Pada musim panas 2018, sebuah sekolah musim panas tahunan tentang bioinformatika diadakan di dekat St. Petersburg, yang dihadiri oleh 100 siswa dan mahasiswa pascasarjana untuk mempelajari bioinformatika dan belajar tentang penggunaannya dalam berbagai bidang biologi dan kedokteran.
Fokus utama sekolah ini adalah pada penelitian kanker, tetapi ada kuliah di bidang bioinformatika lainnya, mulai dari evolusi hingga analisis data sekuensing sel tunggal. Selama minggu ini, mereka belajar bekerja dengan data sekuensing generasi baru, yang diprogram dalam Python dan R, menggunakan alat dan kerangka bioinformatika standar, berkenalan dengan metode sistem biologi, genetika populasi dan pemodelan obat dalam mempelajari tumor, dan mempelajari banyak hal lainnya.
Di bawah ini Anda akan menemukan video 18 ceramah yang disampaikan di sekolah, dengan deskripsi singkat dan slide. Ditandai dengan tanda bintang "*" - cukup mendasar, mereka dapat ditonton tanpa persiapan terlebih dahulu.
1 *. Onkogenomik dan onkologi yang dipersonalisasi | Mikhail Pyatnitsky, Lembaga Penelitian Kimia BiomedisVideo |
SlideMichael secara singkat berbicara tentang genomik tumor dan bagaimana memahami evolusi sel kanker dapat memecahkan masalah praktis onkologi. Dosen memberikan perhatian khusus untuk menjelaskan perbedaan antara onkogen dan onkosupresan, metode untuk mencari "gen kanker", dan mengisolasi subtipe molekuler tumor. Sebagai kesimpulan, Michael memperhatikan masa depan onkogenomik dan masalah yang mungkin timbul.
2 *. Diagnosis genetik sindrom tumor herediter | Andrey Afanasyev, yRiskVideo |
SlideAndrei berbicara tentang sindrom tumor herediter dan menganalisis biologi, epidemiologi, dan manifestasi klinisnya. Bagian dari ceramah ini dikhususkan untuk masalah pengujian genetik - siapa yang perlu diuji, apa yang sedang dilakukan untuk ini, kesulitan apa yang muncul dalam memproses data dan menafsirkan hasilnya, dan akhirnya, apa manfaatnya bagi pasien dan kerabat mereka.
3 *. Atlas Pan-Kanker | Demidov Jerman, BIST / UPFVideo |
SlideTerlepas dari beberapa dekade penelitian di bidang genomik kanker dan epigenomik, jawaban atas pertanyaan "bagaimana, di mana dan mengapa sindrom tumor muncul" masih belum lengkap. Salah satu alasan untuk ini adalah perlunya akuisisi standar dan pemrosesan sejumlah besar data untuk mendeteksi efek kecil yang sulit dideteksi dalam kumpulan data terbatas (yaitu, volume seperti itu adalah khas untuk penelitian di satu atau lebih laboratorium), tetapi yang secara bersamaan memainkan peran besar dalam penyakit yang kompleks dan multifaktorial seperti kanker.
Dalam beberapa tahun terakhir, banyak kelompok penelitian terkuat di dunia, menyadari masalah ini, telah mulai bergabung dalam upaya untuk mendeteksi dan menggambarkan semua efek ini. Herman berbicara tentang salah satu inisiatif ini (The PanCancer Atlas) dan hasil yang diperoleh sebagai bagian dari pekerjaan konsorsium laboratorium ini dan diterbitkan dalam edisi khusus Cell dalam kuliah ini.
4. ChIP-Seq dalam studi mekanisme epigenetik | Oleg Shpinov, Penelitian JetBrainsVideo |
SlideRegulasi ekspresi gen dilakukan dengan berbagai cara. Dalam ceramahnya, Oleg berbicara tentang regulasi epigenetik dengan memodifikasi histones, mempelajari proses-proses ini menggunakan metode ChIP-seq, dan metode analisis hasil.
5. Multiomik dalam penelitian kanker | Konstantin Okonechnikov, Pusat Penelitian Kanker JermanVideo |
SlidePerkembangan teknologi eksperimental dalam biologi molekuler memungkinkan untuk menggabungkan studi berbagai proses fungsional dalam sel, organ, atau bahkan seluruh organisme. Untuk membangun hubungan antara komponen-komponen proses biologis, perlu menggunakan multi-logika, yang menggabungkan data eksperimental besar-besaran dari genomik, transkriptomik, epigenomik, dan proteomik. Konstantin memberikan contoh ilustrasi tentang penggunaan multiomik di bidang penelitian kanker dengan fokus pada onkologi anak.
6. Fleksibilitas dan keterbatasan analisis sel tunggal | Konstantin OkonechnikovVideo |
SlideKuliah yang lebih rinci tentang pengurutan RNA sel tunggal dan metode untuk menganalisis data ini, serta cara untuk mengatasi masalah yang jelas dan tersembunyi dalam studi mereka.
7. Analisis Data single-cell RNA-seq | Konstantin Zaitsev, Universitas Washington di St. LouisVideo |
SlideKuliah pengantar tentang pengurutan sel tunggal. Konstantin membahas metode pengurutan, kesulitan pada tahap kerja laboratorium dan analisis bioinformatika, dan cara untuk mengatasinya.
8. Diagnosis distrofi otot menggunakan sekuensing nanopore | Pavel Avdeev, Universitas George WashingtonVideo |
SlideSequencing dengan menggunakan teknologi Oxford Nanopore memiliki kelebihan yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi penyebab genetik penyakit, seperti distrofi otot. Dalam ceramahnya, Pavel berbicara tentang mengembangkan saluran pipa untuk mendiagnosis penyakit ini.
9 *. Representasi grafik genom | Ilya Minkin, Universitas Negeri PennsylvaniaVideo |
SlideModel grafik memungkinkan representasi kompak dari sejumlah besar urutan yang sama dan sering digunakan dalam genomik. Ilya menjelaskan secara terperinci bagaimana grafik mengembalikan urutan genomik, bagaimana dan mengapa graph de Bruin digunakan, seberapa banyak pendekatan "grafik" seperti itu meningkatkan akurasi pencarian mutasi, dan masalah apa yang belum terselesaikan dengan penggunaan grafik masih ada.
10 *. Menghibur proteomik | Pavel Sinitsyn, Institut Biokimia Max Planck (2 bagian)Video 1 ,
Video 2 |
Slide 1 ,
Slide 2Protein bertanggung jawab atas sebagian besar proses biokimiawi dalam organisme hidup, dan sejauh ini proteomik adalah satu-satunya metode untuk analisis global terhadap keadaan ribuan protein secara bersamaan. Rentang tugas yang harus diselesaikan sangat mengesankan - mulai dari mengidentifikasi antibodi dan antigen hingga menentukan lokalisasi beberapa ribu protein. Dalam ceramahnya, Pavel berbicara tentang ini dan aplikasi lain dari proteomik, perkembangannya saat ini dan perangkap dalam analisis data.
11 *. Prinsip dasar simulasi molekuler | Pavel Yakovlev, BIOCADVideo |
SlideKuliah teori pengantar tentang dinamika molekuler: mengapa diperlukan, apa fungsinya, dan bagaimana hal itu digunakan dalam kaitannya dengan pengembangan obat. Pavel memperhatikan metode dinamika molekuler, penjelasan gaya molekuler, deskripsi ikatan, konsep "medan gaya" dan "integrasi", keterbatasan dalam pemodelan, dan banyak lagi.
12 *. Biologi dan Genetika Molekuler | Yuri Barbitov, Institut BioinformatikaVideo 1 ,
Video 2 ,
Video 3 |
SlidePengantar tiga bagian untuk biologi molekuler dan genetika untuk siswa dan lulusan spesialisasi teknis. Kuliah pertama membahas konsep-konsep biologi modern, pertanyaan tentang struktur genom dan terjadinya mutasi. Yang kedua mencakup secara rinci fungsi gen, proses transkripsi dan terjemahan, yang ketiga - regulasi ekspresi gen dan metode biologi molekuler dasar.
13 *. Prinsip Analisis Data NGS | Yuri Barbitov, Institut BioinformatikaVideo |
SlideCeramah ini berbicara tentang metode sekuensing generasi kedua (NGS), jenis dan karakteristiknya. Dosen menjelaskan secara rinci bagaimana data "pada output" dari sequencer diatur, bagaimana ia ditransformasikan untuk analisis, dan apa cara untuk bekerja dengannya.
14 *. Menggunakan baris perintah, berlatih | Gennady Zakharov, EPAMVideoGambaran langsung tentang perintah, opsi, dan dasar-dasar penggunaan perintah Linux yang berguna. Contoh diarahkan untuk analisis sekuens DNA berurutan. Selain operasi Linux standar (misalnya, cat, grep, sed, awk), utilitas untuk bekerja dengan urutan (samtools, bedtools) juga dipertimbangkan.
15 *. Visualisasi data untuk yang terkecil | Nikita Alekseev, Universitas ITMOVideo |
SlideSetiap orang kebetulan menggambarkan hasil proyek penelitian mereka atau untuk memahami grafik, grafik, dan gambar orang lain. Nikita memberi tahu cara menafsirkan grafik dan bagan dengan benar, menyoroti hal utama darinya; cara menggambar gambar yang bisa dimengerti. Dosen juga menekankan apa yang harus dicari ketika membaca artikel atau menonton iklan.
16 *. Karir di bidang bioinformatika | Victoria Korzhova, Institut Biokimia Max PlanckVideo:
1 ,
2 |
SlideVictoria berbicara tentang struktur sains akademik di luar negeri dan apa yang perlu diperhatikan, sebagai mahasiswa sarjana, pascasarjana, atau pascasarjana, untuk membangun karier di bidang sains atau industri.
17 *. Cara membuat CV | Victoria Korzhova, Institut Biokimia Max PlanckVideoApa yang harus ditinggalkan di CV, dan apa yang harus dihapus? Fakta mana yang akan menarik bagi calon yang potensial, dan mana yang lebih baik untuk tidak disebutkan? Bagaimana cara mengatur informasi sehingga resume Anda menarik perhatian? Kuliah akan memberikan jawaban untuk ini dan pertanyaan lainnya.
18 *. Bagaimana cara kerja pasar bioinformatika | Andrey Afanasyev, yRiskVideo |
SlideBagaimana pasar diatur dan di mana bioinformatika bekerja? Jawaban untuk pertanyaan ini secara rinci, dengan contoh dan kiat, dijelaskan dalam ceramah oleh Andrey.
Akhirnya
Seperti yang dapat Anda lihat, kuliah di sekolah ini cukup luas dalam topik - dari pemodelan molekuler dan penggunaan grafik untuk mengumpulkan genom, dan untuk analisis sel tunggal dan membangun karir ilmiah. Kami di Institut Bioinformatika berusaha memasukkan berbagai topik dalam kurikulum sekolah untuk mencakup sebanyak mungkin disiplin bioinformatika, sehingga setiap peserta dapat mempelajari sesuatu yang baru dan berguna untuk dirinya sendiri.
Sekolah bioinformatika berikutnya akan diadakan dari 29 Juli hingga 3 Agustus 2019 di dekat Moskow.
Pendaftaran sekolah 2019 sudah terbuka, hingga 1 Mei . Tema tahun ini akan menjadi bioinformatika dalam penelitian tentang pengembangan (biologi perkembangan) dan penuaan.
Bagi mereka yang ingin mempelajari bioinformatika secara mendalam, aplikasi terus diterima untuk
program tahunan penuh waktu kami di St. Petersburg. Atau ikuti berita kami tentang pembukaan program di Moskow musim gugur ini.
Bagi mereka yang tidak di St Petersburg atau Moskow, tetapi benar-benar ingin menjadi bioinformatika, kami telah menyiapkan
daftar buku dan buku teks tentang algoritma, pemrograman, genetika dan biologi.
Kami juga memiliki puluhan
kursus online terbuka dan gratis di Stepik , yang dapat Anda mulai sekarang.
Pada tahun 2018, sekolah bioinformatika musim panas diadakan dengan dukungan dari mitra reguler kami - JetBrains, BIOCAD, dan EPAM, yang karenanya banyak terima kasih kepada mereka.
Semua bioinformatika!NB Jika Anda merasa sedikit, di
sini ada posting dengan kuliah dari tahun sebelum sekolah terakhir dan
beberapa sekolah dari tahun sebelumnya .
