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Laurea Magistrale

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BIOINFORMATICA - 6 CFU - A.A. 2013/2014

Insegnante

Prof. Giorgio Valle

Periodo

I Anno - 2 Trimestre | 13/01/2014 - 15/03/2014

Ore: 40 (40 lezione)

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Prerequisiti

Non ci sono prerequisiti particolari, se non quanto ci si aspetta da uno studente magistrale di informatica. Una conoscenza di base della genetica e della biologia molecolare saranno comunque utili per meglio inquadrare le motivazioni biologiche che stanno alla base della bioinformatica.
Il corso è in lingua inglese, quindi è necessario avere una buona conoscenza dell'inglese scritto e parlato.

Conoscenze e abilità da acquisire

Il Corso è suddiviso in tre parti principali: la prima parte mette in relazione Biologia e Informazione; la seconda parte descrive i principali algoritmi utilizzati in bioinformatica per allineare sequenze biologiche e assemblare genomi; la terza parte tratta di problemi di bioinformatica relativi alla genomica funzionale. Inoltre il corso è accompagnato da esercitazioni pratiche in cui gli studenti applicheranno metodi bioinformatici per analizzare dati genomici.
In considerazione della complessità della materia e in accordo con i descrittori di Dublino, particolare attenzione sarà dedicata affinché gli studenti acquisiscano la capacità di integrare le conoscenze e gestire la complessità dei problemi trattati, nonché di formulare giudizi sulla base di informazioni limitate e spesso frammentarie.

Modalità di esame

L'esame sarà orale, ma un continuo monitoraggio sarà attuato durante l'intera durata del corso per verificare la comprensione degli studenti.

Criteri di valutazione

Nell'esame finale gli studenti dovranno dimostrare una compprensione sistematica del settore e dovranno sapersi destreggiare con i metodi della ricerca associati ad esso. Inoltre gli studenti dovrebbero essere capaci di analisi critica, di valutare e sintetizzare idee nuove e complesse, integrando gli argomenti di questo corso con altre conoscenze.

contenuti

Questo è un corso di 6 crediti: cinque di lezioni ed uno di attività pratiche che consistono nell'implementazione di algoritmi oppure in un'approfondita indagine della letteratura, su argomenti assegnati.
Le lezioni sono organizzate in tre parti.
La prima parte è un'approfondita introduzione alla Biologia, presentata come una disciplina scientifica centrata sull'Informazione. I meccanismi che facilitano la trasmissione e l'evoluzione dell'informazione biologica saranno presi come spunto per introdurre alcuni problemi della biologia che richiedono approcci computazionali e strumenti bioinformatici.
La seconda parte del corso descrive i principali algoritmi utilizzati per allineare sequenze biologiche, inclusi quelli sviluppati per il sequenziamento di DNA di ultima generazione. Sono inoltre descritti gli algoritmi utilizzati per l'assemblaggio "de novo" di genomi.
Infine, la terza parte del corso copre alcuni aspetti della bioinformatica relativi alla genomica funzionale, come l'analisi del trascrittoma, le predizione e annotazione genica, la ricerca di pattern e motivi per la predizione delle strutture proteiche. Inolre viene discusso il ruolo della bioinformatica nell'analisi di genomi individuali e nella medicina personalizzata.

Attività di apprendimento previste e metodologie di insegnamento

Il corso sarà tenuto con lezioni frontali e con esercitazioni pratiche. Sarà stimolata la discussione in classe.

Eventuali indicazioni sui materiali di studio

Non sono previsti libri ufficiali di testo e gli studenti saranno stimolati a trovare le informazioni su fonti multiple. Materiale didattico con gli approfondimenti di quanto spiegato a lezione sarà disponibile sul sito web del docente: http://didattica.cribi.unipd.it/genomica/bioinfoforinfo/.

Testi di riferimento

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