В 2020 летняя школа, как и многие другие мероприятия, прошла онлайн и в сокращенном формате. За три дня участники из разных городов России и ближайших стран знакомились с обзором направлений в биоинформатике, пробовали свои силы в программировании, поиске геномных ассоциаций и хемоинформатике.
Традиционно мы записали несколько лекций школы и делимся видео и слайдами. Помеченные звёздочкой «*» можно смотреть без подготовки.
Приятного просмотра!
1. *Биоинформатика в 2025: чего ждать в следующие 5 лет? | Александр Предеус, Институт биоинформатики/University of Liverpool
В течение последних 10 лет геномная биоинформатика пережила стремительный рост популярности и стала обязательной частью практически всех наук о живом. Причина этому — революционный прогресс методов и падение стоимости секвенирования ДНК. Александр представил обзор прогресса в биоинформатике секвенирования и рассказал о своем видении того, как она будет развиваться в ближайшие 5 лет, и какие направления кажутся самыми перспективными. Лектор обсудил секвенирование длинными прочтениями, расширение возможностей современной эпидемиологии и инфекционной медицины за счет геномных исследований, а также развитие транскриптомики одиночных клеток.
2. *Введение в технологии секвенирования и форматы данных | Юрий Барбитов, Институт биоинформатики
Юрий показал принцип процесса секвенирования в современных приборах, форматы хранения сырых и предобработанных данных секвенирования. Отдельно лектор говорил о том, как облачные технологии и платформы позволяют упростить работу с большими биоинформатическими данными.
3. Вычислительные методы в анализе данных масс-спектрометрии | Алексей Гуревич, Центр алгоритмической биотехнологии СПбГУ
Тандемная масс-спектрометрия — мощный аналитический инструмент, применяемый в протеомике, биохимии, разработке новых лекарств и многих других областях. При этом данные масс-спектрометрии устроены значительно сложнее, чем данные секвенирования нового поколения (NGS). Их анализ требует применения нетривиальных вычислительных методов. В лекции рассматриваются базовые понятия и принципы масс-спектрометрии. Алексей рассказывает, какие вычислительные задачи возникают при анализе данных масс-спектрометрии, и как они решаются в современных биоинформатических программах.
4. Методы сравнительной геномики прокариот и их применение для задач эволюционной биологии и биомедицины | Ольга Бочкарева, IST Austria
Ольга рассказала про основные эволюционные процессы, происходящие в геномах прокариот: гомологичную рекомбинацию и горизонтальный перенос генов, а также проблему их влияния на фенотип. Лектор разобрала ряд свежих публикаций, в которых с помощью методов сравнительной геномики были выявлены генетические факторы, сформировавшие новые фенотипические свойства патогенов человека.
5. *Публикации — что-где-когда | Олег Шпынов, JetBrains Research
Лекция Олега посвящена тому, как люди работают с научными публикациями. Лектор пробует дать ответы на волнующие многих вопросы: как находить важное, видеть тренды, и можно ли заранее предсказать успешность статьи.
6. Практика по хемоинформатике и дизайну малых молекул | Тимур Маджидов, КФУ, Казань и Павел Полищук, Университет Палацкого в Оломоуце, Чехия
Хемоинформатика применяет информационные технологии к решению химических проблем. Цель и задача химии, в конечном итоге, – создание молекул, обладающих желаемыми свойствами. Создание лекарственных препаратов как малых молекул с набором определенных параметров биоактивности – одна из таких задач.
В ходе занятия преподаватели дали широкий взгляд на задачи и достижения хемоинформатики. А на практическом примере рассмотрели, как можно применять один из ее инструментов – фармакофорное моделирование – для дизайна молекул с заданной биоактивностью. Отдельно показано, как создавать фармакофорные модели, как валидировать и как использовать их для виртуального скрининга – поиска молекул с желаемыми свойствами.
Для заинтересованных
Школа 2020 состоялась в пандемию благодаря поддержке компании JetBrains, за что выражаем ей огромную благодарность!
Летние школы по биоинформатике проходят каждый год с 2013 года. На YouTube-канале опубликованы в открытом доступе видеозаписи школ прошедших лет по самым разным темам.
Если примеров биоинформатических задач в приведенных лекциях оказалось мало, то можно почитать статью на Habr про анализ данных ChIP-seq , написанную по итогам семестрового проекта в Институте биоинформатики. А для желающих глубоких знаний — до 1 марта открыт прием заявок на программу переподготовки по биоинформатике в Петербурге или онлайн, бесплатную для студентов. Скоро будут проходить дни открытых дверей.
Надеемся, в этом году состоится полноценная летняя школа 2021 и еще больше лекций.
До новых встреч и всем биоинформатики!
