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Conferencias sobre Bioinformática
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Estoy contento de presentarles a 27 conferencias sobre bioinformática (incluyendo descripciones, llenas de diapositivas y vídeo). Las conferencias fueron dadas en Escuela de Verano sobre Bioinformática, que tuvo lugar en julio 2014 cerca de San Petersburgo, reunió a 100 estudiantes de toda Rusia y la CEI, así como profesores de MSU, MIPT, Skolkovo Tech, la Academia Rusa de Ciencias, SPbAU, UTI, la Universidad Estatal de San Petersburgo, la Universidad de Yale, Fox Chase Cancer Center, la Universidad George Washington, Pennsylvania State y otras compañías finas.
Escuela tradicionalmente realizado por un equipo del Instituto de Bioinformática, y apoyó su Ciencias SPbAU, Universidad Estatal de San Petersburgo, JetBrains, RVC BioCad, EMC, Fundación "Dinastía" y el ruso Fondo de Propiedad Federal, lo que ayudó a que el evento totalmente gratuito para todos los participantes.
Este año la escuela se llevará a cabo 20 al 25 julio en Moscú ( aquí información, plazo pronto ), también se registrarán todas las conferencias.
Organización de los materiales
Si la lista de abajo encontrará muy difícil de encontrar y seleccionar las conferencias también se puede utilizar applets escuela, lista de reproducción en YouTube y página con todos los toboganes .
1. Introducción a la bioinformática (Alla Lapidus, SPbAU la Academia Rusa de Ciencias, de la Universidad Estatal de San Petersburgo)
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La revolución en la física nuclear llevó hace muchos años a la acumulación de grandes cantidades de datos que necesitan ser almacenados y procesados. Resultó solamente por computadoras, y detrás de ellos, y superordenadores.
Genómica Boom últimos 10-15 años ha seguido esta tradición y multiplicado su investigación biomédica relacionada con cada uno de nosotros y, por lo tanto, los datos serán más y más especialmente a la luz de la idea de la medicina personalizada y reclamaciones de Big Pharma. Aquí sin conocimientos informáticos y productos de software y no hacer nada en absoluto. Pero además, es necesario conocer bien qué estudiar, cómo la forma de analizar los datos y la forma en que se puede confiar. Cómo almacenar y manejar. Donde utilizar y dónde usar.
La conferencia se iluminó la mayor parte del "cómo". Alla pretende hablar de la importancia y amplitud de aplicaciones de la bioinformática.
2. Procesos y métodos de su estudio (Alexey Kondrashov, MGU) mutacional
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Mutación - el primero de los dos factores esenciales de la evolución darwiniana. La conferencia se examinan las causas y mecanismos de mutación, los métodos de medición de los parámetros del proceso de mutación en el tiempo pequeño, mediano y grande, los datos sobre las tasas de mutación y los modelos más simples del efecto de las mutaciones en la estructura genética de poblaciones.
3. Selección y métodos de su estudio (Alexey Kondrashov, MGU) Natural
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La selección natural - el segundo de los dos factores necesarios de la evolución darwiniana. La conferencia se examinan las causas y mecanismos de selección, los métodos y parámetros utilizados para describir y datos del estudio sobre la naturaleza y la selección de los modelos más simples del impacto del cribado en la población.
4. Desarrollo y bioinformática Niño: Desafíos y Soluciones (Elena Grigorenko, la Universidad de Yale)
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La conferencia habló de varios "articulaciones" del desarrollo de la ciencia y la bioinformática.
Los problemas de diagnóstico prenatal y la secuenciación prenatal y secuenciación ekzomnogo recién nacidos.
El libro trata sobre el estudio de la influencia del medio ambiente a principios de la metiloma estado, y la etiología genómico de trastornos de la infancia. Por último, consideramos que las cuestiones éticas relacionadas con el uso de la información genómica en la toma de decisiones diagnósticas e individualizados sobre el desarrollo del niño.
5. La secuenciación de próxima generación: principios, posibilidades y perspectivas (María Logacheva, MGU)
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Secuenciación de próxima generación (NGS) ha transformado muchas áreas de la investigación biológica y biomédica. Permite que un relativamente rápido y barato para obtener una secuencia de genes y genomas de especies estudiadas previamente, y - en un material de un gran número de individuos de una especie - revelar la variación intraespecífica, para buscar genes asociados con rasgos de interés. Además de la secuenciación de los genomas NGS permite un análisis detallado de la expresión de genes en diferentes tejidos del cuerpo, o en condiciones diferentes, son ampliamente utilizados en la investigación epigenética.
La conferencia ofrece una visión general de los principales métodos de secuenciación, sus principios físicos y químicos, en particular la preparación de la muestra, la caracterización de los datos, su valor y errores comunes. Se presta especial atención a la aplicabilidad de los diferentes métodos para resolver problemas biológicos y recomendaciones para la planificación de experimentos relacionados con la NGS.
6. Biología estructural de proteínas: una revisión de temas y enfoques (Pavel Yakovlev, BioCad)
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Utilizando sólo la secuencia primaria puede resolver la mayoría de los temas relacionados con los ácidos nucleicos (ADN y ARN). En el estudio de las funciones de la proteína sólo el conocimiento de la secuencia primaria no permite resolver la mayoría de problemas. Qué proteínas interactúan entre sí y cuánto? Causará cualquier función de cambio de la sustitución de proteínas de aminoácidos? ¿Cómo eliminar los efectos secundarios de la droga, o una proteína para aumentar su eficacia? Estas preguntas están diseñadas para responder a la bioinformática, que desarrolla algoritmos para el modelado de la forma espacial de las proteínas y sus interacciones.
7. De montaje transcriptoma novo (Artem Kasyanov MIPT)
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Debido a la reducción significativa de las tecnologías de costes y mejora de la productividad de la cantidad de proyectos que se ocupan de novo del genoma organismos nemodelnyh secuenciación se ha incrementado significativamente. En algunos casos, de novo de secuenciación del genoma y montaje difíciles - por ejemplo, si es de tamaño considerable. En tales casos, recurrir al estudio del transcriptoma. Además, el análisis del transcriptoma de novo puede ser necesaria en el caso de las especies estudiadas, con un montón de genes empalmados alternativamente, porque incluso si el genoma es muy difícil determinar la lista completa de isoformas.
La conferencia está dedicada a las cuestiones de los datos asamblea transcriptomic en ausencia del genoma. Considera temas como gráficos de empalme y newbler trinidad programa, la comparación y el análisis de las asambleas, los organismos poliploides transcriptoma montaje.
8. La evolución de los algoritmos de ensamblaje del genoma (Anton Bankevich, SPbAU RAS)
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Actualmente, hay varias generaciones de métodos de secuenciación de ADN. Sin embargo, la nueva tecnología no tiene sentido sin algoritmos capaces de procesar los resultados. Constantemente nuevos métodos de secuenciación emergentes dan todos los nuevos problemas algorítmicos. Uno de los más importantes de estos desafíos es construir el genoma. La conferencia habló sobre la evolución de los métodos de secuenciación y enfoques algorítmicos a la asamblea del genoma que han surgido y seguirán surgiendo en cada paso de esta evolución.
9. Introducción a la Biología Molecular y Genética (Paul Dobrinin, Universidad Estatal de San Petersburgo)
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Las ofertas de conferencias con la estructura y organización del ADN en procariotas y eucariotas, los mecanismos moleculares responsables de la conservación y la reproducción del material genético. Clasificadas mecanismos básicos detrás de la variabilidad genética, y realizaciones de la material genético.
10. El problema de la adaptación local múltiple y la construcción de bloques de synteny (Ilya Minkin, Universidad del Estado de Pennsylvania)
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La conferencia examina dos problemas similares algorítmicos en genómica comparativa: local alineación múltiple y la construcción de bloques de synteny. Estos algoritmos juegan un papel crucial en la comparación de secuencias del genoma completo. Hablamos sobre el establecimiento de objetivos e ideas básicas sobre las que se construyeron unos algoritmos modernos.
11. ¿Por qué y cómo hacer una presentación (Andrey Afanasiev, iBinom)
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La conferencia se analizan los tipos de presentaciones, lo que realmente necesitan, y te dice cómo hacer para que todos los estudiantes a entender y no se duerma, y qué errores a evitar, y para poner un ejemplo, en la preparación de su discurso.
12. Empresas en bioinformática (Andrey Afanasiev, iBinom)
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La conferencia se describe lo bioinformática existen empresas en Rusia y en el mundo, que ellos y lo que ganan dinero creado.
Ellos discutieron planes para los principales actores y las tendencias en la industria.
En la parte final de la conferencia Andrew da que pensar sobre la organización de su propia puesta en marcha o la elección de un nuevo trabajo.
13. Oportunidades y Desafíos para la Biología de Sistemas (Ilya Serebriysky, del Centro Oncológico Fox Chase)
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La conferencia tiene como objetivo dar una visión general de las propiedades del sistema de objetos biológicos. Ilya Serebriysky habla de los componentes básicos de la biología de sistemas, un interaktomike y la construcción de modelos, los principales problemas de la biología de sistemas y tratar de resolverlos. Se discuten algunos de los logros de la biología de sistemas (principalmente del campo de la oncología). También se analizan los recursos públicos para la Biología de Sistemas (TCGA / cBioPortal, CCLE).
14. Laboratorio de Biología de Sistemas (Ilya Serebriysky, Fox Chase Cancer Center)
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La sesión se centra en la construcción de redes de cooperación sobre la base de las bases de datos disponibles al público. Para utilizar este tipo de bases de datos y servicios web como Entrez, GeneMANIA, BIOGRID y otros. Varios técnicas de imagen en red, en particular a través Cytoscape.
15. metagenómica (Alla Lapidus, SPbAU RAS)
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Los gérmenes están en todas partes, los microbios gobiernan el mundo, pero no con todos ellos que pueden cumplir en el laboratorio. La mayoría de ellos no sabemos cómo crecer, lo que significa que deben ser retirados de alguna manera de su hábitat natural -. La tierra, el agua de las raíces de los árboles, etc., donde viven en grandes grupos
La metagenómica y ayuda a éstos muy complicada investigación. Y ayuda a alimentar, cálido, curar a la gente y los criminales de captura. Todo esto en la metagenómica y bioinformática y se dedicó a esta conferencia.
16. El problema muchas pruebas estadísticas de hipótesis (Anton Korobeynikov, la Universidad Estatal de San Petersburgo, SPbAU RAS)
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La conferencia se considera el problema clásico de probar múltiples hipótesis simultáneamente. Tales problemas se presentan con mucha frecuencia, como la búsqueda en todo el genoma de las asociaciones o análisis de datos de microarrays. Posibles soluciones a este problema, que van desde el enfoque clásico de Bonferroni y técnicas de acabado, permite controlar el FDR (tasa de falso descubrimiento).
17. ¿Cómo usar estadísticas y mal (Nikita Alexeev, la Universidad Estatal de San Petersburgo, la Universidad George Washington)
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La conferencia se ocupa de los errores en el uso de las estadísticas y los métodos de prevención. En particular, dada la respuesta a la pregunta: ¿en qué situaciones puede usar los criterios estándar para comparar los representantes típicos de la muestra, y qué hacer si los criterios estándar no caben
18. Los modelos matemáticos de la regulación de la expresión génica (María Samsonov UTS)
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La comprensión de los mecanismos sutiles de la regulación de la actividad de los genes - una condición necesaria para descifrar los mecanismos de la enfermedad humana. Desafortunadamente, hasta la fecha no hay tal entendimiento de que no podemos explicar satisfactoriamente cómo un grupo de factores de transcripción interactúan con las proteínas de la cromatina, adaptador de proteínas y otros ARN polimerasa compleja, o cómo y por qué tal o cual parte de la secuencia de ADN puede controlar compleja, limitada en el espacio y el tiempo patrón determinista de la expresión génica.
Modelado matemático ayuda a comprender los mecanismos de regulación de genes por la descripción mecanicista y cuantitativa de este proceso. La conferencia discutió los dos enfoques más comunes para modelado de la expresión génica - basado ecuaciones de reacción difusión no lineal y equilibrio termodinámico. Consistentemente las etapas de la construcción de este tipo de modelos y ejemplos de su uso para la generación de nuevos conocimientos.
19. Semi-local y local de la alineación de secuencias (Alexander Tiskin, Universidad de Warwick)
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Cálculo de la subsecuencia común más larga (subsecuencia común más larga, LCS) de dos cuerdas - uno de los problemas algorítmicos clásicos, que tiene una amplia aplicación en la informática, así como en la biología computacional, donde se le conoce como "alineamiento global de secuencias". En muchas aplicaciones es necesario generalizar este problema, lo que llamamos el LCS semilocales cálculo (LCS semi-local), o "alineación semilocal." En este caso, la necesidad de calcular la línea entre el LCS y todas las subcadenas de las otras cuerdas, y / o entre una línea de todos los prefijos y sufijos todos diferentes. Además de la importante función del problema generalizado en los algoritmos de cuerda, se encontró una conexión inesperada con el álgebra y la geometría computacional semigrupo, con las redes de las comparaciones (redes de comparación), así como las aplicaciones prácticas de la biología computacional. Además, el problema de calcular LCS semilocales se puede utilizar como un enfoque flexible y eficiente para (completamente) local alineación de secuencias biológicas.
La conferencia presenta una solución efectiva al problema de calcular LCS semilocales y un resumen de los principales resultados y aplicaciones relacionadas. Estos incluyen LCS soporte dinámico; camarillas cálculo rápidos en algunos gráficos especiales; una comparación rápida de las filas comprimidos; computación paralela en las cuerdas.
20. Análisis de las familias de secuencias moleculares (Sergey Nurk, SPbAU RAS)
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Al resolver una variedad de problemas, desde la búsqueda de motivos de reglamentación para predecir las funciones de las proteínas, la bioinformática tienen que trabajar con toda la "familia" secuencias de nucleótidos o aminoácidos evolutivamente relacionados. La conferencia analizó las diferentes formas de presentación de estas familias se utilizan en herramientas bioinformáticas populares y bases de datos. Contaba cómo descifrar e interpretar la secuencia logotipo patrón PROSITE, ¿cuál es la diferencia con el PSSM perfil HMM, así como la forma de evitar errores en su construcción y análisis de los resultados.
21. Epigenomics, ARN, y todos (Andrey Mironov, IITP)
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La conferencia ofrece una visión general de los conceptos de la epigenética. Consideramos que los niveles de organización estructural de la cromatina, hablaron de varias modificaciones epigenéticas: modificaciones de las histonas, metilación de CpG motivos. Discutido su impacto sobre la expresión génica
. También se considera el papel de las modificaciones epigenéticas en el empalme, impresión, etc.
Habló acerca de XIST sistema (X-inactivación transcripción específico), antisentido empalme de ARN, regulación dependiente de ARN.
También se considera un modelo para el estudio de las modificaciones epigenéticas.
22. NGS control de calidad de datos (Constantino Okonechnikov, Instituto Max Planck de Biología de las Infecciones)
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La conferencia se describen los errores de secuenciación que son típicos de las tecnologías NGS. Ejemplos de tales errores son la amplificación por PCR, los errores de lectura específicos de secuencia, la distribución desigual de GC-ended y otros. Desglosamos los diferentes métodos de evaluación de estos errores y lo que representa para ellos en el análisis. Planteó la cuestión de las prácticas y soluciones de herramientas de software existentes.
23. NGS de control de calidad de datos, seminario (Konstantin Okonechnikov, Instituto Max Planck de Biología de las Infecciones)
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Durante el taller, los participantes aprendieron a usar las habilidades de programación para NGS control de calidad. Examinamos los formatos de datos de BAM / SAM, biblioteca y pyplot pysam, conceptos fundamentales. En particular, los ejemplos analizados contando estimaciones de GC-composición de la frecuencia de la duplicación, distribución, longitud de inserción, el cálculo que cubre las ventanas.
24. Práctica de secuenciación de ARN (Konstantin Okonechnikov, Instituto Max Planck de Biología de las Infecciones)
[Video] [Слайды 1] [Diapositiva 2]
El seminario versado tarea práctica de análisis de datos de secuenciación de ARN.
El formato de la presentación y la práctica se discutieron y métodos: demostró. Alineación Reed, el Pipeline inicial de control de calidad para el estudio de la expresión génica y DESeq Gemelos, la búsqueda de transcripciones de isoformas, la búsqueda de genes híbridos
25.
Gracias por su atención.
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