Лекции по биоинформатике

      Комментарии к записи Лекции по биоинформатике отключены

Лекции по биоинформатике

Ежегодно в последних числах Июля Университет биоинформатики совместно с СПбАУ РАН проводит летнюю школу по биоинформатике. В данной маленькой статье собраны лекции (видео и слайды) за два последних года проведения летних школ.

Ежегодно на школу приезжает 100 аспирантов и студентов со всей России, СНГ и других государств. По большей части это биологи, медики, программисты, физики и математики. На протяжении семи дней участники погружаются в мир биоинформатики: (просыпают 😉 ) посещают лекции и семинары, большое количество общаются между собой и трудятся над научными проектами.

Лекции на школе просматривают ведущие российские и зарубежные ученые, и исследователи из биотехнологических и биоинформатических компаний.

В данной статье собраны лекции за два года проведения летних школ. Кое-какие лекции будут понятны без дополнительной подготовки (отмечены звёздочкой «*»). Другие вычислены на тех, кто имеет некое представление о молекулярной биологии и программировании. Для удобства лекции поделены по пяти темам.

Кроме этого в недалеком будущем (отдельным постом) покажутся лекции согласно данным статистики иммунологии и метагеномике.

В 2016 году школу поддерживали компании JetBrains, РВК, BIOCAD, EPAM Systems и Parseq Lab. За что им громадное благодарю.

Если вы желаете учавствовать в летней школе 2017 — заполните форму на сайте школы, и мы скажем вам, когда откроется прием заявок.

Технологии высокопроизводительного секвенирования (NGS), обработка их данных и использование результатов в медицинской и научной практике

1. Технологии секвенирования* (Павел Добрынин, Центр геномной биоинформатики им. Ф.Г. Добржанского, СПбГУ)

Видео | Слайды

Обзорная лекция о развитии и становлении разработок секвенирования: использование NGS для ответа разного рода задач, сильные и не сильный стороны существующих способов, и ограничения их применения. Возможности развития разработок секвенирования.

2. Практическая биоинформатика: обработка данных NGS (Александр Предеус, Университет биоинформатики)

Видео | Слайды

В лекции рассматриваются главные области, в которых трудятся биоинформатики в индустрии и науке. Большинство задач биоинформатиков возможно поделить на две громадные категории: предсказание и обработка экспериментов каких-либо особенностей биологической совокупности. В лекции детально освещены задачи первой категории, а правильнее — обработка NGS-опытов, сотрудничество с экспериментаторами в вашей лаборатории и контроль качества.

3. Транскриптомика: практические способы и используемые методы (Александр Предеус, Университет биоинформатики)

Видео | Слайды

Транскриптомика с уверенностью заняла место в перечне самых популярных задач, поднимающихся перед NGS-биоинформатиками. Дифференциальный анализ экспрессии генов, кластеризация экспрессионных данных и интерпретация взятых данных в терминах метаболических и сигнальных каскадов разрешают взять богатейшую данные фактически о любой совокупности. В лекции рассматриваются лучшие пайплайны, главные проблемные места в обработке и дизайне экспериментов, и практические случаи успешного применения транскриптомных подходов.

4. Использование на практике ChIP-Seq и родственных способов (Александр Предеус, Университет биоинформатики)

Видео | Слайды

Способы ChIP-Seq, и «геномного футпринтинга» (ATAC-Seq, FAIRE-Seq, DNase-Seq) активно используются для нахождения механизмов регуляции биологических процессов, например, транскрипционной регуляции. Потенциальное пространство изучаемых факторов весьма многомерно, но селективный подход дает возможность приобрести богатую данные о регуляции в совокупности на основании всего нескольких опытов. В лекции рассказывается о таких подходах.

На примере конфликтующих современных теорий продемонстрированы главные сложности интерпретации регуляторной информации и методы консолидации взятых результатов.

5. Использование HTS в поиске причин раковых болезней (Константин Оконечников, German Cancer Research Center, DKFZ)

Видео | Слайды

Разработки высокопроизводительного секвенирования (HTS) стали одними из самые важных и довольно часто используемых способов в молекулярной биологии. Не обращая внимания на то, что анализ результатов HTS есть непростой задачей, существует последовательность инструментов и методов, разрешающих обрабатывать эти сведенья медикам и биологам без особой биоинформатической подготовки. В данной лекции рассказывается о том, как на практике возможно применять программы и эти методы.

6. Полногеномное секвенирование при анализе траекторий детского развития (Елена Григоренко, СПбГУ, Baylor College of Medicine, Yale University, University of Houston)

Видео | Слайды

В лекции приводятся примеры применения различных типов полногеномного секвенирования в контексте изучения обычных (нейротипичных) и нетипичных (нейронетипичных) траекторий развития. Использование данных секвенирования экзома, метилома и генома для анализа расстройств развития (к примеру, речи и расстройств языка, расстройств и расстройства поведения аутистического спектра).

7. Аннотация MPS данных таргетной панели для диагностики моногенных болезней (Тамара Симакова, Parseq Lab)

Видео | Слайды

Высокопроизводительное секвенирование разрешает приобретать данные высокого качества о последовательности нуклеотидов в геноме. Для применения результатов анализа в клинической практике нужно корректно выяснить генетические варианты, совершить их интерпретацию и аннотацию в контексте исследуемого заболевания и направляющего диагноза. Этот этап так же, как и прежде остается непростой задачей, имеющей главное значение для действенного применения новой разработке.

Сборка геномов

8. Сборка генома в исторической возможности* (Михаил Колмогоров, University California San Diego)

Видео | Слайды

Задача сборки генома — одна из самых ветхих задач биоинформатики — остается актуальной и на сегодня. модели и Различные алгоритмы скоро сменяют друг друга, поспевая за наращиванием и развивающимися биотехнологиями вычислительных мощностей. В лекции рассказывается история данной задачи — начиная от первой сборки генома человека и заканчивая последними удачами в области.

9. Сборка de novo геномов и транскриптомов (Артем Касьянов, МФТИ, ИОГен РАН)

Видео | Слайды

Развитие разработок высокопроизводительного секвенирования стало причиной большому упрощению секвенирования и сборки de novo нуклеотидных последовательностей немодельных видов. Cборка геномных и транскриптомных последовательностей неспешно делается рутинной процедурой. Но большая часть геномных нуклеотидных последовательностей, взятых с применением NGS, представлено в базах данных в виде незаконченных черновиков геномов.

10. Референсный геном в виде графа как «геномный паспорт» человечества (Марина Зуева, EPAM Systems)

Видео | Слайды

Одним из величайших достижений человечества стала расшифровка генома человека в 2003 году. С тех было секвенировано более 250 000 тысяч людей, и эта цифра увеличиваеться вдвое ежегодно. Гаплоидный геном не разрешает адекватно отразить целый количество быстрорастущей информации, выходом есть референс в виде графа, выстроенного так, дабы геном каждого человека мог быть представлен в виде пути в этом графе.

Отражение геномной информации в единой структуре данных — важный научный вызов. Ответ данной задачи принесет плоды в разных областях современной биоинформатики, но в первую очередь в популяционной поиске и генетике новых мутаций.

Биоинформатика в популяционной и эволюционной генетике

11. эволюция и Молекулярная биология* (Надежда Маркина, ИБХ РАН)

Видео | Слайды

Вводная лекция по базам эволюции и молекулярной биологии для информатиков и программистов. Лекция дает шанс овладеть главными понятиями, каковые потребуются при предстоящем освоении биоинформатики в целом.

12. Базы популяционной генетики* (Михаил Колмогоров, UCSD)

Видео | Слайды

Популяционная генетика изучает изменчивость организмов в одной популяции. динамика и Характер замечаемых мутаций занимают важное место в понимании развития организма. В лекции обрисованы математические модели и основные понятия, применяемые в популяционной генетике, и использование этих моделей в настоящих изучениях.

13. Эволюция бактериальных геномов (Михаил Гельфанд, МГУ, ИППИ РАН)

Видео

Бактериальный геном возможно разглядывать на различных уровнях: как комплект генов

(и обсуждать эволюцию пан-геномов), как последовательность генов (и обсуждать геномные перестройки) и как последовательность нуклеотидов (и обсуждать гомологичную рекомбинацию). В лекции приводятся различные примеры и обсуждаются возможности неспециализированной теории.

14. Эволюция регуляторных совокупностей (Михаил Гельфанд, МГУ, ИППИ РАН)

Видео

Эволюция бактериальных регуляторных совокупностей включает изменение состава регулонов, перестройку регуляторных каскадов и ко-эволюцию факторов транскрипции и узнаваемых ими мотивов в ДНК. В лекции приводятся перспективы и разные примеры данной теории.

15. Последние успехи в анализе эволюционных перестроек (Максим Алексеев, George Washington University)

Видео | Слайды

Эта лекция посвящена последним научным достижениям в области анализа эволюционных перестроек. Геномные перестройки — это, образно говоря, геномные «землетрясения», каковые изменяют структуру хромосом. Предельное число перестроек между двумя геномами (так именуемое «геномного расстояние») представляет собой достаточно правильную меру эволюционного расстояния между этими организмами и довольно часто употребляется в сравнительной геномике.

Не обращая внимания на то, что существует эргономичная модель Double-Cut-and-Join (DCJ) для анализа самый распространенных перестроек генома (развороты, транслокации, деления, слияния) и вычисления соответствующего расстояния, эта модель совсем не учитывает более редкие, но «замечательные транспозиции перегруппировки.

Биоинформатика и старение

16. Из-за чего люди стареют и как биоинформатика оказывает помощь в этом разобраться?* (Андрей Афанасьев, CEO компании iBinom, с.н.с. Лаборатории функционального анализа генома МФТИ)

Видео | Слайды

Обзорная лекция о достижениях современной геронтологии, перспективных направлениях и проблемах.

17. Тайны старения мозга (Елена Сюгис, Quretec, University of Tartu)

Видео | Слайды

Значимая часть современных изучений направлена на изучение молекулярных возникновения старения и механизмов мозга нейродегенеративных болезней, таких как болезнь и болезнь Паркинсона Альцгеймера. Результаты таких опытов накапливаются в разных общедоступных и частных базах данных, каковые создаются для действенной работы с определенными типами биологических данных.

Однако, главные механизмы нейродегенеративных болезней все еще остаются не хорошо изученными. В данной лекции обсуждается создание неспециализированных сложных сетей сотрудничества отдельных уже обрисованных механизмов для целостной картины в понимании нейродегенеративных поражений.

Современный биоинформатический и биотехнологический рынок

18. Мировые генетические и биоинформатические компании. И те, кто ими притворяется*(Андрей Афанасьев, CEO компании iBinom, с.н.с. Лаборатории функционального анализа генома семь дней)

Видео | Слайды

Обзор мирового рынка биоинформатики и NGS. Тренды и ведущие игроки.

И пара слов о том, как трудится венчурная индустрия, и из-за чего появляются Элизабет Перриш и ей подобные.

19. What’s hot: о чем говорят доктора с биоинформатиками на интернациональных конференциях* (Андрей Афанасьев, CEO компании iBinom, с.н.с. Лаборатории функционального анализа генома МФТИ)

Видео | Слайды

Обзор выступлений на научно-практических конференциях TRI-Con, ASHG, AMP и NGS в медицинской генетике. Главные вопросы современной медицинской генетики и молекулярной диагностики.

20. Современные способы разработки таргетных лекарственных средств (Павел Яковлев, глава департамента вычислительной биологии, BIOCAD)

Видео | Слайды

Лекция посвящена тенденции и общим вопросам современной разработки лекарств на примере биоинформацевтической компании BIOCAD.

Биоинформатика — молекулярная биология in silico


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: