi ve elde edilen sonuçları analiz etme yöntemleri hakkında konuştu.
5. Kanser Araştırmalarında Multiomik | Konstantin Okonechnikov, Alman Kanser Araştırma Merkezi
Moleküler biyolojide deneysel teknolojilerin gelişmesi, hücrelerde, organlarda ve hatta tüm organizmada çok çeşitli fonksiyonel süreçlerin incelenmesini birleştirmeyi mümkün kılmıştır. Biyolojik süreçlerin bileşenleri arasında bağlantı kurmak için genomik, transkriptomik, epigenomik ve proteomiklerden elde edilen büyük deneysel verileri birleştiren multiomiklerin kullanılması gerekir. Konstantin, pediatrik onkolojiye odaklanarak kanser araştırmaları alanında multi-omik kullanımına ilişkin net örnekler verdi.
6. Tek Hücre Analizinin Çok Yönlülüğü ve Sınırlamaları | Konstantin Okonechnikov
Tek hücreli RNA dizisi ve bu verileri analiz etme yöntemlerinin yanı sıra bunları incelerken bariz ve gizli sorunların üstesinden gelme yolları hakkında daha ayrıntılı bir ders.
7. Tek hücreli RNA-seq verilerinin analizi | Konstantin Zaitsev, St. Louis'deki Washington Üniversitesi
Tek hücre dizilimine giriş dersi. Konstantin, sıralama yöntemlerini, laboratuvar çalışmalarındaki ve biyoinformatik analizlerdeki zorlukları ve bunların üstesinden gelmenin yollarını tartışıyor.
8. Nanopore dizilimi kullanılarak kas distrofisinin tanısı | Pavel Avdeev, George Washington Üniversitesi
Oxford Nanopore teknolojisi kullanılarak yapılan sıralama, kas distrofisi gibi hastalıkların genetik nedenlerini tanımlamak için kullanılabilecek avantajlara sahiptir. Pavel dersinde bu hastalığın teşhisi için bir boru hattının geliştirilmesinden bahsetti.
9*. Genomun grafik gösterimi | Ilya Minkin, Pensilvanya Devlet Üniversitesi
Grafik modelleri, çok sayıda benzer dizinin kompakt temsiline izin verir ve sıklıkla genomikte kullanılır. İlya, genomik dizilerin grafikler kullanılarak nasıl yeniden oluşturulduğunu, de Bruin grafiğinin nasıl ve neden kullanıldığını, böyle bir "grafik" yaklaşımının mutasyon aramalarının doğruluğunu ne kadar artırdığını ve grafik kullanımıyla ilgili hangi çözülmemiş sorunların hala devam ettiğini ayrıntılı olarak anlattı.
10*. Eğlenceli proteomik | Pavel Sinitsyn, Max Planck Biyokimya Enstitüsü (2 bölüm)
Proteinler, canlı bir organizmadaki çoğu biyokimyasal süreçten sorumludur ve şu ana kadar proteomik, binlerce proteinin durumunun aynı anda küresel analizi için tek yöntemdir. Antikorların ve antijenlerin tanımlanmasından binlerce proteinin lokalizasyonunun belirlenmesine kadar çözülen problemlerin kapsamı etkileyicidir. Pavel derslerinde proteomiklerin bu ve diğer uygulamalarından, güncel gelişiminden ve veri analizindeki tuzaklardan bahsetti.
on bir*. Moleküler simülasyonların temel prensipleri | Pavel Yakovlev, BIOCAD
Moleküler dinamiğe giriş teorik dersi: neden ihtiyaç duyulur, ne işe yarar ve ilaç geliştirmeyle ilgili olarak nasıl kullanılır. Pavel, moleküler dinamik yöntemlerine, moleküler kuvvetlerin açıklanmasına, bağlantıların tanımlanmasına, “kuvvet alanı” ve “integrasyon” kavramlarına, modellemedeki sınırlamalara ve çok daha fazlasına dikkat etti.
12*. Moleküler Biyoloji ve Genetik | Yuri Barbitov, Biyoenformatik Enstitüsü
Mühendislik öğrencileri ve mezunları için moleküler biyoloji ve genetiğe üç bölümlü giriş. İlk ders modern biyoloji kavramlarını, genom yapısıyla ilgili konuları ve mutasyonların oluşumunu tartışıyor. İkincisi, genin işleyişi, transkripsiyon ve translasyon süreçlerini ayrıntılı olarak kapsar; üçüncüsü ise gen ifadesinin düzenlenmesini ve temel moleküler biyolojik yöntemleri kapsar.
13*. NGS Veri Analizinin İlkeleri | Yuri Barbitov, Biyoenformatik Enstitüsü
Derste ikinci nesil dizileme (NGS) yöntemleri, türleri ve özellikleri anlatılmaktadır. Konuşmacı, sıralayıcıdan gelen veri "çıktısının" nasıl yapılandırıldığını, analiz için nasıl dönüştürüldüğünü ve onunla çalışmanın yollarının neler olduğunu ayrıntılı olarak açıklıyor.
14*. Komut satırını kullanarak pratik yapın | Gennady Zakharov, EPAM
Yararlı Linux komut satırı komutlarına, seçeneklerine ve bunları kullanmanın temellerine pratik bir genel bakış. Örnekler sıralı DNA dizilerinin analizine odaklanmaktadır. Standart Linux işlemlerine (örneğin, cat, grep, sed, awk) ek olarak, dizilerle çalışmaya yönelik yardımcı programlar (samtools, bedtools) dikkate alınır.
15*. Küçükler için veri görselleştirme | Nikita Alekseev, ITMO Üniversitesi
Herkes kendi bilimsel projelerinin sonuçlarını gösterme veya başkalarının diyagramlarını, grafiklerini ve resimlerini anlama deneyimini yaşamıştır. Nikita, grafiklerin ve diyagramların nasıl doğru şekilde yorumlanacağını anlattı ve onlardan ana şeyi vurguladı; net resimler nasıl çizilir. Konuşmacı ayrıca bir makale okurken ya da reklam izlerken nelere dikkat edilmesi gerektiğini vurguladı.
16*. Biyoinformatik Alanında Kariyer | Victoria Korzhova, Max Planck Biyokimya Enstitüsü
Victoria, yurtdışındaki akademik bilimin yapısından ve bir lisans, yüksek lisans veya yüksek lisans öğrencisi olarak bilim veya endüstri alanında kariyer yapmak için nelere dikkat etmeniz gerektiğinden bahsetti.
17*. Bir bilim adamı için CV nasıl yazılır | Victoria Korzhova, Max Planck Biyokimya Enstitüsü
CV'de ne bırakılmalı ve ne çıkarılmalı? Potansiyel bir laboratuvar yöneticisinin ilgisini çekecek gerçekler nelerdir ve hangilerinden bahsetmemek daha iyidir? Özgeçmişinizin öne çıkması için bilgileri nasıl düzenlemelisiniz? Derste bu ve diğer soruların cevapları verilecek.
18*. Biyoinformatik pazarı nasıl çalışır | Andrey Afanasyev, yRisk
Piyasa nasıl çalışır ve bir biyoinformatikçi nerede çalışabilir? Bu sorunun cevabı Andrey'in dersinde örneklerle ve tavsiyelerle ayrıntılı olarak sunuluyor.
Son
Fark etmiş olabileceğiniz gibi, okuldaki dersler moleküler modelleme ve genom birleştirme için grafiklerin kullanılmasından tek hücrelerin analizi ve bilimsel kariyer oluşturmaya kadar oldukça geniş konular içeriyor. Biyoenformatik Enstitüsü olarak biz, mümkün olduğu kadar çok sayıda biyoinformatik disiplinini kapsamak ve böylece her katılımcının yeni ve faydalı bir şeyler öğrenmesini sağlamak için okul programına çeşitli konuları dahil etmeye çalışıyoruz.
Biyoinformatik alanında bir sonraki okul 29 Temmuz - 3 Ağustos 2019 tarihleri arasında Moskova yakınlarında düzenlenecek.
Biyoenformatiği derinlemesine incelemek isteyenler için başvuruları halen kabul ediyoruz.
Petersburg veya Moskova'da olmayan ama gerçekten biyoenformatikçi olmak isteyenler için hazırladık
Bizde de onlarca var
2018 yılında biyoinformatik yaz okulu düzenli ortaklarımız olan JetBrains, BIOCAD ve EPAM şirketlerinin desteğiyle düzenlendi ve onlara çok teşekkür ediyoruz.
Herkes biyoenformatik!
Not: Yeterli olduğunu düşünmediyseniz,
Kaynak: habr.com