Eines computacionals en bioinformàtica (c044)

...

110 hores

Activitats d’ensenyament i aprenentatge

Activitat Títol de l'activitat Resultats d'aprenentatge Hores
1 Anàlisis de dades
GDPRHIPAAMatplotlibEstadísticaPolarsPatitoPlotlyPlotly
1 0
2 Gestió de dades
Row Level SecurityPGAuditNeon
2 0
3 Àcids nucleics
ADNExpressió gènicaDadesEntrezPCR
3 0
4 Anàlisis de seqüències
Alineament de seqüènciesBlastAlineament múltiple de seqüènciesAlphaFold
4 0

Anàlisis de dades

GDPR

Les dades relatives a la salut són dades personals relacionades amb la salut física o mental d'una persona física.

HIPAA

La Informació de Salut Protegida és qualsevol "informació de salut individualment identificable" que es relaciona amb l'estat de salut d'una persona, la prestació d'atenció sanitària o el pagament de l'atenció sanitària.

Matplotlib

Matplotlib és una biblioteca que serveix per dibuixar figures, funcions i tot tipus de gràfiques en imatges estàtiques.

Estadística

Estadística descriptiva, mesures de centralització, dispersió, outliers, correlació entre variables i corbes distribució. Amb gràfics per il·lustrar tots els conceptes.

Polars

Polars és una biblioteca de codi obert per a la manipulació de dades, coneguda per ser una de les solucions de processament de dades més ràpides en una única màquina. Compta amb una API ben estructurada i tipada que és tant expressiva com fàcil d'utilitzar.

Patito

Patito ofereix una manera senzilla de declarar models de dades pydantic que serveixen també com a esquema per als teus dataframes de polars.

Plotly

Plotly is an interactive, open-source, and browser-based graphing library for Python

Plotly

Plotly és una llibreria per generar gràfics interactius amb JavaScript.

Gestió de dades

Row Level Security

La seguretat en l'àmbit de fila (RLS) és una característica que et permet restringir les files retornades per una consulta en funció de l'usuari que executa la consulta.

PGAudit

L'Extensió d'Auditoria de PostgreSQL (o pgaudit) proporciona un registre detallat d'auditoria de sessions i/o objectes mitjançant el sistema estàndard de registre proporcionat per PostgreSQL.

Neon

Neon és un entorn Postgres al núvol sense servidor que separa l'emmagatzematge i la computació.

Àcids nucleics

ADN

L'ADN és el material genètic dels organismes vius

Expressió gènica

L’expressió gènica és el procés mitjançant el qual la informació continguda en els gens d'una seqüència d'ADN es transcriu en RNA i, posteriorment, es tradueix en proteïnes funcionals, proporcionant una visió detallada del comportament molecular dels gens en diferents condicions i contextos biològics.

Dades

Treballarem amb els formats textuals de seqüenciació d'ADN, ARN i proteïnes més habituals en bioinformàtica, el FASTA i el Genbank; i també repassarem d'altres de coneguts.

Entrez

Entrez és un motor de cerca de l'institució pública NCBI que integra diverses bases de dades de ciències de la salut. Ofereix de manera gratuïta molta informació genòmica d'alt rendiment, a través de la API anonimitzada d'Entrez.

PCR

Anàlisis de seqüències

Alineament de seqüències

L'alineament de seqüències és un mètode computacional que permet inferir informació biològica només a partir de la informació que tenen les seqüències.

Blast

Blast és l'eina principal de l'NCBI per comparar una seqüència d’ADN o proteïna amb altres seqüències de diverses bases de dades

Alineament múltiple de seqüències

Els alineaments de seqüències múltiples són de gran interès perquè les seqüències homòlogues, tot i que no necessàriament tenen una gran similitud, sovint conserven estructures i funcions similars.

AlphaFold

AlphaFold is an AI system developed by Google DeepMind that predicts a protein’s 3D structure from its amino acid sequence

Resultats d'aprenentatge i criteris d'avaluació

1 Identifica les fonts de dades en informàtica mèdica, reconeixent la importància del tractament de les dades en l’obtenció d’informació fiable.
  1. Identifica l’origen de les dades utilitzades en informàtica mèdica.
  2. Reconeix la necessitat d’anonimitzar les dades per a la utilització en informàtica mèdica.
  3. Identifica els diferents tipus de dades biomèdiques.
  4. Valora la importància del tractament estadístic de les dades per obtenir resultats significants.
  5. Reconeix l’estructura i utilitza l’entorn de programari R.
2 Consulta, modifica i gestiona la informació emmagatzemada en bases de dades mèdiques, emprant els procediments, funcions i guions incorporats en el llenguatge de manipulació de dades.
  1. Utilitza serveis desenvolupats amb la tecnologia de la informàtica en el núvol o cloud computing.
  2. Identifica les funcions i les ordres bàsiques per a treballar amb les bases de dades mèdiques.
  3. Realitza consultes en les bases de dades utilitzant els procediments adequats en cada cas.
  4. Defineix guions per automatitzar tasques de recerca d’informació en la base de dades.
  5. Utilitza adequadament les eines i aplicacions d’ús habitual en informàtica mèdica.
  6. Elabora informes relacionats amb les dades obtingudes a partir de les eines utilitzades
3 Identifica les principals biomolècules i els àmbits d’aplicació en el sector biomèdic i agroalimentari, reconeixent la importància de les ciències òmiques en el context de la recerca biomèdica i agroalimentària
  1. Identifica l’estructura i les propietats de les proteïnes.
  2. Identifica l’estructura i les propietats dels àcids nucleics.
  3. Descriu els processos de transcripció i de síntesis de proteïnes.
  4. Reconeix les tècniques de seqüenciació de l’ADN
  5. Diferencia i relaciona entre elles les ciències òmiques.
  6. Identifica els principals sectors d’aplicació en l’àmbit biomèdic i agroalimentari.
4 Consulta, modifica i gestiona la informació emmagatzemada en bases de dades informàtiques, emprant els procediments, funcions i guions incorporats en el llenguatge de manipulació de dades.
  1. Identifica les funcions i les ordres bàsiques per a treballar amb les bases de dades bioinformàtiques.
  2. Realitza consultes en les bases de dades utilitzant els procediments adequats en cada cas.
  3. Defineix guions per automatitzar tasques de recerca d’informació en la base de dades.
  4. Utilitza adequadament les eines i aplicacions d’ús habitual en ciències òmiques.
  5. Elabora informes relacionats amb les dades obtingudes a partir de les eines bioinformàtiques utilitzades.