Bioinformatyka
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMI.II-BIO-S |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0688) Interdyscyplinarne programy i kwalifikacje obejmujące technologie informacyjno-komunikacyjne
|
Nazwa przedmiotu: | Bioinformatyka |
Jednostka: | Instytut Informatyki i Matematyki Komputerowej |
Grupy: |
Przedmioty dla programu WMI-0037-2SO |
Punkty ECTS i inne: |
6.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/2024" (zakończony)
Okres: | 2023-10-01 - 2024-01-28 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR WYK
LAB
CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
Wykład, 30 godzin, 20 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Jacek Zaremba-Śmietański | |
Prowadzący grup: | Jacek Zaremba-Śmietański | |
Strona przedmiotu: | http://jaceksmietanski.net/bioinformatyka | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Przedmiot - Egzamin | |
Efekty kształcenia: | WIEDZA - posiada pogłębioną wiedzę z algorytmiki, zastosowań informatyki, sztucznej inteligencji w zakresie zastosowań bioinformatycznych [K_W01] - zna zaawansowane techniki techniki analizy i modelowania w bioinformatyce [K_W05] - ma pogłębioną wiedzę o algorytmach i strukturach danych stosowanych w rozwiązaniach problemów bioinformatycznych [K_W06] - zna specyficzne narzędzia związane z bioinformatyką [K_W07] - posiada praktyczną i pogłębioną wiedzę w zakresie projektowania i realizacji projektów bioinformatycznych [K_W08] - zna współczesne kierunki rozwoju i osiągniecia nauki w bioinformatyce [K_W09] UMIEJĘTNOSCI - posiada pogłębioną umiejętność analizy problemów bioinformatycznych, poczynając od precyzyjnego sformułowania problemu, oceny jego trudności, poprzez specyfikację, wskazanie różnych rozwiązań i ich ocenę, aż po szczegóły realizacji [K_U03] - posiada umiejętności projektowania, modelowania, analizowania i wykorzystywania narzędzi bioinformatycznych [K_U04] - posiada pogłębioną umiejętność przygotowania, realizacji i weryfikacji projektów bioinformatycznych [K_U05] - posiada umiejętność stosowania zaawansowanych narzędzi i technologii bioinformatycznych [K_U08] - umie dobrać efektywne algorytmy i struktury danych do projektowanych rozwiązań dla problemów bioinformatycznych [K_U09] - potrafi pozyskiwać informacje z dokumentacji, literatury, Internetu oraz innych wiarygodnych źródeł w języku polskim i angielskim, integrować je, dokonywać ich interpretacji oraz wyciągać wnioski i formułować opinie [K_U10] KOMPETENCJE SPOŁECZNE - zdaje sobie sprawę z konieczności uczenia się przez całe życie i adaptowania swojej wiedzy do zmian cywilizacyjnych [K_K01] |
|
Wymagania wstępne: | Znajomość podstawowych technik konstrukcji algorytmów, złożoności obliczeniowej, problematyki baz danych, umiejętność programowania. Nie jest wymagana wiedza ani przygotowanie biologiczne. |
|
Forma i warunki zaliczenia: | Zaliczenie: - aktywne uczestnictwo w zajęciach, realizacja zadań domowych Egzamin: - pisemny (test zamknięty jednokrotnego wyboru) Szczegółowe zasady zaliczenia obowiązujące w danej edycji kursu przedstawiane są na pierwszych zajęciach oraz udostępniane na stronie kursu na Pegazie. |
|
Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów: | ocena na podstawie sumy punktów uzyskanych łącznie w ramach laboratoriów (realizacja zadań, aktywność) i na egzaminie. |
|
Metody dydaktyczne: | - wykład ilustrowany prezentacją komputerową - ćwiczenia w laboratorium komputerowym, połączone z dyskusją przy tablicy |
|
Bilans punktów ECTS: | uczestnictwo w wykładach - 30 godz. uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych – 30 godz. samodzielne rozwiązywanie zadań domowych – 10 godz. przygotowanie do zajęć, doskonalenie umiejętności korzystania z istniejących narzędzi bioinformatycznych (oprogramowanie, bazy danych itp.) – 20 godz. przygotowanie i obrona projektu semestralnego – 90 godz. ----------- łączny nakład pracy studenta: 180 godzin , co odpowiada 6 punktom ECTS |
|
Sylabus przedmiotu dla studentów rozpoczynających studia od roku akademickiego 19/20 lub później: | Informatyka, studia stacjonarne drugiego stopnia, rok 1 |
|
Skrócony opis: |
Jest to kurs podstawowy, wprowadzający w świat bioinformatyki. Przedstawione zostaną najważniejsze problemy bioinformatyczne oraz algorytmy i narzędzia stosowane do ich rozwiązania. |
|
Pełny opis: |
Najważniejsze zagadnienia poruszane na zajęciach: - wprowadzenie do bioinformatyki, przepływ informacji w komórce, centralny dogmat biologii molekularnej; - bioinformatyczne bazy danych (najważniejsze bazy: GenBank, UniProt, PDB, Pubmed; systemy zintegrowane - Entrez; problem wiarygodności i kompletności danych, redundancja, powiązania między bazami; kwestia spójności formatów danych), - dopasowanie sekwencji (algorytmy Needlemana-Wunscha, Smitha-Watermana, metody heurystyczne - BLAST, FASTA, dopasowania wielosekwencyjne, motywy, wzorce, profile, sekwencje konsensusowe, Psi-Blast, statystyczna istotność dopasowań) - sekwencjonowanie DNA, składanie genów i genomów, analiza danych mikromacierzowych - analizy filogenetyczne (poszukiwanie pokrewieństwa gatunków) - wykorzystanie metod uczenia maszynowego w bioinformatyce - budowa i funkcja białek, modelowanie struktur przestrzennych, przewidywanie oddziaływań międzycząsteczkowych, dokowanie - wykorzystanie bioinformatyki w projektowaniu leków, rozwój medycyny personalizowanej - obliczenia równoległe; wykorzystanie architektury GPU |
|
Literatura: |
Moduł ma charakter autorski, obowiązuje przede wszystkim materiał wyłożony, literatura ma charakter pomocniczy. W języku polskim dostępne są następujące podręczniki: 1. Jin Xiong: Podstawy bioinformatyki (2011) 2. Paul G. Higgs, Teresa K. Attwood: Bioinformatyka i ewolucja molekularna (2008) 3. A. D. Baxevanis, B. F. F. Ouellette: Bioinformatyka, podręcznik do analizy genów i białek (2005) |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.