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Phyton para Bioinformática Salud Curso presencial

PHYTON PARA BIOINFORMATICA jul2015

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Page 1: PHYTON PARA BIOINFORMATICA jul2015

 

 

Phyton  para  Bioinformática  Salud  

                                                 

   

         

           

Curso  presencial  

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Phyton  para  Bioinformática  Salud  

 Objetivos      Este   curso   se   ha   planteado   para   un   público   general   en   áreas   afines   a   la   biología   (p.e.  biólogos,   microbiólogos,   agrónomos,   médicos   y/o   ingenieros   que   se   encuentren  interesados   en   el   área   de   la   bioinformática   y   biología   computacional),   y   en   general   a  cualquier   persona   interesada   en   el   desarrollo   de   herramientas   computacionales   que  realicen   análisis   específicos,   personalizables   y   automatizables   (script,   toolboxs,   librerías,  etc.),   que  dinamicen   la   investigación  y  el  procesamiento  de  datos  biológicos  en   campos  como  genómica,  transcriptómica,  proteómica,  bioinformática  y  biología  computacional.  A  continuación  se  presentan  los  objetivos  planteados  para  este  curso.    Objetivo  general  Ofrecer  un  curso  de  programación  en  Python  especialmente  diseñado  para  la  manipulación,  extracción  de  información  y  el  análisis  de  datos  biológicos  en  el  área  de  la  bioinformática  y  la  biología  computacional,  como  un  curso  de  extensión  de  la  Pontificia  Universidad  Javeriana  sede  Bogotá,  que  contribuya  a  la  formación  integral  de  recurso  humano  altamente  calificado,  propiciando  que  los  asistentes  puedan  utilizar  de  manera  autónoma  el  lenguaje  de  programación  Python  dentro  de  un  ambiente  Unix  para  desarrollar  herramientas  básicas    para  el  análisis  de  datos  biológicos,  por  ejemplo  de  los  obtenidos  por  secuenciación  de  alto  rendimiento  (-­‐ómicos).    Objetivos  específicos    

• Actualizar   a   los   profesionales   de   las   ciencias   básicas,   de   la   información   y   de   la  salud,   mediante   la   transferencia   del   conocimiento   científico   y   tecnológico,     en    métodos  computacionales  para  el  análisis  y  tratamiento  de  información  biológica.  

• Propiciar   el   desarrollo   autónomo   de   herramientas   computacionales   y   software  basado  en   lenguajes  de  programación  ampliamente  adoptados  por   la  comunidad  científica,   como   Python,   para   el   análisis   de   datos   biológicos   en   Bioinformática   y  Biología  Computacional  

• Elevar   el   nivel   de   competitividad   de   nuestros   investigadores   con   una   formación  especializada   en   programación   con   lenguajes   de   alto   nivel   y   de   amplio   uso   en  Bioinformática  que  respondan  a  la  tendencia  mundial  en  la  investigación  biológica.  

• Proveer  a  la  comunidad  científica  nacional  de  herramientas  que  permitan  impulsar  el   análisis   efectivo   de   la   información   en   sus   respectivas   áreas   de   formación,  contribuyendo   de   esta   manera   con   un   efecto   multiplicador   que   redunde   en   el  avance  de  la  ciencia  en  nuestro  país.  

     

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Phyton  para  Bioinformática  Salud  

 Dirigido  a    Este  curso  se  ha  planteado  para  un  público  general  en  áreas  afines  a  la  biología,  ciencias  biológicas  y  biomédicas   (p.e.  biólogos,  microbiólogos,   farmaceutas,  agrónomos,  médicos  y/o   ingenieros  que   se  encuentren   interesados  en  el   área  de   la  bioinformática  y  biología  computacional),   y   en   general   a   cualquier   persona   interesada   en   el   desarrollo   de  herramientas   computacionales   que   realicen   análisis   específicos,   personalizables   y  automatizables   (script,   toolboxs,   librerías,   etc.),   que   dinamicen   la   investigación   y   el  procesamiento   de   datos   biológicos   en   campos   como   genómica,   transcriptómica,  proteómica,  bioinformática  y  biología  computacional.    Requisitos  mínimos  No   se   requiere   experiencia   previa   en   el   área   de   programación   computacional   ni   de  bioinformática.   Precisamente,   este   curso   se   presenta   como   una   herramienta   para   el  desarrollo   de   habilidades   en   estas   áreas   para   el   análisis   de   datos   biológicos.   De   esta  manera,   se   espera   que   profesionales   en   áreas   afines   a   la   biología,   ciencias   biológicas   y  biomédicas   (p.e.   biólogos,   microbiólogos,   farmaceutas,   agrónomos,   médicos   y/o  ingenieros   que   se   encuentren   interesados   en   el   área   de   la   bioinformática   y   biología  computacional),   y   en   general   a   cualquier   persona   interesada   en   el   desarrollo   de  herramientas   computacionales   para   el   procesamiento   de   datos   biológicos   en   campos  como   genómica,   transcriptómica,   proteómica,   bioinformática   y   biología   computacional,  tomen  este  curso  para  el  fortalecimiento  de  su  ejercicio  profesional    Metodología    El   curso   se   desarrollará   a   través   de   clases   teórico-­‐prácticas.   Durante   las   diferentes  sesiones  los  asistentes  recibirán  la  teoría  de  programación  en  Ptyhon  y  complementarán  su   proceso   formativo   de   manera   simultánea   con   el   desarrollo   de   ejercicios   sencillos  directamente  en   computadores   con  ambientes  de  desarrollo  o   IDE  apropiados.  De   igual  manera,   se   desarrollarán   algunos   talleres   enfocados   a   resolver   problemas   con   datos  biológicos,  como  secuencias.  Estos  talleres  prácticos  permiten  a   los  asistentes  aplicar   los  conocimientos  para  el  análisis  de  datos  biológicos  a  través  de  la  generación  y  ejecución  de  programas  computacionales.    En  general,  

• La   metodología   propuesta   es   presencial   con   prácticas   computacionales.   Ofrece  amplias   posibilidades   de   utilizar   diversos   medios   de   aprendizaje   y   modos   de  interactividad  para  el  desarrollo  de  los  contenidos.  

   

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Phyton  para  Bioinformática  Salud  

 Contenido    Módulo  1.  (8  horas)    - Principios  en  biología  celular  - Interacciones  macromoleculares  y  función  celular  - Compartimentación  celular  - Ácidos  nucleicos;  replicación  y  trascripción  - Genes  y  estructura  del  genoma  - Proteínas;  traducción  y  modificaciones  post-­‐traduccionales  

 Módulo  2.  (3  horas)    - Introducción  a  sistemas  operativos  UNIX  - Línea  de  comandos  y  scripting  - Programación  básica  utilizando  BASH  

 Módulo  3.  (8  horas)    - BLAST  y  alineamiento  de  secuencias  - Secuenciación  de  alto  rendimiento  (NGS)  - Bases  de  datos  en  Bioinformática  - Ensamblaje  y  anotación  de  genomas  - Aplicaciones,  métodos  y  recursos  en  genómica  - Proteínas,  motivos  y  dominios  funcionales  - Análisis  de  la  estructura  de  proteínas  1D,  2D,  3D  

 Módulo  4.    (40  horas)    

-­‐ Fundamentación:  Sintaxis  de  Python,  Variables  y  tipos  de  datos,  Operadores  básicos,  Operaciones  con  cadenas  de  texto,  Condiciones,  Bucles,  Funciones,  Funciones  recursivas,  Uso  de  pruebas  unitarias  para  facilitar  la  programación  

- Introducción  a  programación  orientada  a  objetos,  Clases  y  objetos  en  Python,  Diccionarios  y  listas,  Módulos  y  paquetes,  Listas  por  comprensión,  Funciones  con  múltiples  argumentos,  Expresiones  regulares,  Manejo  de  excepciones,  Conjuntos,  Serialización,  Funciones  parciales,  Introspección  de  código,  Decoradores  

- Visualización  de  datos:  Matplotlib  - Otros  recursos,  IPython  y  Pandas  

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Phyton  para  Bioinformática  Salud  

 Módulo  5.  (11  horas)    - ¿Qué  puedo  hacer  con  BioPython?  Casos  de  uso  - Análisis  avanzado  con  secuencias  - Parsing  de  diferentes  tipos  de  formatos  de  archivos  de  importancia  en  

bioinformática  - Extracción  de  información  de  bases  de  datos  biológicas  - Visualización  de  datos  para  bioinformática  

 Conferencistas    Se  contará  con  la  participación  de  profesionales  idóneos  en  cada  una  de  las  áreas  que  comprende  el  curso,  tanto  de  la  Pontificia  Universidad  Javeriana,  Sede  Bogotá,  como  de  otras  universidades  centros  de  investigación  de  nuestro  país.    Janneth  Gonzalez  Santos,  M.Sc.,  Ph.D.    Investigador   con  maestría   y   doctorado   en   ciencias   biológicas   con   énfasis   en   bioquímica  computacional.   Miembro   activo   de   grupos   de   investigación   que   cuentan   con   la  infraestructura  para  poder  realizar   trabajos  en  su  área  de  pertinencia  que  son  de  buena  recepción   a   nivel   nacional   e   internacional.   Como   directora   de   la   línea   en   bioquímica  computacional   y   estructural   ha   participado   en   diferentes   congresos   nacionales   e  internacionales.  Los  miembros  de  dicha  línea  de  investigación,  son  usualmente,  invitados  a   las   convocatorias   en   el   área   de   pertinencia.   Tiene   relaciones   de   trabajo,   formales   e  informales,   con   universidades   norteamericanas   básicamente   con   la   Universidad   de  Houston,   TX   (Instituto   de   Diseño   Molecular);   Universidad   de   Texas   (Departamento   de  Astrofísica  y  Biofísica  Molecular),  RPI  Reenselaer  Politechnic   Institute,  en  Troy,  NY.;   John  Hopkins  Medical  School,  Boston,  Gainesville  University,  Fl.  y  otras  como  la  Universidad  de  Granada,  Departamento  de  Biofísica,  España.  En  estos  sitios  varios  de  los  miembros  de  la  línea  han  realizado  pasantías  de  investigación  usualmente  con  el  apoyo  de  la  Universidad,  Colciencias  y  las  propias  entidades  visitadas.    George  Barreto,  M.Sc.,  Ph.D.    Profesor-­‐Investigador  del  Departamento  de  Nutrición  y  Bioquímica.  Pontificia  Universidad  Javeriana.   Fisioterapeuta,   Universidad   Tiradentes   (2002).   Especialización   en   Fisiología   y  Rehabilitación  Respiratoria,  Universidad  Castelo  Branco  (2003).    

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Phyton  para  Bioinformática  Salud  

 Maestría  en  Ciencias  de  la  Salud  (Bioquímica),  Universidad  Federal  de  Rio  Grande  do  Norte  (2005).  Ph.D.  en  Neurociencia,  Universidad  Complutense  de  Madrid  (2009).  Postdoctorado  de   la  Stanford  University  School  of  Medicine   (2009-­‐2011).    Neurocientista,  experticia  en  Mecanismos   Bioquímicos   y   Fisiopatológicos   de   las   Enfermedades   Neurodegenerativas   y  lesiones  traumáticas  cerebrales;    Neurobiología  Celular  y  Molecular.    Nelson  Enrique  Vega  Vela,  M.Sc.    Profesor   becario   de   la   Pontificia   Universidad   Javeriana   con   maestría   en   genética   de   la  Universidad  Nacional  de  Colombia.  Investigador  del  grupo  de  Terapia  Celular  y  Molecular  de   la   Pontificia   Universidad   Javeriana   en   el   cual   adelanta   el   análisis   computacional   de  redes   metabólicas   en   diferentes   tipos   celulares   de   cerebro   (especialmente   astrocitos).  Cuenta   con   experiencia   en   Bioinformática   y   Biología   Computacional   y   de   Sistemas,   a  través   del   análisis   de   genomas   y   transcriptomas,   reconstrucción   de   redes   metabólicas,  dinámica  molecular,  anotación  funcional,  desarrollo  de  pipelines,  scripting  en  Bash,  PERL,  Python,   entre   otros.   Recientemente,   estuvo   vinculado   como   Investigador   Senior   en   el  Centro   de   Bioinformática   y   Biología   Computacional   de   Colombia   en   el   cual   apoyó   el  desarrollo  de  plataformas  para  el  análisis  de  datos  biológicos  generados  por  secuenciación  de  alto  rendimiento.    Julián  Vargas,  M.Sc.      Ingeniero   de   Sistemas   de   la   Universidad   Piloto   de   Colombia,  Magister   en   Ingeniería   de  Sistemas   y   Computación   de   la   Universidad   Nacional   de   Colombia   y   estudiante   de   la  Maestría   en   Ingeniería  Mecánica   de   la  Universidad  Nacional   de   Colombia.   Programador  con  más  de  10  años  de  experiencia,   conferencista,  mentor  e   instructor  en  desarrollo  de  aplicaciones,  miembro  activo  de  las  comunidades  locales  de  Javascript  y  Python,  fundador  de   la   comunidad   Ruby   Bogotá.   En   los   últimos   3   años   ha   trabajado   como   consultor   en  desarrollo   de   aplicaciones   para   empresas   en  Bogotá   y   San   Francisco,   adicionalmente   es  mentor   de   aprendices   de   programación,   enfocando   el   aprendizaje   en   la   creación   de  aplicaciones  fáciles  de  mantener,  escalables  y  cuyo  código  siga  estándares  de  calidad.            

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Phyton  para  Bioinformática  Salud  

Robinson  Ramírez.    Ing.  de  Sistemas:  Investigador  y  desarrollador.  Ingeniero  de  Sistemas  y  Computación  de  la  Universidad  de  Caldas,  con  experiencia  en  implementación  de    aplicaciones  y  scripts  para  bioinformática   empleando   JAVA   y   Python,   tratamiento   de   grandes   volúmenes   de  información   genómica,   despliegue   de   plataformas   para   análisis   de   datos,   instalación   y  pruebas   de   software,   líder   de   desarrollo   de   la   plataforma   Web   para   Gene   Ontology  BIOS2GO,  líder  de  Backend  del  sistema  de  información  Biotecnológico.  Actualmente  está  vinculado   al   Centro   de  Bioinformática   y   Biología   Computacional   BIOS,   desempeñándose  en  el  área  de  Investigación  y  Desarrollo.  Cuenta  con  conocimientos  sólidos  en  lenguajes  de  programación  y   tecnologías   tales  como  PHP,  Python,   JAVA,  C#,  HTML5,  CSS3,   JavaScript,  manejo   de   bases   de   datos   sobre   PostgreSQL,   SQLServer,   MySQL,   bases   de   datos   no  relacionales  MongoDB,  conocimientos  avanzados  en  virtualización,  además  de  ser  usuario  avanzado   de   sistemas   Linux.   Entre   sus   áreas   de   interés   se   encuentran   bioinformática,  biología   computacional,   redes  de   computadoras,   inteligencia   artificial   y   computación  de  alto  rendimiento.    **La  Pontificia  Universidad  Javeriana  se  reserva  el  derecho  de  hacer  cambios  en  el  equipo  docente  de  acuerdo  a  su  disponibilidad  horaria.      Certificado  Se  entregará  certificado  asistencia  a  las  personas  que  cumplan  con  un  mínimo  del  80%  de  las  horas  programadas.