De los algoritmos al c√°ncer: conferencias de la Escuela de Bioinform√°tica

XKCD 1217 En el verano de 2018, se celebró una escuela anual de verano sobre bioinformática cerca de San Petersburgo, a la que asistieron 100 estudiantes y estudiantes graduados para estudiar bioinformática y aprender sobre su uso en diversos campos de la biología y la medicina.

El enfoque principal de esta escuela fue la investigación del cáncer, pero hubo conferencias sobre otras áreas de bioinformática, que van desde la evolución hasta el análisis de datos de secuenciación de células individuales. A lo largo de la semana, los muchachos aprendieron a trabajar con datos de secuenciación de próxima generación, programados en Python y R, usaron herramientas y marcos de bioinformática estándar, se familiarizaron con los métodos de biología de sistemas, genética de poblaciones y modelado de drogas en el estudio de tumores, y estudiaron muchas otras cosas.

A continuación encontrará un video de 18 conferencias impartidas en la escuela, con una breve descripción y diapositivas. Marcado con un asterisco "*", bastante básico, se pueden ver sin preparación previa.


Mikhail Pyatnitsky

1 *. Oncogenómica y oncología personalizada | Mikhail Pyatnitsky, Instituto de Investigación de Química Biomédica

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Michael habló brevemente sobre la genómica de los tumores y cómo comprender la evolución de las células cancerosas puede resolver los problemas prácticos de la oncología. El profesor prestó especial atención a explicar las diferencias entre los oncogenes y los oncosupresores, los métodos para buscar "genes cancerosos" y aislar los subtipos moleculares de los tumores. En conclusión, Michael prestó atención al futuro de la oncogenómica y los problemas que pueden surgir.


Andrey Afanasyev

2 *. Diagnóstico genético de síndromes tumorales hereditarios | Andrey Afanasyev, yRisk

Video | Diapositivas

Andrei habló sobre síndromes tumorales hereditarios y analizó su biología, epidemiología y manifestaciones clínicas. Parte de la conferencia está dedicada al tema de las pruebas genéticas: quién necesita ser evaluado, qué se está haciendo para esto, qué dificultades surgen en el procesamiento de datos e interpretación de los resultados y, finalmente, qué beneficio trae esto a los pacientes y sus familiares.


Demidov alem√°n

3 *. El atlas pan-cancerígeno | German Demidov, BIST / UPF

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A pesar de d√©cadas de investigaci√≥n en el campo de la gen√≥mica y la epigen√≥mica del c√°ncer, la respuesta a la pregunta "c√≥mo, d√≥nde y por qu√© surgen los s√≠ndromes tumorales" a√ļn no est√° completa. Una raz√≥n para esto es la necesidad de una adquisici√≥n y procesamiento estandarizados de una gran cantidad de datos para detectar peque√Īos efectos que son dif√≠ciles de detectar en un conjunto de datos limitado (es decir, tal volumen es t√≠pico para la investigaci√≥n en uno o m√°s laboratorios), pero que juntos juegan Un gran papel en una enfermedad tan compleja y multifactorial como el c√°ncer.

En los √ļltimos a√Īos, muchos de los grupos de investigaci√≥n m√°s fuertes del mundo, conscientes de este problema, han comenzado a unir fuerzas para intentar detectar y describir todos estos efectos. Herman habl√≥ sobre una de estas iniciativas (The PanCancer Atlas) y los resultados obtenidos como parte del trabajo de este consorcio de laboratorios y publicado en un n√ļmero especial de Cell en esta conferencia.


Oleg Shpinov

4. ChIP-Seq en el estudio de mecanismos epigenéticos | Oleg Shpinov, JetBrains Research

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La regulación de la expresión génica se lleva a cabo de varias maneras. En su conferencia, Oleg habló sobre la regulación epigenética modificando las histonas, estudiando estos procesos utilizando el método ChIP-seq y métodos para analizar los resultados.


Konstantin Okonechnikov

5. Multiomics en la investigación del cáncer | Konstantin Okonechnikov, Centro Alemán de Investigación del Cáncer

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El desarrollo de tecnolog√≠as experimentales en biolog√≠a molecular permiti√≥ combinar el estudio de una amplia gama de procesos funcionales en c√©lulas, √≥rganos o incluso en todo el organismo. Para establecer relaciones entre los componentes de los procesos biol√≥gicos, es necesario utilizar la l√≥gica m√ļltiple, que combina datos experimentales masivos de gen√≥mica, transcript√≥mica, epigen√≥mica y prote√≥mica. Konstantin dio ejemplos ilustrativos del uso de la mult√≥mica en el campo de la investigaci√≥n del c√°ncer con un enfoque en la oncolog√≠a pedi√°trica.


6. La versatilidad y limitaciones del an√°lisis unicelular | Konstantin Okonechnikov

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Una conferencia más detallada sobre la secuenciación de ARN de células individuales y los métodos para analizar estos datos, así como las formas de superar los problemas obvios y ocultos en su estudio.


Konstantin Zaitsev

7. Análisis de datos de una sola célula RNA-seq | Konstantin Zaitsev, Universidad de Washington en St. Louis

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Conferencia introductoria sobre secuenciación de células individuales. Konstantin analiza los métodos de secuenciación, las dificultades en las etapas del trabajo de laboratorio y el análisis bioinformático, y las formas de superarlos.


Pavel Avdeev

8. Diagnóstico de distrofia muscular mediante secuenciación de nanoporos | Pavel Avdeev, Universidad George Washington

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La secuenciación usando la tecnología Oxford Nanopore tiene ventajas que pueden usarse para identificar causas genéticas de enfermedades, como la distrofia muscular. En su conferencia, Pavel habló sobre el desarrollo de una tubería para diagnosticar esta enfermedad.


Ilya Minkin

9 *. Representación gráfica del genoma | Ilya Minkin, Universidad Estatal de Pensilvania

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Los modelos de gr√°ficos permiten una representaci√≥n compacta de un gran n√ļmero de secuencias similares y a menudo se usan en gen√≥mica. Ilya describi√≥ en detalle c√≥mo los gr√°ficos restauran las secuencias gen√≥micas, c√≥mo y por qu√© usan el Conde de Bruin, en qu√© medida este enfoque de "gr√°fico" aumenta la precisi√≥n de las b√ļsquedas de mutaciones y qu√© problemas no resueltos con el uso de los gr√°ficos a√ļn persisten.


Pavel Sinitsyn

10 *. Proteómica entretenida | Pavel Sinitsyn, Instituto Max Biock de Bioquímica (2 partes)

Video 1 , Video 2 | Diapositivas 1 , Diapositivas 2

Las prote√≠nas son responsables de la mayor√≠a de los procesos bioqu√≠micos en un organismo vivo, y hasta ahora la prote√≥mica es el √ļnico m√©todo para el an√°lisis global del estado de miles de prote√≠nas simult√°neamente. El rango de tareas a resolver es impresionante: desde la identificaci√≥n de anticuerpos y ant√≠genos hasta la determinaci√≥n de la localizaci√≥n de varios miles de prote√≠nas. En sus conferencias, Pavel habl√≥ sobre estas y otras aplicaciones de la prote√≥mica, su desarrollo actual y las dificultades en el an√°lisis de datos.


Pavel Yakovlev

11 *. Los principios b√°sicos de las simulaciones moleculares | Pavel Yakovlev, BIOCAD

Video | Diapositivas

Una conferencia teórica introductoria sobre dinámica molecular: por qué es necesaria, qué hace y cómo se usa en relación con el desarrollo de fármacos. Pavel prestó atención a los métodos de dinámica molecular, la explicación de las fuerzas moleculares, la descripción de los enlaces, los conceptos de "campo de fuerza" e "integración", limitaciones en el modelado y mucho más.


Yuri Barbitov

12 *. Biología Molecular y Genética | Yuri Barbitov, Instituto de Bioinformática

Video 1 , Video 2 , Video 3 | Diapositivas

Introducción en tres partes a la biología molecular y la genética para estudiantes y graduados de especialidades técnicas. La primera conferencia discute los conceptos de la biología moderna, cuestiones de la estructura del genoma y la aparición de mutaciones. El segundo cubre en detalle el funcionamiento de los genes, los procesos de transcripción y traducción, el tercero, la regulación de la expresión génica y los métodos básicos de biología molecular.


13 *. Principios del an√°lisis de datos NGS | Yuri Barbitov, Instituto de Bioinform√°tica

Video | Diapositivas

La conferencia habla sobre los métodos de secuenciación de segunda generación (NGS), sus tipos y características. El profesor explica en detalle cómo se organizan los datos "en la salida" del secuenciador, cómo se convierten para análisis y cuáles son las formas de trabajar con ellos.


Gennady Zakharov

14 *. Usando la línea de comando, practique | Gennady Zakharov, EPAM

Video

Una descripci√≥n pr√°ctica de comandos √ļtiles de l√≠nea de comandos de Linux, opciones y los conceptos b√°sicos de su uso. Los ejemplos est√°n dirigidos al an√°lisis de secuencias de ADN secuenciadas. Adem√°s de las operaciones est√°ndar de Linux (por ejemplo, cat, grep, sed, awk), se considera la utilidad para trabajar con secuencias (samtools, bedtools).


Nikita Alekseev

15 *. Visualizaci√≥n de datos para los m√°s peque√Īos | Nikita Alekseev, Universidad ITMO

Video | Diapositivas

Todos pasaron a ilustrar los resultados de sus proyectos de investigación o a comprender cuadros, gráficos e imágenes de otras personas. Nikita dijo cómo interpretar correctamente los gráficos y cuadros, destacando lo principal de ellos; Cómo dibujar imágenes comprensibles. El profesor también enfatizó qué buscar al leer un artículo o mirar un comercial.


Victoria Korzhova

16 *. Carrera en bioinformática | Victoria Korzhova, Instituto Max Biock de Bioquímica

Video: 1 , 2 | Diapositivas

Victoria habló sobre la estructura de la ciencia académica en el extranjero y sobre lo que es necesario prestar atención, como estudiante de estudios de pregrado, posgrado o posgrado, para desarrollar una carrera en ciencias o industria.


17 *. Cómo hacer un CV | Victoria Korzhova, Instituto Max Biock de Bioquímica

Video

¬ŅQu√© dejar en CV y ‚Äč‚Äčqu√© quitar? ¬ŅQu√© hechos ser√°n de inter√©s para el exiguo potencial y cu√°les son mejores para no mencionarlos? ¬ŅC√≥mo organizar la informaci√≥n para que su curr√≠culum llame la atenci√≥n? La conferencia dar√° respuestas a estas y otras preguntas.


18 *. Cómo funciona el mercado bioinformático | Andrey Afanasyev, yRisk

Video | Diapositivas

¬ŅC√≥mo se organiza el mercado y d√≥nde funciona la bioinform√°tica? La respuesta a esta pregunta en detalle, con ejemplos y consejos, se expone en una conferencia de Andrey.



El final


Como puede ver, las conferencias en la escuela son bastante amplias en temas, desde el modelado molecular y el uso de gr√°ficos para ensamblar el genoma, hasta el an√°lisis de c√©lulas individuales y la construcci√≥n de una carrera cient√≠fica. Nosotros en el Instituto de Bioinform√°tica estamos tratando de incluir una variedad de temas en el plan de estudios de la escuela para cubrir tantas disciplinas de bioinform√°tica como sea posible, para que cada participante aprenda algo nuevo y √ļtil para s√≠ mismo.

La pr√≥xima escuela de bioinform√°tica se llevar√° a cabo del 29 de julio al 3 de agosto de 2019 cerca de Mosc√ļ. La inscripci√≥n escolar 2019 ya est√° abierta, hasta el 1 de mayo . El tema de este a√Īo ser√° la bioinform√°tica en la investigaci√≥n sobre el desarrollo (biolog√≠a del desarrollo) y el envejecimiento.

Para aquellos que quieran estudiar bioinform√°tica en profundidad, las solicitudes siguen siendo aceptadas para nuestro programa anual de tiempo completo en San Petersburgo. O siga nuestras noticias sobre la apertura del programa en Mosc√ļ este oto√Īo.

Para aquellos que no est√°n en San Petersburgo o Mosc√ļ, pero que realmente quieren convertirse en bioinform√°tica, hemos preparado una lista de libros y libros de texto sobre algoritmos, programaci√≥n, gen√©tica y biolog√≠a.

También tenemos docenas de cursos en línea abiertos y gratuitos sobre Stepik , que puede comenzar a tomar ahora mismo.

En 2018, la escuela de bioinformática de verano se celebró con el apoyo de nuestros socios habituales: JetBrains, BIOCAD y EPAM, por lo que muchas gracias a ellos.

¬°Toda la bioinform√°tica!

PD: Si te pareci√≥ un poco, aqu√≠ hay una publicaci√≥n con conferencias del a√Īo anterior a la √ļltima escuela y algunas escuelas m√°s del a√Īo anterior .

Escuela de verano de bioinform√°tica 2018

Source: https://habr.com/ru/post/443526/


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