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.
1 *. Oncogenómica y oncología personalizada | Mikhail Pyatnitsky, Instituto de Investigación de Química BiomédicaVideo |
DiapositivasMichael 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.
2 *. Diagnóstico genético de síndromes tumorales hereditarios | Andrey Afanasyev, yRiskVideo |
DiapositivasAndrei 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.
3 *. El atlas pan-cancerígeno | German Demidov, BIST / UPFVideo |
DiapositivasA pesar de décadas de investigación en el campo de la genómica y la epigenómica del cáncer, la respuesta a la pregunta "cómo, dónde y por qué surgen los síndromes tumorales" aún no está completa. Una razón para esto es la necesidad de una adquisición y procesamiento estandarizados de una gran cantidad de datos para detectar pequeños efectos que son difíciles de detectar en un conjunto de datos limitado (es decir, tal volumen es típico para la investigación en uno o más laboratorios), pero que juntos juegan Un gran papel en una enfermedad tan compleja y multifactorial como el cáncer.
En los últimos años, muchos de los grupos de investigación más fuertes del mundo, conscientes de este problema, han comenzado a unir fuerzas para intentar detectar y describir todos estos efectos. Herman habló 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 número especial de Cell en esta conferencia.
4. ChIP-Seq en el estudio de mecanismos epigenéticos | Oleg Shpinov, JetBrains ResearchVideo |
DiapositivasLa 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.
5. Multiomics en la investigación del cáncer | Konstantin Okonechnikov, Centro Alemán de Investigación del CáncerVideo |
DiapositivasEl desarrollo de tecnologías experimentales en biología molecular permitió combinar el estudio de una amplia gama de procesos funcionales en células, órganos o incluso en todo el organismo. Para establecer relaciones entre los componentes de los procesos biológicos, es necesario utilizar la lógica múltiple, que combina datos experimentales masivos de genómica, transcriptómica, epigenómica y proteómica. Konstantin dio ejemplos ilustrativos del uso de la multómica en el campo de la investigación del cáncer con un enfoque en la oncología pediátrica.
6. La versatilidad y limitaciones del análisis unicelular | Konstantin OkonechnikovVideo |
DiapositivasUna 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.
7. Análisis de datos de una sola célula RNA-seq | Konstantin Zaitsev, Universidad de Washington en St. LouisVideo |
DiapositivasConferencia 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.
8. Diagnóstico de distrofia muscular mediante secuenciación de nanoporos | Pavel Avdeev, Universidad George WashingtonVideo |
DiapositivasLa 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.
9 *. Representación gráfica del genoma | Ilya Minkin, Universidad Estatal de PensilvaniaVideo |
DiapositivasLos modelos de gráficos permiten una representación compacta de un gran número de secuencias similares y a menudo se usan en genómica. Ilya describió en detalle cómo los gráficos restauran las secuencias genómicas, cómo y por qué usan el Conde de Bruin, en qué medida este enfoque de "gráfico" aumenta la precisión de las búsquedas de mutaciones y qué problemas no resueltos con el uso de los gráficos aún persisten.
10 *. Proteómica entretenida | Pavel Sinitsyn, Instituto Max Biock de Bioquímica (2 partes)Video 1 ,
Video 2 |
Diapositivas 1 ,
Diapositivas 2Las proteínas son responsables de la mayoría de los procesos bioquímicos en un organismo vivo, y hasta ahora la proteómica es el único método para el análisis global del estado de miles de proteínas simultáneamente. El rango de tareas a resolver es impresionante: desde la identificación de anticuerpos y antígenos hasta la determinación de la localización de varios miles de proteínas. En sus conferencias, Pavel habló sobre estas y otras aplicaciones de la proteómica, su desarrollo actual y las dificultades en el análisis de datos.
11 *. Los principios básicos de las simulaciones moleculares | Pavel Yakovlev, BIOCADVideo |
DiapositivasUna 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.
12 *. Biología Molecular y Genética | Yuri Barbitov, Instituto de BioinformáticaVideo 1 ,
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DiapositivasIntroducción 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 análisis de datos NGS | Yuri Barbitov, Instituto de BioinformáticaVideo |
DiapositivasLa 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.
14 *. Usando la línea de comando, practique | Gennady Zakharov, EPAMVideoUna descripción práctica de comandos útiles de línea de comandos de Linux, opciones y los conceptos básicos de su uso. Los ejemplos están dirigidos al análisis de secuencias de ADN secuenciadas. Además de las operaciones estándar de Linux (por ejemplo, cat, grep, sed, awk), se considera la utilidad para trabajar con secuencias (samtools, bedtools).
15 *. Visualización de datos para los más pequeños | Nikita Alekseev, Universidad ITMOVideo |
DiapositivasTodos 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.
16 *. Carrera en bioinformática | Victoria Korzhova, Instituto Max Biock de BioquímicaVideo:
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DiapositivasVictoria 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 BioquímicaVideo¿Qué dejar en CV y qué quitar? ¿Qué hechos serán de interés para el exiguo potencial y cuáles son mejores para no mencionarlos? ¿Cómo organizar la información para que su currículum llame la atención? La conferencia dará respuestas a estas y otras preguntas.
18 *. Cómo funciona el mercado bioinformático | Andrey Afanasyev, yRiskVideo |
Diapositivas¿Cómo se organiza el mercado y dónde funciona la bioinformática? 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 gráficos para ensamblar el genoma, hasta el análisis de células individuales y la construcción de una carrera científica. Nosotros en el Instituto de Bioinformática estamos tratando de incluir una variedad de temas en el plan de estudios de la escuela para cubrir tantas disciplinas de bioinformática como sea posible, para que cada participante aprenda algo nuevo y útil para sí mismo.
La próxima escuela de bioinformática se llevará a cabo del 29 de julio al 3 de agosto de 2019 cerca de Moscú.
La inscripción escolar 2019 ya está abierta, hasta el 1 de mayo . El tema de este año será la bioinformática en la investigación sobre el desarrollo (biología del desarrollo) y el envejecimiento.
Para aquellos que quieran estudiar bioinformática 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 Moscú este otoño.
Para aquellos que no están en San Petersburgo o Moscú, pero que realmente quieren convertirse en bioinformática, hemos preparado una
lista de libros y libros de
texto sobre algoritmos, programación, genética y biología.
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 bioinformática!PD: Si te pareció un poco,
aquí hay una publicación con conferencias del año anterior a la última escuela y
algunas escuelas más del año anterior .
