Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Bioinformatyka

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WMI.II-BIO-S
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0688) Interdyscyplinarne programy i kwalifikacje obejmujące technologie informacyjno-komunikacyjne Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Bioinformatyka
Jednostka: Instytut Informatyki i Matematyki Komputerowej
Grupy: Przedmioty dla programu WMI-0037-2SO
Punkty ECTS i inne: 6.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/2024" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-01-28
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 20 miejsc więcej informacji
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
Informatyka, studia stacjonarne drugiego stopnia, rok 2

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)

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.
ul. Gołębia 24, 31-007 Kraków https://www.uj.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0 usosweb12c