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Bioinformatica

Titolo insegnamento in inglese: 

Bioinformatics 

 Lingua: Italiano

Insegnamento: Bioinformatica

Anno di corso: II

CFU: 6

SSD: INF/01

Ore di lezione: 48

Semestre: 2

Modulo: Unico

Codice: 13021

Obiettivi formativi:
Il corso intende fornire un'introduzione agli algoritmi, ai metodi ed ai modelli quantitativi usati per l'analisi dei dati nell'ambito della biologia molecolare e della biologia dei sistemi. In particolare lo studente alle fine del corso avrà acquisito familiarità con gli algoritmi e i metodi euristici usati per l'allineamento delle sequenze, della costruzione degli alberi filogenetici, per l'analisi strutturale delle proteine, per il reverse engineering delle reti genomiche, dell'analisi dei dati di espressione genica ottenuti da DNA microarray. Lo studio di tali algoritmi verrà inoltre completato da un'introduzione a metodi quantitativi per l'analisi e la modellizzazione di motivi funzionali, ed a modelli quantitativi di trascrizione genica e di interazione tra geni.

Contenuti:
Analisi di sequenze: definizione di allineamento, scoring e matrici di sostituzione, algoritmi esatti e metodi euristici per l'allineamento, algoritmi per l'allineamento multiplo, algoritmi iterativi, statistica degli allineamenti. Analisi di motivi funzionali: definizioni, modelli basati su PSSM e Hidden Markov Model. Alberi filogenetici e algoritmi per la loro inferenza. Analisi strutturale delle proteine: approccio de-novo e homology-based. Genomica funzionale e biologia dei sistemi: modelli di reti geniche, algoritmi per il reverse engineering, modelli quantitativi di trascrizione genica. Analisi dei dati di espressione genica: tecnologia dei DNA microarray, algoritmi di normalizzazione, algoritmi di clustering, automatizzazione del workflow di elaborazione dati da microarray.

Prerequisiti: Elementi di biologia molecolare, Algoritmi e strutture dati II

Modalità didattiche:

Lezioni frontali. Esercitazioni.

Materiale didattico:

N. Cristianini and M.W. Hahn, Introduction to Computational Genomics, Cambridge Press

 

Modalità di esame: 

L'esame si articola in prova

Scritta e orale

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In caso di prova scritta i quesiti sono 

 

 

 

A risposta libera

 

 

Esercizi numerici

 

Altro

 

Docente: Nicodemi Mario