73180 - METODOLOGIA SCIENTIFICA E LINGUISTICA
Modulo 73178 - INFORMATICA
Risultati di apprendimento attesi
Obiettivo del corso è l’acquisizione di metodi per l’analisi di sequenze e strutture biologiche e per la ricerca in database biologici (es. geni, sequenze, domini funzionali). Partendo da sequenze primarie di acidi nucleici o proteine è possibile ipotizzarne la funzione, la storia evolutiva e la struttura. Gli strumenti utilizzati per raggiungere questi obiettivi sono i database pubblici e i programmi di analisi e visualizzazione.
- Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): Gli studenti acquisiranno una conoscenza sui metodi per l’analisi di sequenze biologiche e per la ricerca in database biologici. In particolare approfondiranno la ricerca su database di sequenze, di domini, ed una buona familiarità con i database pubblici e i programmi di analisi e visualizzazione. Infine gli studenti potranno acquisire gli strumenti di base per l'analisi del trascrittoma.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): identificare gli strumenti idonei per manipolare i dati ed estrare la conoscenza sottostante; risolvere problemi attraverso l'uso di software opportuni in ambito bioinformatico.
- Autonomia di giudizio (making judgements): Attraverso le esercitazioni guidate, gli studenti acquisiranno le competenze di base necessarie per affrontare l'analisi di nuove sequenze biologiche, ipotizzandone la funzione, studiare il trascrittoma.
- Abilità comunicative (communication skills): lo studente acquisirà le necessarie abilità comunicative e di appropriatezza espressiva nell'impiego del linguaggio tecnico nell'ambito generale dell’analisi dei dati biologici.
- Capacità di apprendimento (learning skills): il corso si propone, come obiettivo, di fornire allo studente le necessarie metodologie di base teoriche e pratiche per poter affrontare e risolvere autonomamente problemi nell’ambito dell’analisi dei dati biologici.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
L'insegnamento si svolgerà principalmente mediante lezioni frontali con commistione di teoria ed esercitazioni pratiche.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Per la piena comprensione dei contenuti del corso non sono necessari prerequisiti.
Frequenza lezioni
La frequenza alle lezioni è obbligatoria.
Contenuti del corso
Il corso è organizzato in lezioni che prevedono una base teorica affiancata a esercitazioni i perl’apprendimento dell’uso di programmi di analisi e visualizzazione dei risultati.
PROGRAMMA
- Introduzione
- Allineamento Pairwise e Multiplo
- Banche Dati Biologiche: Banche Dati Generali (NCBI, EMBL), Banche Dati Specializzate (OMIM,CIVIC, Drugbank, KEGG Pathway)
- Strumenti per l'analisi del Trascrittoma: Microarray, Next Generation Sequencing, Analisi deltrascrittoma: Biomarcatori
Testi di riferimento
Si consiglia l'uso del testo "Fondamenti di bioinformatica", Autori: Manuela Helmer Citterich, Fabrizio Ferrè,Giulio Pavesi, Graziano Pesole, Chiara Romualdi, Editore Zanichelli (2018).
Altre risorse aggiornate saranno indicate dal docente nelle slides utilizzate a lezione.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione alla bioinformatica: tipi di dati, problemi, strumenti | Zanichelli Capitoli 2 e 16. |
| 2 | L’evoluzione biologica: ortologhi e paraloghi. | Zanichelli Capitolo 4. |
| 3 | Allineamento pairwise: concetti di base, teoria sull'allineamento, formati, algoritmo BLAST. | Zanichelli Capitolo 5. |
| 4 | Allineamento multiplo: concetti di base, alberi filogenetici, algoritmo CLUSTALW e neighbor-joining. | Zanichelli Capitolo 6. |
| 5 | Attività pratica sull'allineamento di sequenze. | Materiale fornito dal docente. |
| 6 | Banche dati biologiche generali: NCBI (Gene, Nucleotide, Protein, SNP, Pubmed), Uniprot | Materiale fornito dal docente. |
| 7 | Banche dati biologiche per la medicina: OMIM, Kegg Pathway, CIVIC, Drugbank | Materiale fornito dal docente. |
| 8 | Attività pratica sulle banche dati biologiche. | Materiale fornito dal docente. |
| 9 | Cenni sull'analisi del trascrittoma | Zanichelli Capitolo 10. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame finale consiste in una prova scritta o un colloquio orale, a discrezione del docente.
La prova scritta è costituita da esercizi e domande di teoria per la durata di 1 ora. La prova scritta potrebbe essere svolta mediante l'ausilio di un computer sulla piattaforma exam.net.
Salvo diversa comunicazione l'esame scritto si svolge alle ore 9:00.
Note:
- Per sostenere gli esami è obbligatorio prenotarsi utilizzando l'apposito modulo del portale studenti.
- Non sono ammesse prenotazioni tardive tramite email. In mancanza di prenotazione, l'esame non può essere verbalizzato.
- La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Esempi di domande, precedenti prove di esame con relative soluzioni e altri esempi sono forniti dal docente sulla piattaforma STUDIUM.
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