BioinformatykaDr Jan Pawe Jastrzbski

Katedra Fizjologii i Biotechnologii RolinPok. 113 CBjan.jastrzebski@uwm.edu.plbioinformatyka@gmail.com

www.ebiology.netwww.uwm.edu.pl/bioinfo

Wstp do obsugi biologicznych baz danych i analizy porwnawczej biaek i genw

Biotechnologia

Oceny i zaliczeniaKolokwium lub projektKolokwium1 kolokwium: 50% zalicza, 100% ocena bdbProjektPraca w zespoach, czas ograniczony do zaj

Raport z wicze w HTML

Egzamintest, teoria + praktyka

Biotechnologia

Kryteria zaliczenia100% obecno na wiczeniachZaliczone kolokwiumZaliczony projektZaliczony egzamin

Biotechnologia

Podrczniki

Biotechnologia

Plany i terminyWykady5 90min (wtorki 18:15)

wiczenia7 135min (poniedziaki, wtorki i rody)

EgzaminGrudzie/stycze (?)

Biotechnologia

WykadySpotkanie organizacyjne, Definicja bioinformatyki, serwis NCBI oraz EBI pojcia informatyczne, biologiczne bazy danych, Biologiczne bazy danych przegld najwaniejszych serwisw biologicznych oraz baz danych Metody wyszukiwania danych w biologicznych bazach danych, modele danych, formaty danych Analiza danych: alignment i multiple alignment, matryca PAM i BLOSUM, dot-matrix, Przewidywanie i wizualizacja

Biotechnologia

wiczeniaSerwisy NCBI oraz EBI, biologiczne bazy danychMetody wyszukiwania danych, modele danych i formaty danych, analiza rezultatw wyszukiwaniaAlignment i multiple alignment, wyszukiwanie zaawansowane, BLASTPodstawy wizualizacji, modele PDB projekt

Biotechnologia

BioinformatykaJest to dziedzina biologiczna wywodzca si z biotechnologii

Aby zrozumie bioinformatyk biolog/biotechnolog musi pozna kilka prostych zasad matematyki i umie obsugiwa komputer

Aby zrozumie bioinformatyk informatyk/matematyk musi pozna i dogbnie zrozumie wikszo zasad i praw biologii (gwnie molekularnej)

Biotechnologia

Bioinformatyka wg NCBI Dziedzina nauki, w ktrej biologia, informatyka i technologia informacyjna zostay scalone w jedn dyscyplin.

Cele:opracowanie nowych algorytmw i statystykianaliza i interpretacje rnych typw danych (m.in. nukleotydowych i aminokwasowych sekwencji, domen i struktur biakowych)Opracowanie i wdroenie narzdzi, ktre umoliwi efektywne zarzdzanie dostpem i rnych rodzajw informacji.

Przeoy: Adam Szlaski

Biotechnologia

Bioinformatyka wg EBIBioinformatyka stanowi multidyscyplinarne pole naukowe bdce interfejsem pomidzy biologi a informatyk.

Cele:odkrycie bogactwa biologicznej informacji ukrytej w ogromnej iloci danychotrzymanie janiejszego wgldu w w fundamenty biologiczne organizmu

Przeoy: Adam Szlaski

Biotechnologia

Bioinformatyka wg BISTICBadania naukowe, rozwj lub aplikacje bdce narzdziami obliczeniowymi umoliwiajcymi poszerzanie moliwoci wykorzystania danych biologicznych, medycznych, behawioralnych lub zdrowotnych w celu pozyskiwania, przechowywania, organizowania, archiwizacji lub wizualizacji tych danych

17 lipca 2000 komitet powoany przez The Biomedical Information Science and Technology Initiative Consortium (www.bisti.nih.gov)

Przeoy: Adam Szlaski

Biotechnologia

Bioinformatyka"The mathematical, statistical and computing methods that aim to solve biological problems using DNA and amino acid sequences and related information."Fredj Tekaia (UMSC Pary)Bioinformatyka jest to dyscyplina nauk biologicznych zajmujca si stosowaniem narzdzi matematycznych i informatycznych do rozwizywania problemw biologii (gwnie biologii molekularnej) i zagadnie biotechnologicznych.JPJ

Biotechnologia

Bioinformatykadyscyplina nauk biologicznych wywodzca si z biotechnologii (genetyki), zajmujca si stosowaniem narzdzi matematycznych i informatycznych do rozwizywania problemw biologii (gwnie biologii molekularnej) i zagadnie biotechnologicznych. Podstawowymi poddziedzinami bioinformatyki s: genomika, proteomika, transkryptomika i metabolomika.

in vivo badania przyyciowe; mao moliwoci manipulacjiin situ w tkance; ograniczone moliwoci manipulacjiin vitro w szkle; najwiksze naturalne moliwoci manipulacjiin silico w komputerze; moliwo analizowania wszelkich, nawet pozornie niemoliwych ukadw

Biotechnologia

Biotechnologia a bioinformatyka

Biotechnologia

Dygresja - Obalanie dogmatw!!!1 sekwencja DNA 1 sekwencja cDNA 1 sekwencja mRNA 1 sekwencja aa (str. I-rz.) 1 struktura II-rzdowa 1 struktura 3Drdo:http://encephalon.ca/

Biotechnologia

Historyczne podoe bioinformatykiLata 80 United States Department of Energy tworzy GenBank1.X.1990 Human Genom Project (plan ukoczenia 2005)(United States Department of Energy, National Institutes of Health)1996 zsekwencjonowanie genomu drody (13 milionw par zasad i 6 275 genw)1997 zsekwencjonowanie genomu Caenorhabditis elegans (13500 genw)IV-V.1998 debaty publiczne w Europie; dr Craig Venter i NIH w USA

II 2001 publikacje w Nature i Science

Dr Craig Venterhttp//:www.genom.gov/

Biotechnologia

genomikagenomika funkcjonalna (poznanie funkcji wszystkich genw w genomie)genomika strukturalna (poznanie sekwencji i jej wstpny opis)genomika teoretyczna (oglne prawa rzdzce genomami)genomika porwnawcza (ewolucja genomw)genomika indywidualnych rnic (zmienno midzyosobnicza genomw tego samego gatunku)dziedzina biologii molekularnej i biologii teoretycznej (pokrewna genetyce i cile zwizana z bioinformatyk) zajmujca si analiz genomu organizmw. Gwnym celem genomiki jest poznanie sekwencji oraz mapowanie genomu ale rwnie okrelenie wszelkich zalenoci i interakcji wewntrz genomu. W odrnieniu od genetyki genomika obejmuje og zjawisk genetycznych caociowo i przy pomocy biologii teoretycznej (gwnie bioinformatyki) stara si okreli i opisa wszystkie zalenoci tych zjawisk oraz wpisa je w og procesw metabolicznych ywego organizmu.

Biotechnologia

proteomikaproteomika funkcjonalna (analiza funkcji wszystkich biaek w proteomie)proteomika strukturalna (poznanie struktury przestrzennej biaek)proteomika teoretyczna (oglne prawa rzdzce proteomem)proteomika porwnawcza (ewolucja biaek i analiza miejsc zmiennoci genetycznej)proteomika indywidualnych rnic (zmienno midzyosobnicza proteomw i poszczeglnych biaek tego samego gatunku)ga nauki zajmujca si badaniem biaek - ich struktury, sprawowanych przez nie funkcji i zalenoci midzy nimi. Proteomika obejmuje analiz caych proteomw (zestaw wszystkich biaek w komrce, liniach komrkowych, tkankach lub caych organizmach).

Proteomika jest dziedzin znacznie szersz i bardziej zoon ni genomika, poniewa liczba genw kodujcych biaka jest znacznie mniejsza ni liczba biaek w komrce (genw w komrce czowieka jest okoo 22 tysice, natomiast biaek mniej wicej 400 tysicy) . (Wikipedia)

Biaka s polimerami 20 typw monomerw (aminokwasy), DNA 4 (ATCG)

Biotechnologia

Transkryptomika - jest to dziedzina, za pomoc ktrej okrelane jest miejsce i czas aktywnoci genw poprzez badanie transkryptomu, czyli ogu czsteczek mRNA znajdujcych si w danym momencie w komrce.Transkryptomika i metabolomikaMetabolomika - dziedzina nauki zajmujca si badaniem zestawu wszystkich metabolitw obecnych w organizmie, tkance czy komrce - metabolomu. Jest zaliczana obok genomiki, transkryptomiki i proteomiki do biologii systemowej.Biologia systemowa jest dziedzin nauki zajmujc si badaniem zoonych oddziaywa wystpujcych w systemach biologicznych. Biologia systemowa czy informacj zdobywane przez dziedziny nauki takie jak: genomika, transkryptomika, proteomika i metabolomika.

Biotechnologia

WszystkoomikaKoo Naukowe przy Katedrze i Zakadzie Biofarmacji i Farmakodynamiki Akademii Medycznej w Gdasku http://www.sbs.farmacja.amg.gda.pl/biofarmacja/

Biotechnologia

Miejsce bioinformatyki w naucebiologia

Biotechnologia

Bioinformatyka(dla biotechnologw)

Biotechnologia

NCBI - EBI - DDBJGenBank There are approximately 85,759,586,764 bases in 82,853,685 sequence records in the traditional GenBank divisions and 108,635,736,141 bases in 27,439,206 sequence records in the WGS division as of February 2008. NCBI GenBank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/index.html)EBI EMBL(http://www.ebi.ac.uk/embl/)DDBJ DDBJ (http://www.ddbj.nig.ac.jp/index-e.html)DDBJ/EBI/NCBI International Nucleotide Sequence Database Collaboration

Biotechnologia

Serwis NCBI

Biotechnologia

NCBI - mapa strony

Biotechnologia

Bazy danych NCBI(od sitemap)

Biotechnologia

Bazy danych NCBI - Entrez

Biotechnologia

Inne zadania bioinforamtykimolekularne

Biotechnologia

Modelowanie dynamiki molekularnej

Biotechnologia

wizualizacja

Biotechnologia

Modelowanie ab initio

Biotechnologia

Modelowanie homologiczneTargetTemplate

Biotechnologia

Projektowanie lekw - CADD

Biotechnologia

Inne zadania bioinforamtykiGlobalne / rodowiskowe

Biotechnologia

mitochondrialna Ewa

Biotechnologia

DNA barcoding

Biotechnologia

Projekt wielopoziomowej platformy modelowania ywych ukadw biologicznych

Biotechnologia

Przewidywanie struktury 2D

Biotechnologia