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Biocomputación Licenciatura en Bioquímica. José L. Oliver ([email protected]) http:// bioinfo2.ugr.es/biocomp/. De ~nada a ~todo. Biología Molecular: ‘un gen una proteína’ ‘un gen un laboratorio’ ‘un gen una tesis’. Genómica:‘un genoma una tesis’. Antes se estudiaba el efecto de un gen - PowerPoint PPT Presentation
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http://bioinfo2.ugr.es/bioinfo Genómica computacional y Bioinformática, UGR
BiocomputaciónLicenciatura en Bioquímica
José L. Oliver ([email protected])
http://bioinfo2.ugr.es/biocomp/
http://bioinfo2.ugr.es/bioinfo Genómica computacional y Bioinformática, UGR
Biología Molecular: ‘un gen una proteína’‘un gen un laboratorio’‘un gen una tesis’
Genómica: ‘un genoma una tesis’
De ~nada a ~todo
Antes se estudiaba el efecto de un gen
…ignorando así al 99.99% restante
Ahora tenemos datos de todos los genes
¿Qué hacer con ellos?
¿Cómo derivar nuevo conocimiento?
Es necesario un nuevo enfoque, un cambio de paradigma
“If you can’t do Bioinformatics, you can’t do Biology”…
J.D. Tisdall, Beginning Perl for Bioinformatics, 2003
2001
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• Secuencias de genes y proteínas• Estructuras 3D• Expresión génica (microarrays)• Interacción entre proteínas (interactoma)• Secuenciación masiva• Genómica personalizada
Computación
Algorítmica
Conocimiento biológico
Salud
Biotecnología
Medio ambiente
Genómica comparada
Evolución
Bases de datos
Programas
Biología MolecularGenómica
¿Qué es la Bioinformática?
¿Cómo se define?
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usuarios
desarrolladores
bioinformática
informática ensalud pública
informáticamédica
infrastructura
bases de datos algoritmos
Explosión de datos
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Secuenciación masiva
SOLIDSequencing by Ligation (SBL)
454Pyrosequencing (PS)
IlluminaReversible Termination (RT)
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Secuenciación masiva
SANGER SECUENCIACIÓN MASIVA
Di-deoxy terminat
or
Roche 454 GS FLX
(PS)
Illumina HiSeq 2000
(RT)
SOLID V4 (SBL)
Salida por proceso 1.6 Mb 600 Mb 200 GB 100 GB
Tiempo/Proceso 1h 10 h 9 d 11 d
Longitud media “reads”
800 pbs 400 pb 100 pb 75 pb
Salida por día 38.4 Mb 1.44 GB 22.2 GB 9 GB
Usos frecuentes -
Secuenciación de novoCaptura de exones
ResecuenciaciónCaptura de exonesMetagenómica
ResecuenciaciónCaptura de exonesMetagenómica
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Secuenciación masiva
APLICACIONES
Re-secuenciación Regulación Epigenómica
• SNVs y CNVs• Inserciones y
deleciones
• Expresión génica
• ARNs pequeños
• Metilación del ADN
• Histonas• TFBSs
Imágenes extraídas de Schweiger, 2010.
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• Bases de datos públicas en línea: EBI, NCBI
• El software se ejecuta en servidores remotos de acceso público:
• Formularios Web: Copiar/pegar datos Resultados
• Ventajas:
• Datos actualizados on-line
• Acceso a software profesional permanentemente actualizado por sus propios autores
• No tendremos que instalar ningún programa ni base de datos en nuestra máquina local, todo lo haremos a través de un navegador web
• Podremos acceder a las prácticas del curso desde cualquier ordenador (Windows, Linux, Mac…) con acceso a Internet
Los programas y bases de datos que utilizaremos funcionan en servidores web:
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Seminarios
• A lo largo del curso, cada alumno desarrollará un seminario tomando como punto de partida la secuencia anónima que se le asigne. El objetivo que se persigue es iniciar al alumno en las técnicas de análisis de secuencias de ADN y proteínas, así como en el manejo de las correspondientes bases de datos.
• Se valorará especialmente el grado de iniciativa a la hora de planear y desarrollar el trabajo y deberá exponerse oralmente.
• Este tipo de actividad aúna una serie de tareas fundamentales en la formación universitaria (búsqueda de información, análisis, síntesis, expresión escrita y expresión oral) que son de todo punto imprescindibles en la universidad actual.