Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Technologie w skali genomowej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1000-715TSG Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Technologie w skali genomowej
Jednostka: Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki
Grupy: Przedmioty obowiązkowe dla III roku bioinformatyki
Punkty ECTS i inne: 3.50
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Skrócony opis:

Zaznajomienie z nowoczesnymi metodami analiz wielkoskalowych na poziomie genomu, transkryptomu i proteomu (na poziomie eksperymentalnym i bioinformatycznym), opartymi na ich wynikach podejściami teoretycznymi, stosowanymi dziś powszechnie w różnych dziedzinach biologii i medycyny.

Pełny opis:

Zagadnienia omawiane na wykładach

A. GENOMIKA

1. Omówienie technologii mikromacierzy - wyjaśnienie zasady działania. Zaprezentowanie różnych systemów obecnych na rynku (Affymetrix, Agilent, Illumina) . Przedstawienie zastosowań mikromacierzy do analiz na poziomie genomu, transkryptomu, miRNA oraz metylacji DNA.

2. Przedstawienie kluczowych etapów eksperymentu mikromacierzowego: projektowania, analizy statystycznej i funkcjonalnej. Omówienie analizy transkryptomicznej na wybranym doświadczeniu wykonanym w Zakładzie Biologii Systemów.

3. Przedstawienie historii metod sekwencjonowania kwasów nukleinowych. Omówienie technologii NGS - wyjaśnienie zasad działania. Zaprezentowanie systemów obecnych na rynku (Illumina, Life Technologies, Oxford Nanopore, Pacific Biosciences).

4. Omówienie zastosowań sekwencjonowania nowej generacji. Analizy wielkoskalowe w badaniach struktury chromatyny - zapoznanie z metodami (MNase-seq, CHiP-seq, DNase-seq, FAIRE-seq, ATAC-seq)

5.Analizy epigenomów. Znaczenie analiz metylomów, modyfikacji histonowych i lokalizacji nukleosomów dla zrozumienia regulacji procesów związanych z jądrowym DNA. Badania z zastosowaniem NGS nad procesem regulacji transkrypcji i splicingu.

6. Przedstawienie badawczych metod klasycznych i nowoczesnych stosowanych w analizach strukturalnych genomu. Omówienie zasad działania Fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) oraz Porównawcza hybrydyzacja genomowa (CGH). Zapoznanie z określeniem polimorfizmów występujących w genomach (SNP, CNV). Omówienie badań asocjacyjnych GWAS (Genome Wide Association Studies). Znaczenie medyczne GWAS

7. Omówienie zróżnicowania wielkości genomów. Wyniki sekwencjonowania ludzkiego genomu. Podstawowe dane na temat struktury ludzkiego genomu.

8. Porównanie metod: mikromacierzy i metod RNA-seq. Omówienie eksperymentów RNA-seq (analiza mRNA, totalnego RNA, miRNA). Możliwości analizy w oparciu o genom referencyjny oraz de novo.

9. Metody analizy metagenomicznych: sekwencjonowanie 16S rRNA; metagenomów, metatranskryptomów. Zastosowania metagenomiki w badaniach podstawowych i aplikacyjnych.

B. PROTEOMIKA

10. Wstęp do proteomiki – zakres zainteresowań, stosowane metody, historia

11. Spektrometria mas, jako podstawowe narzędzie identyfikacji białek

12. Złożoność proteomów i sposoby radzenia sobie ze złożonością podczas doświadczeń z zakresu proteomiki

13. Proteomika Ilościowa – metody badania stężeń białek w proteomach

14. Omówienie stosowanych urządzeń i rodzajów prowadzonych doświadczeń

ĆWICZENIA

Izolacja RNA, analiza jakości i ilości RNA.

Analiza transkryptomu z wykorzystaniem mikromacierzy.

Analiza danych mikromacierzowych.

Proteomika (ćwiczenia w pracowni komputerowej)

Literatura:

Terry Speed, Statistical analysis of Gene expression microarray data,( CRC Chapmann&Hall) 2003

Bioconductor Case Studies, Hahne, F., Huber, W., Gentleman, R., Falcon, S. Springer,

2008,

Efekty uczenia się:

Uzyskanie umiejętności analizy danych pochodzących z technologii wielkoskalowych i syntezy wyników w kontekście problemu biologicznego (K_U20)

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin pisemny (pytania testowe + pytania otwarte)

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marta Koblowska, Maciej Kotliński
Prowadzący grup: Roksana Iwanicka-Nowicka, Marta Koblowska, Helena Kossowska, Maciej Kotliński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.