Tècniques i Eines Bioinformàtiques

• Hores setmanals
• Competències
• Objectius
• Continguts
• Activitats
• Metodologia docent
• Mètode d'avaluació
• Bibliografia

Professorat

Responsable

• Gabriel Valiente Feruglio ( )
• Xavier Messeguer Peypoch ( )

Hores setmanals

Competències

Competències Tècniques de cada especialitat

Direcció i gestió

• CDG1 - Capacitat per a la integració de tecnologies, aplicacions, serveis i sistemes propis de l'Enginyeria Informàtica, amb caràcter generalista, i en contextos més amplis i multidisciplinaris.

Específiques

• CTE7 - Capacitat per a comprendre i poder aplicar coneixements avançats de computació d'altes prestacions i mètodes numèrics o computacionals a problemes d'enginyeria.
• CTE9 - Capatitat per a aplicar mètodes matemàtics, estadístics i d'intel·ligència artificial per a modelar, dissenyar i desenvolupar aplicacions, serveis, sistemes intel·ligents i sistemes basats en el coneixement.

Competències Tècniques Generals

Genèriques

• CG4 - Capacitat pel modelat matemàtic, càlcul i simulació en centres tecnològics i d'enginyeria d'empresa, particularment en tasques de recerca, desenvolupament i innovació en tots els àmbits relacionats amb l'Enginyeria en Informàtica.

Competències Transversals

ús solvent dels recursos d'informació

• CTR4 - Gestionar l'adquisició, l'estructuració, l'anàlisi i la visualització de dades i d'informació de l'àmbit de l'enginyeria informàtica, i valorar de forma crítica els resultats d'aquesta gestió.

Bàsiques

• CB6 - Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements adquirits y la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contexts més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d'estudi.

Objectius

1. Comprendre algorismes i estructures de dades de concordança de patrons i la seva implementació en un llenguatge de programació modern, i aplicar-los per resoldre problemes pràctics en bioinformàtica.
   Competències relacionades: CB6, CTR4, CDG1, CTE7, CTE9, CG4,

Continguts

1. Algorismes i estructures de dades eficients de cerca
   Es mostraran els algorismes més eficients per a la cerca de patrons en textos basats en l'alfabet i la longitud i el nombre de patrons. També s'explicaran estructures de dades molt útils per comparar genomes com ara arbres de sufixos, matrius de sufixos i la transformada de Burrows-Wheeler.
2. Alineació de seqüències
   S'explicarà la programació dinàmica i parlarem de la seva aplicació per calcular la distància d'edició entre dues paraules, per a la cerca aproximada d'una paraula en un text i per trobar la millor alineació entre dues seqüències. També estudiarem com generalitzar l'alineació a múltiples seqüències.
3. Cerques en bases de dades: BLAST
   S'introduiran els fonaments computacionals i estadístics de l'algorisme BLAST i el seu ús per a cerques aproximades en bases de dades.
4. Alineació de cadenes degenerades
   S'explicarà la generalització a pangenomes dels problemes de cerca de patrons i s'introduiran les extensions de l'algorisme de Boyes-Moore i de la transformada de Burrows-Wheeler per a l'alineació de cadenes degenerades.

Activitats

Activitat Acte avaluatiu

Metodologia docent

Mètode d'avaluació

Bibliografia

Bàsica:

• Genome-scale algorithm design : bioinformatics in the era of high-throughput sequencing - Mäkinen, Veli; Belazzougui, Djamal; Cunial, Fabio; Tomescu, Alexandru I, Cambridge University Press, 2023. ISBN: 9781009341233
  https://discovery.upc.edu/permalink/34CSUC_UPC/8e3cvp/alma991005219277706711

Complementaria:

• Bioinformatics : sequence and genome analysis - Mount, David W, Cold Spring Harbor Laboratory Press , cop. 2004. ISBN: 0879696877
  https://discovery.upc.edu/permalink/34CSUC_UPC/8e3cvp/alma991002934579706711