MEDICINA CLINICA E SPERIMENTALETecniche della prevenzione nell'ambiente e nei luoghi di lavoro (abilitante alla professione sanitaria di Tecnico della prevenzione nell'ambiente e nei luoghi di lavoro)Anno accademico 2022/2023

9796602 - ATTIVITA' SEMINARIALI di Informatica

Docente: SALVATORE ALAIMO

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.

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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

Conoscenze di base sull'utilizzo del computer e sulla navigazione in internet.

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 per l’apprendimento dell’uso di programmi di analisi e visualizzazione dei risultati.

PROGRAMMA

  1. Introduzione
  2. Allineamento Pairwise e Multiplo
  3. Banche Dati Biologiche: Banche Dati Generali (NCBI, EMBL), Banche Dati Specializzate (OMIM, CIVIC, Drugbank, KEGG Pathway)
  4. Strumenti per l'analisi del Trascrittoma: Microarray, Next Generation Sequencing, Analisi del trascrittoma: 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

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione alla bioinformatica: tipi di dati, problemi, strumentiZanichelli Capitolo 2 e 16
2L’evoluzione biologica: ortologhi e paraloghiZanichelli Capitolo 4
3Allineamento pairwise: concetti di base, teoria sull'allineamento, formati, algoritmo BLASTZanichelli Capitolo 5
4Allineamento multiplo: concetti di base, alberi filogenetici, algoritmo CLUSTALW e neighbor-joiningZanichelli Capitolo 6
5Attività pratica sull'allineamento di sequenzeMateriale fornito dal docente
6Banche dati biologiche generali: NCBI (Gene, Nucleotide, Protein, SNP, Pubmed), UniprotMateriale fornito dal docente
7Banche dati biologiche per la medicina: OMIM, Kegg Pathway, CIVIC, DrugbankMateriale fornito dal docente
8Attività pratica sulle banche dati biologicheMateriale fornito dal docente
9Cenni sull'analisi del trascrittomaZanichelli 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:

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Esempi di domande con relative soluzioni e altri esempi sono forniti dal docente sulla piattaforma STUDIUM.

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