240007 Bioinformatik 1

Detaljer
Inst. for Plantebiologi   40 %
Inst. for Grundvidenskab   30 %
Inst. for Basal Husdyr- og Veterinærvidenskab   15 %
Inst. for Veterinær Patobiologi   15 %
Studieforvaltningen   0 %
Tidligst mulig placeringBachelor 2. år
VarighedEn blok
 
Pointværdi7.5 (ECTS)
KursustypeBachelorkursus
 
EksamenSluteksamen

skriftlig prøve


Skriftlig auditorieeksamen

Alle hjælpemidler tilladt

Beskrivelse af eksamen: 4 timers skriftlig eksamen

Vægtning: Skr.eksamen: 100%



7-trinsskala, intern censur

Eksamensdatoer:
26. januar 2008
 
Forudsætninger for indstilling til eksamenMin. 6 ud af de 8 rapporter skal være afleveret og godkendt.
 
Rammer for undervisningpr. uge: 2x 2 forelæsninger, 2x 2 computerøvelsestimer, 2 kollokvier, 2 rapportskrivning
 
BlokplaceringBlok 2
Ugestruktur: C
1.øvelse/3.dag (i ugen): 13:00-16:00, 2.øvelse, 2.dag. (i ugen): 13:00 - 15:00

 
UndervisningssprogDansk
 
Begrænset deltagerantal40
 
Kompetenceområder
Grundvidenskab: Kendskab til opbygning af molekylære og proteinstrukturdatabaser, herunder kendskab til eksisterende databaser. Forståelse af grundlæggende principper for de mest udbredte bioinformatiske metoder til parvis og multiple sekvenssammenligning, fylogeniske træer, primer design, detektion af sekvensmotiver, komparativ genomanalyse, behandling af microarray og proteomics data. Teknologi og produktion: Forståelse for de grundlæggende principper for de moderne teknologier inden for genom-, transkriptom-, og proteomanalyse, herunder DNA og protein arrays. Etik og værdier: Kender til bioinformatikkens væsentligste anvendelsesområder og begrænsninger.
 
Kursets målsætning
Kursets mål er at uddanne de studerende til at forstå grundlæggende bioinformatiske metoder, samt moderne teknologier inden for genom-, transcriptom-, og proteomanalyse. De studerende bringes derved i stand til at udnytte de enorme datamængder opnået via de moderne molekylærbiologiske metoder, og til at kunne forholde sig kritisk til bioinformatiske analysemetoder.
 
Kursusindhold
Kurset består af forelæsninger omhandlende databaser, sekvensanalyse (herunder metoder til bl.a. alignments, sekvensmotiver), proteinstruktur og funktion, proteomics, genomics, og microarray. I computer-baserede øvelser vil opnås kendskab til bioinformatiske standardmetoder og deres brugergrænseflade, samt de mest udbredte beregningsmæssige principper som anvendes i bioinformatiske metoder. Desuden vil den studerende opnå 'hands-on' erfaring med analyse af data genereret inden for ovennævnte områder. Sidstnævnte omfatter analyse af både udleverede rådata og data tilgængelige på nettet. Databaser. Opbygningen af de vigtigste molekylære databaser gennemgås, herunder forskellen på arkiver (repositorier, primære databaser) og specialiserede databaser (kurerede -, afledte -, sekundære databaser). De studerende vil blive introduceret til parallelle versioner af databaser, vedligeholdelse af de væsentligste internationale bioinformatik institutioner (NCBI, EBI, Swiss-Prot). Sekvensanalyse (parvise og multiple sammenligninger, fylogenetiske træer). Parvis: De studerende vil lære om hvordan en computer udfører parvise sammenligninger (globalt og lokalt, og lineær versus affin gap-score), herunder om dynamisk programmering (Needleman-Wunsch- og Smith-Waterman-algoritmerne), om substitutionsmatricer for proteinsammenligning: BLOSUM- og PAM-familierne, samt om søgeprogrammet NCBI BLAST. Multipelt: De studerende vil lære om, hvordan en computer beregner en tilnærmet multipel sammenligning (Feng-Doolittle), samt om hvordan praktiske multiple sammenligningsprogrammer, såsom f.eks. ClustalX og T-COFFEE, virker. Sekvensmotiver. De grundlæggende principper for detektion af relativt korte sekvensmotiver (~ 20 nt) gennemgås. Disse kan f.eks. findes i promoterer, eller som "binding sites". Den studerende bringes i stand til at tage stilling til kvaliteten af forskellige metoder og deres anvendelsesområder. Microarrays. Principperne for de forskellige typer af DNA arrays (affymetrix, oligo, cDNA) samt deres fordele og ulemper diskuteres. Eksempler på brug af microarrays til løsning af biologiske problemstillinger gennemgås. Planlægning af forsøg med microarrays, samt databehandling (scanning, normalisering, principper for udvælgelse af udtrykte gener) gennemgås. Tilgængelige programmer på nettet for dataanalyse diskuteres. Kritisk analyse af rådata og data på nettet læres. Proteomics og protein arrays. Principperne for forskellige proteinadskillelsesmetoder (2-D geleelektroforese, søjlechromatografi) og -identifikationsmetoder (massespektrometri: MALDI-TOF og ESI-MS/MS) gennemgås. Forskellige bioinformatikværtøjer (Fasta, Blast) til verifikation og funktionbestemmelse af identificerede proteiner gennemgås. Prediktionsværktøjer til lokalisering af proteinerne i cellen gennemgås. Proteinarrays gennemgås. Protein struktur databaser. Principperne for klassifikation af proteiners 3D-struktur i proteinstrukturdatabaser vil blive gennemgået. Værktøjer til analyse af beslægtede proteiners 3D-struktur sammenholdt med sekvenssammenligninger gennemgås. Evolution af proteiners 3D-struktur diskuteres. Genomstruktur og komparativ genomanalyse Den grundlæggende struktur og organisering af genomer gennemgås. Sammenligning af beslægtede genomer giver information om deres struktur og den måde, de har ændret sig på rent evolutionært.
 
Undervisningsform
Kurset er opbygget af 8 uger, hver med to dobbeltforelæsninger, to to-timers computerøvelser, en "journal club" eller "case study", hvor de studerende gennemgår relevante artikler eller cases, samt to timer til rapportskrivning.
 
Målbeskrivelse
Kursets mål er at uddanne de studerende til at forstå grundlæggende bioinformatiske metoder, samt moderne teknologier inden for genom-, transcriptom-, og proteomanalyse (se ovenfor).
 
Litteraturhenvisninger
ikke afklaret på nuværende tidspunkt
 
Kursusansvarlig
Barbara Ann Halkier, bah@life.ku.dk, Institut for Plantebiologi/Plantebiokemisk Laboratorium, Tlf: 35333342
 
Studienævn
Studienævn NSN
 
Kursusbeskrivelsesomfang
forelæsninger32
praktiske øvelser32
kollokvier16
vejledning16
forberedelse108
eksamen2

206