Detail předmětu

Bioinformatika

FEKT-ABINAk. rok: 2018/2019

Předmět je věnován principům bioinformatické práce s biologickými sekvencemi. Je orientován na získání znalostí o biologických databázích, jejich struktuře a možnostech použití. Zaměřuje se na studium informatických metod využitelných v analýze sekvencí z biologických databází včetně DNA a dále na studium obsahu pojmů genomika a proteomika. Praktické zkušenosti získají studenti s prostředím Matlab, které bude využito pro návrh algoritmů akvizice a zpracování biologických sekvencí.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- získávat informace z biologických databází,
- vysvětlit základní pojmy bioinformatiky,
- popsat principy základních metod analýzy sekvencí z biologických databází,
- diskutovat výhody a nevýhody jednotlivých metod,
- na základě definovaných požadavků navrhnout vlastní metody analýzy sekvencí.

Prerekvizity

Student by měl být schopen vysvětlit základní principy klasické genetiky, měl by znát základní pojmy a zákony molekulární biologie a měl by ovládat základní znalosti z číslicového zpracování signálů. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

F. Cvrčková: Úvod do praktické bioinformatiky. Praha : Academia, 2006. ISBN 80-200-1360 (CS)
A. D. Baxevanis, B. F. F. Ouellette: Bioinformatics – A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins. Wiley-Interscience, 2005. ISBN 0-471-47878-4 (EN)
Rosypal, S. Nový přehled biologie. Scientia, Praha 2003. ISBN 80-7183-268-5 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení na počítači. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává projekty podle pokynů vyučujících.

Způsob a kritéria hodnocení

až 40 bodů ze cvičení (2x test a 1x praktický úkol)
až 60 bodů za písemnou zkoušku
Zkouška je zaměřena na ověření orientace v základních pojmech bioinformatiky, schopnosti navrhnout způsob analýzy sekvencí, prakticky provést operace se sekvencemi.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Genom a jeho exprese
2. Genetický kód a codon-bias.
3. Sekvenace a databáze.
4. Substituční matice.
5. Základy dynamického programování.
6. Zarovnávání sekvencí - globální zarovnávání.
7. Zarovnávání sekvencí - lokální zarovnávání.
8. Vyhledávání homologních sekvencí.
9. Fylogenetika.
10. Numerické reprezentace genomických dat.
11. Predikce proteinových struktur.

Cíl

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní orientaci v problematice bioinformatiky, konkrétně v náhledu na strukturu informací v biologických databázích a způsob jejich využití a metodách analýzy sekvencí získaných z biologických databází.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Laboratorní výuka je povinná. Řádně omluvené zameškané hodiny lze nahradit po domluvě s vyučujícím.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BTBIO-A bakalářský

    obor A-BTB , 2. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na poč.

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor