Universitat Internacional de Catalunya

Bases de Dades Biològiques

Bases de Dades Biològiques
5
14523
4
Primer semestre
op
MENCIÓ EN BIOINFORMÀTICA
Llengua d'impartició principal: anglès

Altres llengües d'impartició: català, castellà

Professorat

Presentació


L'assignatura va dirigida a conèixer els diferents tipus de bases de dades disponibles en l'àrea de les ciències de la salut per a resoldre problemes del camp de la biomedicina. Al llarg de l'assignatura s'ampliaran els aspectes que s'introdueixen en l'assignatura “Introducció a la bioinformàtica” i s'aprofundirà en la seva aplicació per a l'accés a la informació.

Requisits previs


Es recomana haver cursat i superat:

- Introducció a la bioinformàtica

Objectius

- Conèixer les principals bases de dades biomèdiques i els seus portals web per a accedir i explotar aquest tipus de dades.

- Saber buscar, recopilar, processar i interpretar dades biomèdiques per a resoldre problemes d'aquest camp.

- Desenvolupar el pensament crític basat en resultats científics.

Competències

CB1 Que els estudiants hagin demostrat posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi

CB3 Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per a emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d'índole social, científica o ètica

CB4 Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat

CB5 Que els estudiants hagin desenvolupat aquelles habilitats d'aprenentatge necessàries per a emprendre estudis posteriors amb un alt grau d'autonomia

CG7 Integrar els conceptes bàsics relacionats amb el camp de la biomedicina tant a nivell teòric com experimental.

CG10 Dissenyar, redactar i executar projectes relacionats amb l'àrea de les Ciències Biomèdiques

CG11 Reconèixer conceptes bàsics de diferents àmbits vinculats a les ciències biomèdiques.

CT1 Desenvolupar la capacitat d'organització i planificació adequades al moment.

CT2 Desenvolupar la capacitat per a la resolució de problemes.

CT3 Desenvolupar la capacitat d'anàlisi i síntesi.

CT5 Usar internet com a mitjà de comunicació i com a font d'informació.

CT6 Saber comunicar, fer presentacions i redactar treballs científics.

CT7 Ser capaç de treballar en equip.

CT10 Ser capaç de dur a terme un aprenentatge autònom.

Resultats d'aprenentatge

Com a resultat d'aprenentatge específic d'aquest esment es contemplen el següent:

  • Analitzar els problemes biomèdics i identificar els aspectes que requereixen l'ús de bases de dades. Obtenir la informació d'interès de les principals bases de dades massives (Big Data) de l'àmbit de les Ciències Biomèdiques.


A més, altres resultats d'aprenentatge seran que el/la alumne/a:

  • Coneix els diferents tipus de bases de dades disponibles en l'àrea de les ciències de la salut per a resoldre els problemes principals del camp de la biomedicina.
  • Coneix els fonaments de la recollida, processament i anàlisi de grans volums de dades provinents de recerques biomèdiques.
  • Coneix les principals eines en el camp de la bioinformàtica i les bases dels llenguatges de programació que permeten l'extracció d'informació de les bases de dades.
  • Coneix i utilitza adequadament el vocabulari científic, tècnic o específic de l'àmbit en el qual desenvoluparà l'activitat.

Continguts

1) Introducció a les bases de dades biològiques. Ús de les dades biomèdiques en l'àmbit de les ciències de la vida. Tipus de dades disponibles en biomedicina. Principals bases de dades. Cerca d'informació en una base de dades.

2) Bases de dades bibliogràfiques. Base de dades bibliogràfica MEDLINE. Vocabulari biomèdic MeSH. Motor de cerca PubMed. Repositori bibliogràfic PubMed Central. Gestor bibliogràfic Mendeley.

3) Bases de dades de nucleòtids: genomes, gens i tránscritos. INSDC: NCBI, EMBL-EBI i DDBJ. Genomes, gens i tránscritos en NCBI: Entrez, Nucleotide, GenBank, RefSeq; i en EMBL-EBI: ENA i Ensembl. Visualització de genomes en UCSC. Nomenclatura de gens en HGNC. Descripció de gens en Gene Cards. Seqüència codificant en CCDS.

4) Bases de dades d'expressió i regulació gènica. Expressión gènica en GEO, Expression Atles, Single Cell Expression Atles i Single Cell Portal. Regulació gènica en GTEx i ENCODE.

5) Bases de dades de proteïnes. Seqüència de proteïnes en UniProt, RefSeq i Ensembl. Dominis de proteïna en InterPro, PROSITE i Pfam. Estructures de proteïnes en PDBe, RCSB PDB i AlphaFold. Interacció de proteïnes en IntAct, STRING i BioGRID.

6) Bases de dades de xarxes. Funció de gens en Gene Ontology. Rutes metabòliques en Reactome i KEGG.

7) Bases de dades de malalties, variabilitat genètica i fàrmacs. Malalties en OMIM. Variabilitat genètica en ClinVar, UniProt, Ensembl i dbSNP. Variabilitat genètica en cancer: TCGA, COSMIC, cBioPortal i OncoKB. Fàrmacs en DrugBank, PubChem, ChEMBL i Open Targets.

Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula



Classes magistrals: exposició durant 50 minuts d'un tema teòric per part del professor.

Mètodes del cas: Plantejament d'una situació real o imaginària. Els alumnes treballen les preguntes formulades en interacció activa amb el professor i es discuteixen les respostes. El professor intervé activament i si cal aporta nous coneixements.

Pràctiques de laboratori: Els alumnes treballen de manera individual els problemes plantejats pel professor que caldrà resoldre utilitzant diferents eines bioinformàtiques.

Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula



Alumnes en primera convocatòria:

- Mètodes del cas: 15%

- Informes de les pràctiques: 15%

- Examen parcial: 30%

- Examen final: 40%

1) Per a poder fer mitjana, s'haurà d'obtenir una nota mínima de 5 en l'examen final.

2) L'assistència a mètodes del cas i pràctiques és obligatòria. El caràcter continuat d'aquesta avaluación fa que no sigui possible avaluar l'assignatura si no s'ha participat a un mínim del 75% de les hores.

3) L'ús indegut d'aparells electrònics (com l'enregistrament i difusió tant de l'alumnat com del professorat durant les diferents lliçons, així com l'ús d'aquests aparells amb finalitats lúdics i no educatius) pot comportar l'expulsió de classe.

4) L'expulsió d'un alumne de l'aula pot comportar el suspens de l'assignatura.

Alumnes en segona o posterior convocatòria: la nota dels mètodes del cas i la nota de pràctiques es guardarà; i l'examen final representarà un 70% de la nota final. Els alumnes repetidors que desitgin repetir el parcial en 3 o 5 convocatòria, podran realitzar-ho comunicant-ho prèviament al professor titular.

Bibliografia i recursos

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/home/tutorials/

https://www.ensembl.org/info/index.html

http://www.uniprot.org/help/

https://www.ebi.ac.uk/training/online/

Andreas D. Baxevanis (Editor) , B. F. Francis Ouellette (Editor) (2004). Bioinformatics: A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins (3 ed.). Wiley.

Model, Mitchell L. (2010). Bioinformatics programming using Python (1 ed.). O’Reilly . 

Període d'avaluació

E: data d'examen | R: data de revisió | 1: primera convocatòria | 2: segona convocatòria:
  • E1 12/01/2023 I1 16:00h