Assignatura

Introducció a la Bioinformàtica

  • codi 13489
  • curs 2
  • període Semestre 2
  • tipus OB
  • credits 6

Matèria: EINES INFORMÀTIQUES BÀSIQUES EN SALUT

Llengua d'impartició principal: castellà

Altres llengües d'impartició: català, anglès

Professorat

Responsable

Dr. Jordi VILLÀ - jvilla@uic.es

Horari d'atenció

La interacció amb el professor es farà prèvia sol·licitud a través del correu electrònic: jvilla@uic.cat

Presentació

Com a llicenciat en Biomedicina, convé familiaritzar-se amb les tècniques disponibles a l’àrea de la Bioinformàtica per obtenir informació de vegades dispersa, la majoria de vegades una gran quantitat de dades en biologia i, en particular, en biologia molecular i cel·lular, que està disponible per a un científic o professional per donar sentit a la connexió d’àcids i proteïnes nucleiques amb processos i malalties biològiques. No obstant això, el treball d’un graduat en biomèdica incorporarà cada vegada més l’ús d’ordinadors per analitzar dades biològiques. Aquest curs us donarà una primera visió extremadament pràctica d’aquesta connexió i proporcionarà eines per als primers passos cap al fascinant món d’analitzar i donar sentit a les dades biològiques.

Requisits previs

El curs es basarà fortament en l’ús del vostre ordinador personal. La familiaritat amb l’ús d’eines de desenvolupament és un avantatge, tot i que ens assegurem de permetre a tots els estudiants entrar a l’assignatura d’una manera fluida.

El curs inclourà elements bàsics de matemàtiques, estadístiques i programació, així com competències amb la navegació web.

Objectius

L’objectiu global és obtenir una visió inicial de l’ús d’ordinadors per analitzar dades biològiques dins de la biomedicina. Això s’aconseguirà fent un ús extensiu de bases de dades biomèdiques públiques així com mitjançant l’aprenentatge de les bases de la programació amb Python i familiaritzar-se amb el paquet estadístic R per a anàlisis senzilles mitjançant un enfocament essencialment pràctic i un esquema d’ensenyament a l’aula flipped. Els objectius específics són:

  1. Per obtenir una visió global de l'impacte de les dades grans i de com canvia la biologia i la biomedicina.
  2. Conèixer i dominar les principals bases de dades públiques disponibles per a les dades biològiques amb un biaix cap a la investigació biomèdica.
  3. Comprendre i aplicar, de manera crítica, les principals tècniques algorítmiques i computacionals disponibles per a l'estudi de gens i proteïnes.
  4. Conèixer l’ús de Python i R com a eines principals per al desenvolupament de solucions a problemes de bioinformàtica.
  5. Per poder produir visualitzacions gràfiques d’informació complexa.
  6. Comprendre la rellevància de l'accés obert i la ciència oberta en un món de recerca connectada.

Competències / Resultats d’aprenentatge de la titulació

General:

  1. Treball en equip i responsabilitat
  2. Capacitat d'adaptar-se a problemes complexos i de prendre decisions informades

Específic:

  1. Adquirir capacitat per comprendre, desenvolupar i aplicar fluxos de treball computacionals per resoldre problemes biològics complexos.
  2. Comprendre com es fa la investigació basada en dades.
  3. Desenvolupar habilitats per a la comunicació científica de forma escrita i oral, fent senzill allò que és complex.

Resultats d’aprenentatge de l’assignatura

  1. Coneixement bàsic del repertori existent de bases de dades i algorismes biològics i la seva importància en la resolució de problemes biomèdics.
  2. Capacitat de desenvolupar eines computacionals en Python i R per a l'anàlisi de dades biològiques complexes per comprendre problemes biomèdics.
  3. Capacitat de realitzar treballs en equip per produir i comunicar investigació científica.

Continguts

L'assignatura es divideix en tres mòduls:

 

Conferències:

  1. Introducció general: Biologia com a ciència de dades
  2. Algorismes i eines per a la bioinformàtica genètica i del genoma
  3. Algorismes i eines per a la bioinformàtica estructural
  4. Expressió, epigenòmica i altres coses interessants

Laboratori:

  1. Com començar amb bases de dades biològiques
  2. Començar amb Conda, Python i R
  3. Desenvolupar i aplicar una solució en un problema típic de bioinformàtica

PBL:

  1. Resoldre el problema
  2. Anàlisi de problemes
  3. Descobriment i reportatge
  4. Presentació i discussió de solucions
  5. Visió general, integració i avaluació final

Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula

L'assignatura es divideix en tres activitats principals:

  1. Sessions de fons, basades en professors del professor i presentacions dels estudiants.
  2. Sessions pràctiques en què el desenvolupament d’eines computacionals permetrà l’entrega final d’una solució pràctica a un problema proposat.
  3. Sessions d'aprenentatge basat en problemes en què els equips estudiantils estudiaran i desenvoluparan col·lectivament una solució basada en bioinformàtica per a un repte proposat.

Tota la matèria es basa en un esquema d’aula flipped, en què els estudiants hauran de treballar per preparar el contingut de les properes sessions i, en alguns casos, hauran d’exposar els seus aprenentatges als companys en un esquema de pensament col·laboratiu i crític

Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula

L’avaluació es basarà en els següents ítems:

  1. Exàmens escrits:
    1. Parcial (6 de març): 15% de la nota final
    2. Final (inclòs el material complet del curs) (4 de juny): 25% de la nota final
  2. Treball de termini individual (incloent una eina informàtica desenvolupada específicament i la seva aplicació a un problema de bioinformàtica determinat) (11 de maig): 30% de la nota final
  3. Presentació del grup PBL (22 d'abril): 30% de la nota final

 

Per aprovar l'assignatura l'estudiant ha d'obtenir una nota mínima de 5 en cadascun dels ítems esmentats (Parcial, Final, Individual Term Paper i PBL). Si l'alumne no assoleix els 5 punts dels ítems 1a i 1b, pot fer un examen final de selecció múltiple el 25 de juny per millorar les seves notes. No hi ha una segona oportunitat per als articles 2 i 3.

Bibliografia i recursos

El tema es basa en un fort ús de l’ordinador personal. Es recomana als estudiants obtenir la instal·lació més recent de la miniconda per tal de desenvolupar les eines necessàries per a l'èxit de l'assignatura. El curs utilitzarà Python i R com a eines computacionals principals en bioinformàtica i bases de dades públiques per accedir a dades biològiques.

La majoria de material s'obtindrà en línia de fonts públiques que es posaran a disposició a mesura que avanci el curs a través del lloc.

Textos generals d’introducció:

  1. The Processes of Life: An introduction to Molecular Biology (The MIT Press) ISBN-10: 026251737X
Textos bàsics en bioinformàtica:
  1. Algoritmes de Bioinformàtica, Vol III http://bioinformaticsalgorithms.com ISBN 13: 9780990374633
  2. Bioinformàtica amb llibre de cuina Python, 2a edició ISBN-10: 1789344697
  3. Habilitats de dades de bioinformàtica: recerca reproductiva i robusta amb eines de codi obert ISBN-10: 1449367372

Període d'avaluació

E: data d'examen | R: data de revisió | 1: primera convocatòria | 2: segona convocatòria:

  • E1 04/06/2020 14:00h
  • E2 25/06/2020 11:00h
  © 2024 Universitat Internacional de Catalunya | Contacta'ns | Privacitat i Protecció de dades | Propietat intel·lectual
  Campus Barcelona. Tel.: 93 254 18 00 | Campus Sant Cugat. Tel.: 93 504 20 00