SCIENZE BIOMEDICHE E BIOTECNOLOGICHEBiotecnologieAnno accademico 2024/2025
1016051 - LABORATORIO DI INFORMATICA 5
Docente: ROBERTO PATANE'
Risultati di apprendimento attesi
Acquisire i concetti fondamentali dell’informatica, e una conoscenza globale dei sistemi di programmazione e del processo di reasoning. Conoscere il concetto di algoritmo e capacità di identificare i principi fondamentali ad esso associato. Conoscere i metodi computazionali applicati alla modellazione dei sistemi biologici.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso consiste in 30 ore di didattica frontale, erogata attraverso lezioni in modalità laboratoriale, adottando un approccio teorico e pratico. Ciascuna sessione di spiegazione sarà seguita da una fase di esercitazione pratica, durante la quale verranno analizzate, corrette e illustrate le soluzioni. Qualora l’insegnamento venga svolto in modalità mista o a distanza, le lezioni saranno erogate tramite la piattaforma Microsoft Teams, con lo svolgimento delle esercitazioni online.
Prerequisiti richiesti
Si consiglia di aver frequentato il corso di Principi di informatica e matematica applicati alle biotecnologie e i moduli di principi di bioinformatica e principi di informatica.
Frequenza lezioni
Obbligatoria
Contenuti del corso
- Algoritmi, diagrammi di flusso e linguaggi di programmazione
- Linguaggio Python
- Elementi di bioinformatica
- Moduli Biopython
Testi di riferimento
Materiale didattico, appunti, dispense e slide forniti dal docente
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione al corso. | |
| 2 | Algoritmi, diagrammi di flusso, la programmazione strutturata, variabili e costanti, le istruzioni di input/output, assegnazione, la sequenza, la selezione. L’algebra di Boole nella programmazione. La selezione multipla. Cicli iterativi, i cicli pre e post condizionali, i cicli enumerativi. Linguaggi di programmazione, linguaggi di basso e di alto livello, compilatore e interprete. | |
| 3 | Linguaggio python, sintassi, variabili e tipi di dato, operatori, costrutti di selezione (if … else, elif), selezione multipla (match case). Cicli iterativi (while, for). Funzioni e moduli. Stringhe, liste, set, tuple, dizionari e file di testo. | |
| 4 | Elementi di bioinformatica, le sequenze, dogma centrale della biologia molecolare, codice genetico, confronto e distanza tra sequenze, allineamenti tra sequenze, formati FASTA/FASTQ, GenBank. NCBI e database biologici | |
| 5 | Biopython, oggetti Seq e MutableSeq, complemento, trascrizione, traduzione, allineamento pairwise, file FASTA/FASTQ. Entrez. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Analisi degli esercizi svolti durante il corso, domande sul linguaggio di programmazione Python e i moduli Biopython. Esercizi pratici di programmazione.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- Metodo .replace() di Python
- Dizionari in Python
- Differenza tra formato FASTA e FASTQ
- Oggetto Seq di Biopython
- Esercizio di trascrizione DNA in RNA con Biopython
- Esercizio di traduzione proteina con Biopython
- Esercizio di allineamento pairwise con Biopython
- Esercizio di accesso ai database NCBI tramite Entrez con Biopython
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