PředmětyPředměty(verze: 797)
Předmět, akademický rok 2016/2017
  
Základy bioinformatiky - N143030
Anglický název: Essential Bioinformatics
Zajišťuje: Laboratoř informatiky a chemie (143)
Platnost: od 2013
Semestr: letní
Body: letní s.:5
E-Kredity: letní s.:5
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: 140 / 88 (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D.
Spiwok Vojtěch doc. Ing. Ph.D.
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Poslední úprava: ROZ143 (14.11.2012)

Tato přednáška seznámí studenty se základy bioinformatiky, což je multioborová disciplína kombinující počítačové vědy, statistiku a biologii. Bioinformatika se zabývá ukládáním, tříděním, vyhledáváním a především analýzou a interpretací rozsáhlých souborů biologických data. Mezi tato data patří např. sekvence nukleových kyselin a proteinů, jejich struktura, funkce či interakce. Studenti budou obeznámeni se základními koncepty bioinformatiky a nástroji výpočetní biologie. Na cvičeních bude pak demonstrováno použití a detaily bežně používaných online nástrojů a zdrojů.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Šmídová Ludmila (10.06.2013)

Studenti budou umět:

Zvládat základní principy vyhodnocení podobnosti a homologie sekvencí nukleových kyselin a proteinů.

Zarovnávat sekvence nukleových kyselin a proteinů a vyhledávat je v sekvenčních databázích.

Provádět fylogenetickou analýzu a konstruovat fylogenetické stromy podchycující vztahy např. mezi různými organismy na základě analýzy sekvencí jejich DNA.

Chápat principy predikce genů a jejich struktury a analyzovat transkriptomická data získaná pomocí DNA čipů.

Porozumí základním principům výstavby a predikce strukury nukleových kyselin a proteinů.

Literatura -
Poslední úprava: ROZ143 (14.11.2012)

Z:F. Cvrčková, Úvod do praktické bioinformatiky, Academia Praha 2006, ISBN 8020013601

Z:J. Xiong, Essential Bioinformatics, Cambridge University Press 2006, ISBN 0521600820

D:J.-M. Claverie, C. Notredame, Bioinformatics For Dummies, For Dummies 2006, ISBN 0470089857

D:M. Zvelebil, J. Baum, Understanding Bioinformatics, Garland Science 2007, ISBN 0815340249

Studijní opory -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (15.11.2012)

Online materiály k přednášce na http://ich.vscht.cz/~svozil/teaching.html

Přednáška (video i slidy) "Computational molecular biology" na Stanfordu: http://biochem218.stanford.edu/

Videokurs "DNA/Protein Sequence Analysis" od Amy Denton na iTunes: https://itunes.apple.com/itunes-u/dna-protein-sequence-analysis/id472584215?mt=10

Videokurs "Skiena's Computational Biology Lectures" je zaměřen více na to, jak fungují bioinformatické algoritmy než jak je používat: http://www.algorithm.cs.sunysb.edu/computationalbiology/

Kniha "Applied Statistics for Bioinformatics using R", Wim P. Krijnen - http://cran.r-project.org/doc/contrib/Krijnen-IntroBioInfStatistics.pdf

Požadavky ke kontrole studia
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (29.07.2011)

Zápočet: praktický projekt

Zkouška: písemný test

Sylabus -
Poslední úprava: ROZ143 (14.11.2012)

1. Genomika, mapování a sekvenování genomu, projekt lidského genomu

2. Párové zarovnávání sekvencí - homologie a podobnost, základní principy zarovnávání

3. Párové zarovnávání sekvencí - skórování, substituční matice PAM a BLOSUM, bodový graf

4. Prohledávání sekvenčních databází, BLAST

5. Násobné zarovnávání sekvencí - skórování a konstrukce

6. Pozičně specifické substituční matice, profily a skryté Markovovy modely, PSI-BLAST

7. Molekulární fylogenetická analýza - molekulární evoluce, fylogenetické stromy, evoluční modely

8. Molekulární fylogenetická analýza - metody konstrukce fylogenetických stromů, vyhodnocování kvality fylogenetických stromů

9. Detekce genů v eukaryotech a prokaryotech, predikce intronů a exonů

10. DNA čipy, analýza genové exprese

11. Struktury biomakromolekul - Protein Databank, klasifikace proteinových struktur - SCOP a CATH

12. Predikce sekundární struktury proteinů ze sekvence

13. Predikce terciární struktury proteinů - homologní modelování, threading, ab initio predikce, CASP

14. Struktura RNA a její predikce

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: ROZ143 (14.11.2012)

Molekulární biologie/genetika, Biochemie

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Práce na individuálním projektu 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 1 28
Účast na seminářích 1 28
5 / 5 140 / 140
Hodnocení studenta
Forma Váha
Obhajoba individuálního projektu 30
Zkouškový test 70

 
VŠCHT Praha