Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar2018 yilning yozida Sankt-Peterburg yaqinida bioinformatika bo'yicha yillik yozgi maktab o'tkazildi, u erda 100 nafar bakalavriat va magistratura talabalari bioinformatikani o'rganish va biologiya va tibbiyotning turli sohalarida uning qo'llanilishini o'rganish uchun kelishdi.

Maktabning asosiy e'tibori saraton kasalligini o'rganishga qaratilgan edi, ammo bioinformatikaning boshqa sohalari bo'yicha ma'ruzalar bo'lib o'tdi, ular evolyutsiyadan tortib bir hujayrali ketma-ketlik ma'lumotlarini tahlil qilishgacha. Hafta davomida yigitlar Python va R-da dasturlashtirilgan keyingi avlod ketma-ketlik ma'lumotlari bilan ishlashni o'rgandilar, standart bioinformatika vositalari va ramkalaridan foydalanishdi, o'smalarni o'rganishda tizim biologiyasi, populyatsiya genetikasi va dori modellashtirish usullari bilan tanishdilar. va yana ko'p narsalar.

Quyida maktabda o'qilgan 18 ta ma'ruza videosini, qisqacha tavsifi va slaydlarini topasiz. Yulduzcha "*" bilan belgilanganlar juda oddiy va ularni oldindan tayyorgarliksiz tomosha qilish mumkin.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

1*. Onkogenomika va shaxsiylashtirilgan onkologiya | Mixail Pyatnitskiy, Biotibbiyot kimyo ilmiy-tadqiqot instituti

Видео | Slaydlar

Mixail o'simta genomikasi va saraton hujayralari evolyutsiyasini tushunish onkologiyada amaliy muammolarni hal qilishga imkon beradigan haqida qisqacha gapirdi. Ma'ruzachi onkogenlar va o'smalarni bostiruvchilar o'rtasidagi farqni tushuntirishga, "saraton genlari" ni izlash usullariga va o'smalarning molekulyar subtiplarini aniqlashga alohida e'tibor qaratdi. Xulosa qilib aytganda, Mixail onkogenomikaning kelajagi va yuzaga kelishi mumkin bo'lgan muammolarga e'tibor qaratdi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

2*. Irsiy o'sma sindromlarining genetik diagnostikasi | Andrey Afanasyev, y Risk

Видео | Slaydlar

Andrey irsiy o'sma sindromlari haqida gapirib, ularning biologiyasi, epidemiologiyasi va klinik ko'rinishlarini muhokama qildi. Ma'ruzaning bir qismi genetik tekshiruv masalasiga bag'ishlangan - kimdan o'tishi kerak, buning uchun nima qilinadi, ma'lumotlarni qayta ishlash va natijalarni sharhlashda qanday qiyinchiliklar paydo bo'ladi va nihoyat, bemorlar va ularning yaqinlariga qanday foyda keltiradi? .

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

3*. Pan-Saraton Atlasi | German Demidov, BIST/UPF

Видео | Slaydlar

Saraton genomikasi va epigenomika sohasidagi o'nlab yillar davomida olib borilgan tadqiqotlarga qaramay, "o'sma sindromlari qanday, qaerda va nima uchun paydo bo'ladi" degan savolga javob hali ham to'liq emas. Buning sabablaridan biri cheklangan ma'lumotlar to'plamida aniqlash qiyin bo'lgan kichik kattalikdagi ta'sirlarni aniqlash uchun katta hajmdagi ma'lumotlarni standartlashtirilgan yig'ish va qayta ishlash zarurati (bir yoki bir nechta laboratoriyalarda o'rganish uchun xos bo'lgan o'lcham). , ammo ular umumiy holda saraton kabi murakkab va multifaktorial kasallikda katta rol o'ynaydi.

So'nggi bir necha yil ichida ushbu muammodan xabardor bo'lgan dunyodagi eng kuchli tadqiqot guruhlari ushbu ta'sirlarning barchasini aniqlash va tavsiflash uchun kuchlarni birlashtira boshladilar. Herman ushbu tashabbuslardan biri (The PanCancer Atlas) va ushbu laboratoriyalar konsorsiumi ishining bir qismi sifatida olingan natijalar va ushbu ma'ruzada Cellning maxsus sonida chop etilgan natijalar haqida gapirdi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

4. Epigenetik mexanizmlarni o'rganishda ChIP-Seq | Oleg Shpynov, JetBrains tadqiqoti

Видео | Slaydlar

Gen ifodasini tartibga solish turli yo'llar bilan amalga oshiriladi. Oleg o'z ma'ruzasida giston modifikatsiyasi orqali epigenetik tartibga solish, ChIP-seq usuli yordamida ushbu jarayonlarni o'rganish va olingan natijalarni tahlil qilish usullari haqida gapirdi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

5. Saraton tadqiqotlarida multiomika | Konstantin Okonechnikov, Germaniya saraton tadqiqot markazi

Видео | Slaydlar

Molekulyar biologiyada eksperimental texnologiyalarning rivojlanishi hujayralar, organlar yoki hatto butun organizmdagi keng ko'lamli funktsional jarayonlarni o'rganishni birlashtirish imkonini berdi. Biologik jarayonlarning tarkibiy qismlari o'rtasidagi aloqalarni o'rnatish uchun genomika, transkriptomika, epigenomika va proteomikaning katta tajriba ma'lumotlarini birlashtirgan multiomikadan foydalanish kerak. Konstantin bolalar onkologiyasiga e'tibor qaratgan holda saraton kasalligini tadqiq qilish sohasida multi-omikadan foydalanishning aniq misollarini keltirdi.

6. Yagona hujayra tahlilining ko'p qirraliligi va cheklovlari | Konstantin Okonechnikov

Видео | Slaydlar

Bir hujayrali RNK-seq va ushbu ma'lumotlarni tahlil qilish usullari, shuningdek ularni o'rganishda aniq va yashirin muammolarni bartaraf etish usullari haqida batafsil ma'ruza.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

7. Bir hujayrali RNK-seq ma'lumotlarini tahlil qilish | Konstantin Zaitsev, Sent-Luisdagi Vashington universiteti

Видео | Slaydlar

Yagona hujayralar ketma-ketligi bo'yicha kirish ma'ruzasi. Konstantin ketma-ketlik usullarini, laboratoriya ishi va bioinformatika tahlilidagi qiyinchiliklarni va ularni bartaraf etish usullarini muhokama qiladi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

8. Nanopora sekvensiyasi yordamida mushak distrofiyasi diagnostikasi | Pavel Avdeev, Jorj Vashington universiteti

Видео | Slaydlar

Oksford Nanopore texnologiyasidan foydalangan holda tartiblash mushaklar distrofiyasi kabi kasalliklarning genetik sabablarini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan afzalliklarga ega. Pavel o'z ma'ruzasida ushbu kasallikni tashxislash uchun quvur liniyasini ishlab chiqish haqida gapirdi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

9*. Genomning grafik tasviri | Ilya Minkin, Pensilvaniya shtati universiteti

Видео | Slaydlar

Grafik modellar ko'p sonli o'xshash ketma-ketliklarni ixcham tasvirlashga imkon beradi va ko'pincha genomikada qo'llaniladi. Ilya grafiklar yordamida genomik ketma-ketliklar qanday rekonstruksiya qilinayotgani, de Bryuin grafigi qanday va nima uchun qo‘llanilishi, bunday “grafik” yondashuv mutatsiyalarni qidirishning aniqligini qanchalik oshirishi va grafiklardan foydalanish bilan bog‘liq qanday hal etilmagan muammolar saqlanib qolayotgani haqida batafsil gapirib berdi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

10*. Qiziqarli proteomika | Pavel Sinitsyn, Maks Plank biokimyo instituti (2 qism)

Video 1, Video 2 |Slaydlar 1, Slaydlar 2

Proteinlar tirik organizmdagi ko'pgina biokimyoviy jarayonlar uchun javobgardir va hozirgacha proteomika bir vaqtning o'zida minglab oqsillarning holatini global tahlil qilishning yagona usuli hisoblanadi. Yechilgan muammolar doirasi ta'sirchan - antikorlar va antijenlarni aniqlashdan bir necha ming oqsilning lokalizatsiyasini aniqlashgacha. Pavel o'z ma'ruzalarida proteomikaning ushbu va boshqa qo'llanilishi, uning hozirgi rivojlanishi va ma'lumotlarni tahlil qilishdagi xatolar haqida gapirdi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

o'n bir *. Molekulyar simulyatsiyalarning asosiy tamoyillari | Pavel Yakovlev, BIOCAD

Видео | Slaydlar

Molekulyar dinamika bo'yicha kirish nazariy ma'ruzasi: u nima uchun kerak, u nima qiladi va dori vositalarini ishlab chiqishda qanday ishlatiladi. Pavel molekulyar dinamika usullariga, molekulyar kuchlarni tushuntirishga, bog'lanishlarning tavsifiga, "kuch maydoni" va "integratsiya" tushunchalariga, modellashtirishdagi cheklovlarga va boshqalarga e'tibor berdi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

12*. Molekulyar biologiya va genetika | Yuriy Barbitov, Bioinformatika instituti

Video 1, Video 2, Video 3 | Slaydlar

Muhandislik fakulteti talabalari va bitiruvchilari uchun molekulyar biologiya va genetikaga uch qismli kirish. Birinchi ma'ruzada zamonaviy biologiya tushunchalari, genom tuzilishi masalalari va mutatsiyalarning paydo bo'lishi muhokama qilinadi. Ikkinchisida genlarning ishlashi, transkripsiya va translatsiya jarayonlari, uchinchisi gen ekspressiyasini tartibga solish va asosiy molekulyar biologik usullarni batafsil yoritadi.

13*. NGS ma'lumotlarini tahlil qilish tamoyillari | Yuriy Barbitov, Bioinformatika instituti

Видео | Slaydlar

Ma'ruzada ikkinchi avlod ketma-ketligi (NGS) usullari, ularning turlari va xususiyatlari yoritilgan. Ma'ruzachi sekvenserdan olingan ma'lumotlarning "chiqarish" qanday tuzilganligini, tahlil qilish uchun qanday aylantirilishini va u bilan ishlash usullarini batafsil tushuntiradi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

14*. Buyruqlar qatoridan foydalanib, mashq qiling | Gennadiy Zaxarov, EPAM

Видео

Foydali Linux buyruq qatori buyruqlari, variantlari va ulardan foydalanish asoslarining amaliy ko'rinishi. Misollar ketma-ket DNK ketma-ketligini tahlil qilishga qaratilgan. Standart Linux operatsiyalariga qo'shimcha ravishda (masalan, cat, grep, sed, awk) ketma-ketliklar bilan ishlash uchun yordamchi dasturlar (samtools, bedtools) ko'rib chiqiladi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

15*. Kichkintoylar uchun ma'lumotlarni vizualizatsiya qilish | Nikita Alekseev, ITMO universiteti

Видео | Slaydlar

Har bir inson o'zining ilmiy loyihalari natijalarini ko'rsatish yoki boshqalarning diagrammalari, grafiklari va rasmlarini tushunish tajribasiga ega. Nikita grafik va diagrammalarni qanday qilib to'g'ri talqin qilishni aytdi, ulardan asosiy narsani ta'kidladi; aniq rasmlarni qanday chizish mumkin. Ma’ruzachi maqolani o‘qish yoki reklama roliklarini tomosha qilishda nimalarga e’tibor berish kerakligini ham ta’kidladi.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

16*. Bioinformatika bo'yicha martaba | Viktoriya Korjova, Maks Plank biokimyo instituti

Video: 1, 2 | Slaydlar

Viktoriya xorijdagi akademik fanning tuzilishi va bakalavriat, magistratura yoki aspirant sifatida fan yoki ishlab chiqarishda martaba qurish uchun nimalarga e'tibor berish kerakligi haqida gapirdi.

17*. Olim uchun CV qanday yoziladi | Viktoriya Korjova, Maks Plank biokimyo instituti

Видео

Rezyumeda nimani qoldirish kerak va nimani olib tashlash kerak? Potentsial laboratoriya menejeri uchun qanday faktlar qiziq bo'ladi va qaysi biri haqida gapirmaslik yaxshiroq? Rezyumeni ko'zga ko'rsatish uchun ma'lumotni qanday tartibga solish kerak? Ma'ruza shu va boshqa savollarga javob beradi.

18*. Bioinformatika bozori qanday ishlaydi | Andrey Afanasyev, y Risk

Видео | Slaydlar

Bozor qanday ishlaydi va bioinformatikachi qayerda ishlashi mumkin? Bu savolga javob Andreyning ma'ruzasida batafsil, misollar va maslahatlar bilan keltirilgan.

Oxiri

E'tibor bergan bo'lsangiz, maktabdagi ma'ruzalar juda keng mavzularga ega - molekulyar modellashtirish va genom yig'ish uchun grafiklardan foydalanish, bitta hujayralarni tahlil qilish va ilmiy martaba qurish. Biz Bioinformatika institutida imkon qadar ko‘proq bioinformatika fanlarini qamrab olish va har bir ishtirokchi yangi va foydali narsalarni o‘rganishi uchun maktab dasturiga turli mavzularni kiritishga harakat qilamiz.

Bioinformatika bo'yicha navbatdagi maktab 29 yil 3 iyuldan 2019 avgustgacha Moskva yaqinida bo'lib o'tadi. 2019-yilgi maktabga ro‘yxatga olish endi 1-maygacha ochiq. Bu yilgi mavzu rivojlanish biologiyasida bioinformatika va qarish tadqiqotlari bo'ladi.

Bioinformatikani chuqur o'rganmoqchi bo'lganlar uchun biz hali ham o'zimizga arizalarni qabul qilamiz to'liq kunlik yillik dastur Sank Peterburgda. Yoki bu kuzda Moskvada dastur ochilishi haqidagi yangiliklarimizni kuzatib boring.

Sankt-Peterburg yoki Moskvada bo'lmagan, lekin haqiqatan ham bioinformatikachi bo'lishni xohlaydiganlar uchun biz tayyorladik. kitoblar va darsliklar ro'yxati algoritmlar, dasturlash, genetika va biologiya bo'yicha.

Bizda ham o'nlab Stepik-da ochiq va bepul onlayn kurslar, uni hozirdan boshlashingiz mumkin.

2018 yilda bioinformatika bo'yicha yozgi maktab bizning doimiy hamkorlarimiz - JetBrains, BIOCAD va EPAM kompaniyalari ko'magida o'tkazildi, buning uchun ularga katta rahmat aytamiz.

Hammaga bioinformatika!

P.S. Agar buni yetarli deb o‘ylamagan bo‘lsangiz, Bu erda maktabdan oldingi ma'ruzalar yozilgan post и o'tgan yil oldin yana bir nechta maktablar.

Algoritmlardan saratongacha: maktabdan bioinformatika bo'yicha ma'ruzalar

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish