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BIOINFORMATICS

CODE 106746
ACADEMIC YEAR 2022/2023
CREDITS
  • 6 cfu during the 1st year of 11159 BIOENGINEERING(LM-21) - GENOVA
  • SCIENTIFIC DISCIPLINARY SECTOR ING-INF/06
    LANGUAGE Italian (English on demand)
    TEACHING LOCATION
  • GENOVA
  • SEMESTER 2° Semester
    TEACHING MATERIALS AULAWEB

    AIMS AND CONTENT

    LEARNING OUTCOMES

    La bioinformatica è lo studio di come le informazioni vengono rappresentate e analizzate nei sistemi biologici, in particolare le informazioni derivate a livello molecolare. Il corso si focalizzerà sulle basi metodologiche e tecnologiche della bioinformatica, comprendendo la creazione e gestione di terminologie standard e rappresentazioni di dati, l'integrazione di database eterogenei, l'organizzazione e la ricerca della letteratura biomedica, l'uso di tecniche di machine learning per estrarne nuova conoscenza, la simulazione di processi biologici e la creazione di sistemi basati sulla conoscenza per supportare professionisti avanzati nel campo.

    AIMS AND LEARNING OUTCOMES

    Agli studenti verranno fornite le basi di biologia molecolare, di genetica, di statistica e di chimica organica indispensabili per essere in grado di affrontare, mediante strumenti computazionali, problemi complessi quali le predizioni riguardanti la regolazione genica, le reti di comunicazione proteina:proteina, nonché le capacità di utilizzare in maniera efficace/efficiente le banche dati disponibili.

    PREREQUISITES

    • Conoscenza di base di Chimica: struttura della materia, legami inter/intramolecolari, potenziali energetici
    • Conoscenze di base di biologia: significato di genetica Mendeliana, concetto di evoluzione, acidi nucleici, proteine.
    • Analisi e gestione dati
    • Conoscenze di programmazione logica

    TEACHING METHODS

    48 ore di lezione in aula, salvo diverse indicazioni Ministeriali

    SYLLABUS/CONTENT

    Basi biologiche della Bioinformatica

    Nozioni base di chimica organica e di biologia molecolare

    Nozioni di Genetica. Densità di geni nei genomi.

    Modi dell’evoluzione delle sequenze geniche: mutazioni puntiformi, duplicazione genica, riarrangiamento cromosomico

    Banche dati di interesse biologico

    Piattaforme web: EnsEMBL, GenBank, Genome Browser

    Allineamento di sequenze (Allineamento di coppie di sequenze, Algoritmi di allineamento,

    Scoring di un allineamento)

    Omologia, Identità e similarità di geni

    Matrici di similarità di scoring e di sostituzione, BLAST

    Clustal. Algoritmo.

    Regolazione genica ed analisi differenziale

    I 20 amino acidi: caratteristiche chimico-fisiche, codice a una e tre lettere.

    Elementi di Struttura delle proteine.

    Banche dati di strutture proteiche: Uniprot, Protein Data Bank, Expasy proteomics tools.

    Software di simulazioni di docking e di dinamica molecolare

    Utilizzo del linguaggio R e delle library Bioconductor

    RECOMMENDED READING/BIBLIOGRAPHY

    • Paul M. Selzer, Richard J. Marhöfer, Oliver Koch. Applied Bioinformatics. Springer International Publishing AG. Disponibile on-line al link:

    https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-68301-0

    Dispense fornite dai docenti

    TEACHERS AND EXAM BOARD

    Exam Board

    CAMILLO ROSANO (President)

    GABRIELA FERNANDA CORONEL VARGAS

    LESSONS

    Class schedule

    All class schedules are posted on the EasyAcademy portal.

    EXAMS

    EXAM DESCRIPTION

    Prova pratica (presentazione di un project work) e prova orale

    ASSESSMENT METHODS

    • La prova pratica mira a verificare l’acquisita conoscenza da parte dello studente delle nozioni teoriche di base e la sua capacità di affrontare un problema di bioinformatica mediante la consultazione di banche dati e l’utilizzo dei tools disponibili on-line.
       
    • L’esame orale verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e dovrà confermare che lo studente abbia acquisito le nozioni (biologiche, chimiche ed informatiche) di base fornite dal corso