استاد دوره بیوانفورماتیک مقدماتی

• دکتر نازنین حسین خان
دکترای بیوانفورماتیک از دانشگاه تهران
عضو هیئت علمی پژوهشکده غدد درون ریز و متابولیسم، دانشگاه علوم پزشکی ایران

طول دوره: ۱۵ ساعت

سرفصل های دوره بیوانفورماتیک مقدماتی

۱.کارگاه آشنایی با پایگاه داده های اصلی بیوانفورماتیک (۳ ساعت تئوری)
-پایگاه داده های اصلی برای توالی های DNA، RNA و پروتئین
-منابع اصلی بیوانفورماتیک: NCBI و EBI
-شماره های دسترسی (Accession numbers) به منظور دسترسی به اطلاعات پایگاه داده ها
-دسترسی به اطلاعات جستجوگرهای ژنومی

۲.آشنایی با Pairwise alignment (همترازی جفت توالی) و کاربردهای آن (۴ ساعت تئوری و عملی)
-تعریف هومولوژی و انواع آن
-آشنایی با جدول امتیازدهی PAM و BLOSUM
-Local alignment
-Global alignment

۳.آشنایی با BLAST (مقدماتی و پیشرفته) (۴ ساعت تئوری و عملی)
-تعریف BLAST و انواع آن
-بررسی مراحل اصلی BLAST
-ارزیابی و تفسیر نتایج BLAST
-PHI-BLAST
-PSI-BLAST
-MEGA-BLAST

۴.آشنایی با فیلوژنی و رسم درخت فیلوژنی (۴ ساعت تئوری و عملی)
-همترازی چندگانه (الگوریتم ClustalW)
-آشنایی با اصول فیلوژنی مولکولی و تکامل
-آشنایی با فرضیه ساعت مولکولی
-ویژگی های درخت تکاملی
-آشنایی با ۵ مرحله اصلی رسم درخت فیلوژنی

نکات تکمیلی:
-امکان شرکت در هرکدام از کارگاه¬ها بصورت جداگانه، وجود دارد.
– شرکت کنندگان از پشتیبانی علمی استاد در طول دوره بهره مند خواهند بود.
– برای دریافت گواهی، دانشجویان باید در ۷۰ درصد از مدت زمان دوره شرکت کنند.
– گواهی شرکت در دوره از طرف مرکز رشد بیوتکنولوژی دانشگاه علوم پزشکی شیراز و یا کمپانی CellMedEx فرانسه صادر می¬شوند.
-امکان پرداخت قسطی برای این دوره وجود دارد.

بیوانفورماتیک چیست؟

بیوانفورماتیک (Bioinformatics) یک شاخه بین رشته ای است که از ترکیب زیست‌شناسی، علوم کامپیوتر و آمار استفاده می‌کند تا داده‌های زیستی را تحلیل کند. این رشته شامل مجموعه‌ای از روش‌ها و الگوریتم‌های کامپیوتری است که برای جمع‌آوری، ذخیره، تحلیل و تفسیر داده‌های بیولوژیکی مانند توالی‌های ژنی، ساختار پروتئین‌ها، توالی‌های DNA و RNA، داده‌های پروتئومیکس و ژنومیک و … به کار می‌رود. یکی از اهداف اصلی بیوانفورماتیک، بهبود فهم ما از سیستم‌های زیستی و توسعه روش‌های تشخیص و درمان بیماری‌هاست.

چرا باید در دوره بیوانفورماتیک شرکت کنیم؟

شرکت در دوره‌های بیوانفورماتیک برای دانشجویان زیست‌شناسی، پزشکی، داروسازی، علوم کامپیوتری و هر کسی که به دنبال کار در صنعت بیوتکنولوژی است، بسیار مفید است. در این دوره، شما با الگوریتم‌ها و روش‌های کامپیوتری که برای تحلیل داده‌های زیستی استفاده می‌شوند، آشنا می‌شوید. بیوانفورماتیک یکی از رشته‌های پیشرفته و پرکاربرد در زمینه پژوهش‌های بیولوژیکی و پزشکی است. با شرکت در دوره‌ بیوانفورماتیک، شما می‌توانید به یادگیری الگوریتم‌های مختلف تحلیل داده‌های بیولوژیکی، تفسیر داده‌های پروتئومیک و ژنومیک، ساختار پروتئین‌ها و مولکول‌های بزرگ زیستی و … بپردازید.

آشنایی با سرفصل­های دوره

۱.کارگاه آشنایی با پایگاه داده­ های اصلی بیوانفورماتیک (۳ ساعت تئوری)

-پایگاه داده­ های اصلی برای توالی­های DNA، RNA و پروتئین

-منابع اصلی بیوانفورماتیک: NCBI و EBI و UCSC

-شماره­های دسترسی (Accession numbers) به منظور دسترسی به اطلاعات پایگاه داده­ ها

-دسترسی به اطلاعات جستجوگرهای ژنومی

از آنجا که تمامی داده­های زیستی در پایگاه­های داده ذخیره می­شوند و برای انجام پروژه­های مختلف به پایگاه داده­های زیستی نیاز داریم، آشنایی با پایگاه­های داده مهم و پرکاربرد  اجتناب ناپذیر است.

۲.آشنایی با Pairwise alignment (همترازی جفت توالی) و کاربردهای آن (۴ ساعت تئوری و عملی)

-تعریف هومولوژی و انواع آن

-آشنایی با جدول امتیازدهی PAM و BLOSUM

-Local alignment

-Global alignment

برای تعیین بخش­های حفاظت ­شده و یا تغییر یافته دو توالی همولوگ (نوکلئوتیدی یا آمینواسیدی) نسبت به یکدیگر، لازم است توالی­ها را با هم مقایسه کنیم؛ به این مقایسه انطباق یا alignment گفته می­شود. انواعی از روش­های انطباق برای توالی­های نوکلئوتیدی و آمینواسیدی وجود دارند که بر اساس بهترین تطابق انجام شده، به آن­ها امتیاز داده می­شود. از جمله مهم­ترین روش­هایی که برای توالی ­های آمینواسیدی وجود دارند، می­توان به ماتریس­های نمره­ دهی PAM و BLOSUM اشاره کرد. انطباق توالی می­تواند در کل توالی و یا بخش مشخصی از آن انجام شود که در حالت اول به آن global alignment و در حالت دوم به آن local alignment گفته می­شود.

۳.آشنایی با BLAST (مقدماتی و پیشرفته) (۴ ساعت تئوری و عملی)

-تعریف BLAST و انواع آن

-بررسی مراحل اصلی BLAST

-ارزیابی و تفسیر نتایج BLAST

کلمه BLAST مخفف Basic Local Alignment Search Tool بوده که نوعی ابزار جستجو برای تطابق­های محلی است. در این آموزش، مرحله به مرحله این روش توضیح داده شده و همچنین انواع آن بررسی می­شوند.

-PHI-BLAST

-PSI-BLAST

-MEGA-BLAST

۴.آشنایی با فیلوژنی و رسم درخت فیلوژنی (۴ ساعت تئوری و عملی)

-همترازی چندگانه (الگوریتم ClustalW)

-آشنایی با اصول فیلوژنی مولکولی و تکامل

-آشنایی با فرضیه ساعت مولکولی

-ویژگی­های درخت تکاملی

-آشنایی با ۵ مرحله اصلی رسم درخت فیلوژنی

با پیشرفت روش­های مولکولی، بررسی تاریخچه تکاملی موجودات با استفاده از توالی­های نوکلئوتیدی و آمینواسیدی امکان پذیر شد. برای نشان دادن این تاریخچه تکاملی به صورت تصویری، از درخت فایلوژنی استفاده می ­شود که در آن، موجوداتی که از لحاظ تکاملی به هم نزدیک­ترند، در شاخه ­های نزدیک به هم و موجوداتی که از لحاظ تکاملی دورند، در شاخه­ هایی با فاصله بیشتر از هم قرار می­گیرند. رسم درخت فایلوژنی، اصول و مراحلی دارد که در این آموزش بصورت کامل بررسی خواهد شد. برای رسم درخت فایلوژنی در این آموزش، از نرم افزار MEGA استفاده می­شود.

نکات تکمیلی

-امکان شرکت در هرکدام از کارگاه­ها بصورت جداگانه، وجود دارد.

– شرکت کنندگان از پشتیبانی علمی استاد در طول دوره بهره­مند خواهند بود.

– برای دریافت گواهی، دانشجویان باید در ۷۰ درصد از مدت زمان دوره شرکت کنند.

– گواهی شرکت در دوره از طرف مرکز رشد بیوتکنولوژی دانشگاه علوم پزشکی شیراز و یا کمپانی CellMedEx فرانسه صادر می­شوند.

-امکان پرداخت قسطی برای این دوره وجود دارد.