Практическая биоинформатика

2026/2027

ID 1216393

Статус: Маго-лего

Кто читает: Департамент больших данных и информационного поиска

Где читается: Факультет компьютерных наук

Когда читается: 1, 2 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 56

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Дисциплина преподается с целью ознакомления слушателей с основными подходами к анализу биологических данных, а именно последовательностей ДНК, РНК и белков, а также уровней их экспрессии методами биоинформатики. В ходе курса студенты ознакомятся с особенностями хранения биоинформатических данных, с принципами, лежащими в основе их анализа, а также научатся эффективному использованию программ, написанных с учётом этих принципов.

Цель освоения дисциплины

Формирование знаний, необходимых для работы с данными в биоинформатике.

Планируемые результаты обучения

Выбирать и применять адекватные биоинформатические методы и инструменты для решения конкретных биологических задач: парное и множественное выравнивание последовательностей, поиск в банках последовательностей, реконструкция филогении, обработка результатов секвенирования.
Осуществлять контроль качества на всех этапах работы с данными секвенирования: от оценки качества прочтений до валидации результатов сборки геномов, количественной оценки экспрессии генов и анализа метагеномных данных.
Проводить комплексный анализ биологических данных, интерпретируя результаты в биологическом контексте: выявлять обогащенные метаболические пути и GO-термины, аннотировать функции генов, определять клеточные типы и состояния по данным секвенирования РНК индивидуальных клеток, понимать особенности работы с метагеномными данными и уметь анализировать составы сообществ.
Эффективно работать с основными биологическими базами данных (NCBI, UniProt, ENSEMBL и др.), наиболее востребованными программами (BLAST, FastQC, Jalview, MEGA) и форматами файлов (FASTQ, SAM/BAM, FASTA, GFF/GTF, VCF).
Визуализировать и представлять полученные результаты для их последующей публикации и интерпретации.

Содержание учебной дисциплины

История и специфика биоинформатики. Основы молекулярной биологии. Типы и форматы биологических данных
Базы данных в биоинформатике
Локальное выравнивание
Глобальное выравнивание
Филогенетика
Поиск мотивов и регуляторных элементов, предсказание генов
Картирование прочтений на референсный геном
Сборка геномов de novo
Транскриптомика (bulk RNA-seq)
Транскриптомика единичных клеток (scRNA-seq)
Метагеномика (16S)
Масс-спектрометрия

Элементы контроля

Квиз
Домашнее задание
Контрольная работа

Промежуточная аттестация

2026/2027 2nd module
0.2 * Квиз + 0.4 * Контрольная работа + 0.4 * Домашнее задание

Список литературы

Авторы

Емашева Валерия Анатольевна

Программа дисциплины