Курс "Основи біоінформатики"
для студентів груп МІФ-31, МІФ-32
Розробник - Кізілова Наталія Миколаївна

Анотація

Мета дисципліни полягає в наданні майбутнім спеціалістам знань з основних розділів сучасної біоінформатики, методів обробки біологічної інформації, банків біомедичних даних та знань, алгоритмів та методів аналізу та візуалізації біомедичної інформації.

У результаті вивчення даного курсу студент повинен знати:
  • особливості біомедичної інформації та методів її аналізу;
  • світові банки біомедичної інформації, їх будову та принципи роботи;
  • алгоритми обробки та аналізу біомедичної інформації;
  • головні методи та алгоритми роботи з генетичною інформацією;
  • алгоритми обробки біомедичних зображень;
  • інформаційно-обчислювальне ядро „Математична клітина” ;
  • інформаційно-обчислювальне ядро „Віртуальна людина”.

    вміти:
  • робити швидкий пошук необхідної інформації в банках біомедичних даних;
  • сортувати інформацію, шукати точні спів падання;
  • аналізувати біологічні послідовності;
  • шукати гомологи послідовностей в банках даних;
  • розпізнавати слабкі сигнали в біологічних послідовностях та зображеннях;
  • аналізувати просторову структуру біологічних макромолекул;
  • працювати з біочіпами;
  • аналізувати візуальну та звукову медико-біологічну інформацію.

    План дисципліни


      1. Основні поняття біоінформатики. Історія. Моделі та методи.
      2. Банки даних. Головні характеристики. Схеми накопичення інформації. Приклади записів.
      3. Задачі та алгоритми швидкого пошуку в банках даних.
      4. Алгоритми сортування, пошуку точних спів падань та їх ефективність. Алгоритм КМП. Хеширування.
      5. Спорідненість біологічних послідовностей. Принципи парного вирівнювання та їх якість.
      6. Пошук гомологів послідовностей. Множинні вирівнювання. Філогенетичні дерева.
      7. Методи пошуку слабких сигналів в біологічних послідовностях. Розпізнавання генів. Порівняльна геноміка. Метаболічна реконструкція.
      8. Порівняльний аналіз тривимірних структур білків.
      9. Еволюційні домени. Патерни та профілі.
      10. Автоматичне анотування біологічних послідовностей.
      11. Біочіпи. Комп’ютерне конструювання ліків методами біоінформатики.
      12. Інформаційно-обчислювальне ядро „Математична клітина”.
      13. Методи та алгоритми аналізу речі та співацького голосу.
      14. Методи та алгоритми аналізу біомедичних зображень.
      15. Інформаційно-обчислювальна система „Віртуальна людина”. Розділ „Серцево-судинна система”.
      16. Інформаційно-обчислювальна система „Віртуальна людина”. Розділ „Опорно-рухова система”.
      17. Інформаційно-обчислювальна система „Віртуальна людина”. Розділ „Зубо-щелепна система”.


    Література


      1. Бородовский М., Екишева С. Задачи и решения по анализу биологических последовательностей. - РХД. – 2008. - 440 с.
      2. Дурбин Р., Эдди Ш., Крог А., Митчисон Г. Анализ биологических последовательностей. – РХД. – 2006. - 480 с.
      3. Дьяконов В. П., Круглов В. В. MATLAB 6.5 SP1, 7/7 SP1./7 SP2 + Simulink 5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики. М.: СОЛОН-ПРесс,2006, 456 с.
      4. Игнасимуту С. Основы биоинформатики. – РХД. – 2007. - 320 с.
      5. Кизилова Н.Н. Новые методы диагностического анализа пульсовых волн в артериях. // Клинич. информатика и телемедицина. - 2006. - т.3,N4. - C.135.
      6. Нефедов Е., Субботина Т., Яшин А. Современная биоинформатика. Изд-во Телеком. – 2005.
      7. Сетубал Ж., Мейданис Ж. Введение в вычислительную молекулярную биологию. – РХД. – 2007. - 420 с.
      8. David W. Mount Bioinformatics (Sequence and Genome Analysis). Cold Spring Harbor Laboratory Press. – 2001.
      9. Zhou X., Wong S.T.C. Computational Systems Bioinformatics. World Scientific Publishers. 2007.

    • Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100