Introducción a la Bioinformática

Transcripción

1 Curso de Formación UEB Herramientas Bioinformáticas para la Investigación Biomédica 1r bloque () Introducción a la Bioinformática y a las Bases de Datos 1a sesión Introducción a la Bioinformática Dr. Alex Sánchez (responsable UEB) [email protected]

2 We are drowning in information and starved for knowledge John Naisbitt Who on efficient work is bent, Must choose the fittest instrument. Goehthe (Fausto)

3 Sesión 1 Índice de contenidos Qué es la Bioinformática? - Crecimiento explosivo de datos - La Bioinformática - Bioinformática vs otros términos - Ámbitos de la bioinformática - Organización de la bioinformática - Modelización de sistemas biológicos - Bioinformática integrativa Qué es un@ bioinformátic@? - Qué sabe? - Qué hace? Dónde se hace bioinformática? Cómo se hace bioinformática? Para saber más...

4 Qué es la Bioinformática?

5 El crecimiento explosivo de datos Hace... Antes Ahora Nucleótidos 40 años (1982) pb (GenBank) Proteínas 26 años DNA continuo 16 años 73 kb > 270 Mbases SNPs 16 años centenares 11 millones Genomas 11 años 0 organismos 1282 Organismos > Miles de millones (mediados 2010) Expresión 10 años Limitado pocos genes Miles de estudios con miles de genes

6 Crecimiento de GenBank ( )

7 GOLD: Genomes OnLine Database

8 La Bioinformática Nace a la par de... el desarrollo de nuevas tecnologías y de su aplicación para la generación de grandes cantidades de datos. La disciplina científica que engloba todos los aspectos de la adquisición, procesamiento, distribución, análisis, interpretación e integración de la información biológica

9 Bioinformática es interdisciplinariedad... Chemistry Molecular biology Mathematics Statistics Bioinformatics Computer Science Informatics Medicine Physics

10 Bioinformática o Biología Computacional Computational biology applies the techniques of computer science, applied mathematics and statistics to address biological problems. Bioinformatics is the application of information technology to the field of molecular biology

11 Ámbitos de la Bioinformática Organización de la información Bases y bancos de datos Algoritmos y herramientas de explotación Análisis e interpretación de resultados Secuenciación y análisis de secuencias Genómica Comparativa Transcriptómica y expresión génica Proteómica, redes de interacción PPI Modelos de Sistemas Biológicos

12 Organización de la información

13 Análisis e interpretación AGAGTTCTGCTCG AGGGTTATGCGCG

14 Modelización de sistemas biológicos

15 Bioinformática Integrativa

16 En resumen... Datos Recursos y herramientas bioinformáticos Conocimiento Como quiera que se defina, desde donde quiera que se mire, el papel de la Bioinformática ha sido, es y será crucial para el avance de la Biología y la Medicina del siglo XXI

17 La bioinformatica en nuestro entorno

18 Dónde se hace bioinformática? Centros Especializados EBI, NCBI, EMBL. CNAG Servicios o Unidades Bioinformáticos de centros de investigación, Unitat d'estadística i Bioinformàtica (UEB/VHIR) Bioinformatics Unit (BU/CRG) Universidades Plataforma Bioinformática UAB Institut Biodiversitat UB Laboratorios Farmacéuticos,

19 Cómo se hace bioinformática? Usualmente, aunque no necesariamente la BIF tiene vocación universal, de acceder al máximo de usuarios: Suele buscarse soluciones WEB Suele basarse en proyectos [más o menos] open source de distribución libre. Tiki, R, Linux Esto no es del todo general Por ejemplo Ingenuity Pathway Analysis no es gratis pero es bueno.

20 Qué sabe Debe tener sólidos conocimientos en Alguna disciplina biológica Bioquímica, Genética, Entornos de desarrollo informáticos SO [Linux], Lenguajes[Perl, Java, R], Bases de datos [SQL], Desarrollo web [PHP, ASP, Ajax ] Alguna disciplina cuantitativa [Matemáticas, Estadística, Física] Al menos dos de las tres anteriores!!

21 Qué hace Gestión de la información Implementación y explotación de bases de dados locales o en internet. Instalación, mantenimiento servidores web. No suelen gestionar las redes o equipos es decir bionformaticos informáticos Desarrollo de aplicaciones Elaboración de programas locales o web, Explotación y análisis de datos Microarrays, NGS, otros datos de alto rendimiento

22 Ejemplo: Servicios de la UEB/VHIR Anàlisi de dades (bioinformàtica o estadística) Disseny experimental per estudis de genòmica i similars. Anàlisis de dades de microarrays (expressió, exons, CGH) Anàlisi d altres tipus de dades de genòmica i proteòmica (NGS, RTqPCR Desenvolupament Desenvolupament de pipe-lines i automatitazació de processos. Desenvolupament de bases de dades, aplicacions a mida o interfícies d usuari. Instal lació i manteniment d aplicacions bioinformàtiques Formació Participació en programes de formació de l IRHUVH. Desenvolupament d un programa de formació propi. Desenvolupament de recursos d autoformació Assessorament Orientació en la selecció de mètodes. Orientació en la selecció d eines. Assessorament en la redacció de projectes. Col laboració en la redacció d articles.

23 Ejemplo: Recursos de la UEB/VHIR

24 Para saber más... Existen multitud de recursos gratuitos 2can en el EBI ( Tutoriales del NCBI Cursos locales Introducción a la Bioinformatica (A. Sanchez UEB/UB) Invitacio a la Bioinformatica (Plataforma BIF UAB) Una gran variedad de libros sobre el tema List of books on bioinformatics Revistas y sociedades científicas Bioinformatics, Briefings in Bioinformatics International Society for Computational Biology