PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Analýza genové exprese - M143004
Anglický název: Gene Expression Data Analysis
Zajišťuje: Ústav informatiky a chemie (143)
Platnost: od 2019
Semestr: letní
Body: letní s.:4
E-Kredity: letní s.:4
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: Kolář Michal Mgr. Ph.D.
Strnad Hynek Ing. Ph.D.
Záměnnost : N143049
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
Tato přednáška seznámí studenty se základními typy funkčně genetických dat. K nim patří především data získaná kvantifikací specifických nukleových kyselin polymerázovou řetězovou reakcí (RT-qPCR), data z profilování na DNA čipech a data získaná pomocí vysoce výkonného sekvenování. Studenti se naučí data předzpracovat očištěním od technologických artefaktů a převedením do standardizovaného tvaru. Dále budou studenti obeznámeni se specifickými metodami explorativní analýzy dat a statistickými metodami používanými při zpracování mnohorozměrných genomických dat. S použitím genových ontologií se studenti naučí získané výsledky biologicky interpretovat. Studenti budou také seznámeni se způsoby vizualizace a archivace dat. Na cvičeních budou studenti prohlubovat získané znalosti na skutečných příkladech a naučí se ovládat běžně používané analytické nástroje a zdroje.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)

Studenti budou umět:

  • Zpracovat funkčně genetická data z RT-qPCR, DNA čipů a vysoce výkonného sekvenování.
  • Pomocí explorativní analýzy dat validovat výsledky laboratorního experimentu.
  • Statisticky analyzovat funkčně genetická data a provést jejich biologickou interpretaci.
  • Navrhnout experiment s ohledem na technologické artefakty jednotlivých metod.
Literatura -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (31.10.2018)

Z: Zvárová J, Mazura I (eds.), Metody molekulární biologie a bioinformatiky, Karolinum, Praha 2013, ISBN: 978-8024621500

D: Tevfik Dorak, M. (ed.), Real-time PCR (Advanced Methods), Taylor & Francis 2006, ISBN: 978-0415377348

D: Cedric Gondro, Primer to Analysis of Genomic Data Using R, Springer International Publishing 2015, ISBN 978-3-319-14475-7

D: Eija Korpelainen, Jarno Tuimala, Panu Somervuo, Mikael Huss, Garry Wong, RNA-seq Data Analysis: A Practical Approach, Chapman and Hall/CRC 2014, ISBN 9781466595002

Studijní opory -
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)

žádné

Požadavky ke kontrole studia
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)

Na konci semestru studenti presentují výsledky úkolů a skládají písemnou zkoušku.

Sylabus -
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)

1. Úvod. Druhy funkčně genetických dat. Cíle analýz.

2. Předzpracování RT-qPCR dat: Design primerů a prób. Standardní křivka.

3. Předzpracování RT-qPCR dat: Amplifikační křivka. Prahový cyklus. Korekce pozadí. Normalizace dat.

4. Předzpracování dat z transkripčních čipů: Odstranění šumu na pozadí. Normalizace dat. Relativní a absolutní kvantifikace.

5. Předzpracování dat z transkripčních čipů: Stabilizace rozptylu. Sumarizace intenzitních hodnot.

6. Vysoce výkonné sekvenování: Čtení. Mapování čtení. Četnosti čtení.

7. Další aplikace diskutovaných metodik: analýza jednonukleotidových polymorfismů a chromosomálních aberací (SNP, CNV, LOH). Metylace DNA.

8. Explorativní analýza: Redukce dimenzionality. Shlukování. Kontrolní body.

9. Lineární modely. Problém mnohonásobnosti testů.

10. Klasifikační metody.

11. Design experimentu a využití randomizace. Replikace.

12. Anotace a archivace výsledků: Genomové prohlížeče a databáze expresních dat.

13. Biologická interpretace: Analýza nabohacení v genových skupinách (GSEA). Databáze signálních drah. Genové ontologie.

14. Integrace s interakčními daty: Síťové analýzy. Databáze interakčních dat.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)

Biochemie, Molekulární genetika

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (26.01.2018)

Na konci semestru studenti presentují výsledky úkolů a skládají písemnou zkoušku.

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Obhajoba individuálního projektu 0,5 14
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Práce na individuálním projektu 0,5 14
Příprava na zkoušku a její absolvování 1 28
4 / 4 112 / 112
Hodnocení studenta
Forma Váha
Obhajoba individuálního projektu 30
Zkouškový test 70

 
VŠCHT Praha