- Nazwa przedmiotu:
- Metody bioinformatyki
- Koordynator przedmiotu:
- Robert NOWAK
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Elektronika
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne - zaawansowane
- Kod przedmiotu:
- MBI
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 110; 30 - wykład, 40 - projekt, 40 - pozostałe (literatura, rozwiązywanie mini-zadań, przygotowywanie się do egzaminów)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- podstawowa znajomość algorytmów i struktur danych
umiejętność programowania w stopniu podstawowym
- Limit liczby studentów:
- 48
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z zagadnieniami przetwarzania informacji o sekwencjach biologicznych. Współcześnie biologia wykorzystuje najnowsze osiągnięcia informatyki, statystyki, sztucznej inteligencji w celu odczytywania i interpretacji informacji zawartej w sekwencjach cząstek DNA, RNA i białek. Wykład dostarcza niezbędnej wiedzy o biologii molekularnej z punktu widzenia informatyki, a następnie skupia się na głównych zagadnieniach analizy sekwencji DNA i RNA. Omawiane są również algorytmy wykorzystujące mikromacierze, bazy danych sekwencji biologicznych, sekwencjonowanie, badanie profili genetycznych, optymalizacja reakcji biologicznych. Prezentowane zagadnienia mają szerokie zastosowanie we współczesnej biologii i medycynie,
np. do diagnozowania chorób, wykrywania pokrewieństw itp.
Zadanie projektowe pozwala badać wybrane algorytmy w praktyce przy pomocy wybranego narzędzia i języka programowania.
- Treści kształcenia:
- - omówienie zagadnień biologii molekularnej dla potrzeb informatyki, budowa cząsteczek DNA, RNA, białka, podstawowe reakcje, budowa genomu,
rola informatyki we współczesnej biologii i medycynie.
- badanie podobieństw sekwencji biologicznych, programowanie dynamiczne,
podobieństwa dwóch sekwencji: lokalne i globalne, algorytmy heurystyczne
- badanie podobieństw wielu sekwencji, grupowanie, profile, tworzenie macierzy podobieństw na podstawie danych doświadczalnych
- profile genetyczne, badanie pokrewieństw, badanie mieszanin, rozkłady wariantów na chromosomach
- procesy pozyskiwania sekwencji biologicznych, assemblery DNA, automatyczna adnotacja strukturalna i funkcjonalna, ukryte Modele Markowa
- grupowanie i redukcja wymiarów
- przewidywanie struktur drugorzędowych cząsteczek, optymalizacja reakcji biologicznych
- bazy danych sekwencji biologicznych, przechowywanie i wyszukiwanie
- Metody oceny:
- egzamin
projekt realizowany w zespołach 2 lub 3 osobowych
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- J. Xiong, Podstawy bioinformatyki, PWN, 2011
P.Higgs, T.Attwood, Bioinformatyka i ewolucja molekularna, PWN, 2008
A.Baxevanis, B.Ouellette, Bioinformatyka, podręcznik do analizy genów i białek. PWN, 2005
R.Durbin, S.Eddy, A.Krogh, G.Mithison, Biological sequence analysis. Cambridge 2007
- Witryna www przedmiotu:
- http://studia.elka.pw.edu.pl/pub/MBI.A/
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka Wpisz opis
- Potrafi wykorzystać algorytmy dla sekwencji biologicznych aby dostarczyć ich właściwości istotne m.in. dla biologii i medycynyce
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka Wpisz opis
- Potrafi wykorzystywać dane z bioinformatycznych baz danych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka Wpisz opis
- Potrafi wykorzystywać algorytmy związane z badaniem profili genetycznych, badaniem pokrewieństw, badaniem mieszanin DNA
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka Wpisz opis
- Potrafi wykorzystywać algorytmy przewidywania struktur cząsteczek i inne algorytmy optymalizujące procesy biologiczne
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka Wpisz opis
- Potrafi wykorzystać algorytmy pozyskiwania sekwencji biologicznych i algorytmy redukcji wymiarów
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka Wpisz opis
- Potrafi wykorzystać wybrany algorytm bioinformatyczny do analizy danych oraz potrafi interpretować wyniki obliczeń
Weryfikacja: projekt realizowany w zespołach 2 lub 3 osobowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U05, K_U07, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka Wpisz opis
- Potrafi pracować w zespole przy realizacji projektu programistycznego
Weryfikacja: projekt realizowany w zespołach 2 lub 3 osobowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: