Pla docent de l'assignatura

 

 

Català Castellano English Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Bioinformàtica i Biologia Computacional

Codi de l'assignatura: 571476

Curs acadèmic: 2019-2020

Coordinació: Alexandre Perera Lluna

Departament: Facultat de Física

crèdits: 5

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 125

 

Activitats presencials i/o no presencials

50

 

-  Teoria

Presencial

 

24

 

-  Teoricopràctica

Presencial

 

12

 

-  Pràctiques d'ordinadors

Presencial

 

14

Treball tutelat/dirigit

5

Aprenentatge autònom

70

 

 

Recomanacions

 

Assistència

El curs es dividirà en classes magistrals teòriques (assistència obligatòria mínima del 80 %), debats actius, exercicis pràctics individuals i en equip (assistència obligatòria a totes les presentacions) i sessions pràctiques al laboratori (assistència obligatòria a totes les sessions).

 

 

Competències que es desenvolupen

 

Competències específiques

— Habilitats pràctiques per buscar, extreure i analitzar informació de les principals bases de dades bioinformàtiques.

— Capacitat per avaluar els resultats obtinguts en diferents anàlisis.

— Capacitat per fer anàlisis de dades d’expressió gènica.

— Capacitat per fer anàlisis d’associació genètica.

— Capacitat per fer anàlisis de dades metabolòmiques a un nivell bàsic.

— Capacitat per analitzar i interpretar senyals biomèdics.


Competències generals

— Capacitat per treballar en equip.

— Capacitat per adaptar-se a contextos que evolucionen amb rapidesa.

— Capacitat per treballar en contextos multilingües i per explicar conceptes complexos amb suficiència i claredat.

— Capacitat per treball en equips multidisciplinaris.

— Capacitat per fer servir equips tecnològics del sistema sanitari.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Comprendre el paper de la bioinformàtica en la societat.

— Aprendre a fer servir bases de dades i eines en línia per analitzar dades òmiques.

— Conèixer mètodes d’anàlisi de dades d’expressió gènica amb bioxips.

— Adquirir coneixements pràctics sobre mètodes d’associació gènica.

— Aprendre a aplicar mètodes d’aprenentatge automàtic en bioinformàtica.

 

Referits a habilitats, destreses

— Guanyar destresa en el disseny d’estadístiques programàtiques i aprendre a aplicar-les en el camp de la bioinformàtica.

— Aprendre a fer servir equips tecnològics del sistema sanitari.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció

*  
— Introducció a la biologia: el concepte de gen

— Història

— Reptes de la bioinformàtica

— Material genètic

— El dogma central

— El Projecte Genoma Humà

2. Introducció a les eines i bases de dades del camp de la bioinformàtica

*  
— Bases de dades en línia

— Característiques de les bases de dades: estructura, accés, manteniment i convencions

— Bases de dades de nucleòtids

— Bases de dades de proteïnes

— Ontologies, projecte Gene Ontology i bases de dades de vies de transducció de senyals

— Principals recursos en línia sobre bioinformàtica

— Principals llenguatges en bioinformàtica

— L’R i el Bioconductor

3. Anàlisis de seqüències

*  
— Motivació

— El concepte d’homologia

— Característiques de les seqüències

— Anàlisi de seqüències per parelles

— Matrius de substitució BLAST i BLOSUM

— Algoritmes Needleman-Wunsch i Smith-Waterman

— Alineació múltiple

4. Associació gènica

*  
— Implicacions del Projecte Genoma Humà

— Classificació de les malalties genètiques

— Epidemiologia genètica: conceptes d’associació i lligament

— Epigenètica

— Cas pràctic de malalties complexes

— Medicina personalitzada

5. Anàlisis metabolòmiques i de bioxips

*  
— Motivació

— Introducció a les tecnologies de bioxips

— Control de qualitat en les anàlisis de bioxips

— Anàlisis estadístiques i tècniques d’identificació de patrons

— Metabolòmica

6. Estructura proteica

*  
— Estructura primària, secundària i supersecundària

— El paper de la bioinformàtica en la predicció d’estructures secundàries

— Proteïnes desestructurades

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

En aquesta assignatura es fa una introducció general a la bioinformàtica i s’exposen breument els conceptes de biològics relacionats. En les sessions teòriques s’expliquen les nocions bàsiques de les anàlisis bioinformàtiques i de l’aprenentatge automàtic.

L’alumnat ha de fer servir eines en línia actuals per dur a terme anàlisis bioinformàtiques de bases de dades centrals, com és el Projecte Genoma Humà. Així mateix, ha de fer presentacions en què s’avaluïn i s’actualitzin coneixements fonamentals sobre bases de dades, estadístiques, tecnologies de bioxips, tècniques de mineria de dades i diagnòstic de dades, i en què cal aplicar els coneixements adquirits per delimitar les anàlisis i tècniques de modelatge.

L’enfocament del curs és principalment pràctic, i s’utilitzen els laboratoris d’informàtica per treballar en conjunts de dades reals.

Un dels components principals de l’assignatura és un projecte de recerca en què cal analitzar un conjunt de dades òmiques real en col·laboració amb diversos centres de recerca de Barcelona.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

L’avaluació de l’assignatura es basa en els aspectes següents:

— Aprenentatge dirigit i autònom: 66 % de la nota final.

— Presentacions orals: 34 %.


Reavaluació

Qualsevol estudiant pot presentar-se a la reavaluació, que consisteix en un únic examen escrit. Abans, però, cal renunciar a la nota obtinguda prèviament, si és el cas; la qualificació d’aquest examen de reavaluació substituirà l’anterior.

L’estudiant que obtingui una qualificació de «no presentat» ha de justificar degudament el motiu de la seva absència.

 

Avaluació única

L’avaluació única segueix el format que dicta la normativa de la Facultat. L’estudiant que vulgui acollir-se a l’avaluació única ha de sol·licitar-ho mitjançant el formulari corresponent durant les dues primeres setmanes de classe.

En l’avaluació única cal lliurar totes les tasques encomanades durant el curs.

Cal també fer un examen final, el mateix dia que té lloc l’examen d’avaluació continuada. La durada de la prova, però, és superior per a l’alumnat d’avaluació única.


Reavaluació

Qualsevol estudiant pot presentar-se a la reavaluació, que consisteix en un únic examen escrit. Abans, però, cal renunciar a la nota obtinguda prèviament, si és el cas; la qualificació d’aquest examen de reavaluació substituirà l’anterior.