Ο κλάδος της βιοπληροφορικής σήμερα θεωρείται, παγκόσμια, ένας από τους πλέον αναπτυσσόμενους, ενώ έχει ήδη επιδείξει σημαντικά επιτεύγματα και έχει συγκεντρώσει ιδιαίτερα σημαντικές επενδύσεις. Είναι η επιστήμη που γεννάται και αναπτύσσεται από τη σύγκλιση της Βιοτεχνολογίας και της Πληροφορικής και στοχεύει στο σχεδιασμό εργαλείων λογισμικού, με σκοπό τη διευκόλυνση και την επιτάχυνση της βιολογικής της ιατρικής και της φαρμακευτικής έρευνας.
Το μάθημα πραγματεύεται τις εισαγωγικές έννοιες της βιοπληροφορικής, τους βασικούς αλγορίθμους και τα προβλήματα στα οποία αυτοί βρίσκουν εφαρμογή. Μεταξύ αυτών μελετώνται οι αλγόριθμοι στοίχισης αλληλουχιών, οι τεχνικές μοντελοποίησης βιολογικής πληροφορίας καθώς και οι μέθοδοι λειτουργικής ανάλυσης γονιδίων και απεικόνισης μακρομορίων.
Το πρακτικό μέρος περιλαμβάνει τη γνωριμία των φοιτητών με τις κυριότερες βάσεις δεδομένων και την εξοικείωσή τους με διαθέσιμα εργαλεία που υλοποιούν τις παραπάνω τεχνικές μέσα από αντιπροσωπευτικές ασκήσεις και σενάρια χρήσης που έχουν ιατρικές εφαρμογές.
Επίσης, επικεντρώνεται σε εφαρμογές της Βιοπληροφορικής στην Ιατρική με τη βοήθεια σύγχρονων τεχνικών επεξεργασίας οι οποίες ανταποκρίνονται στην ανάγκη: α) ανάλυσης πολύ μεγάλου όγκου δεδομένων και β) ενοποιημένης επεξεργασίας των δεδομένων αυτών.
Περιγράφονται οι βασικές αρχές που διέπουν υψηλής απόδοσης τεχνολογίες όπως οι μικροσυστοιχίες και οι τεχνολογίες αλληλούχισης επόμενης γενιάς και αναλύονται τα βήματα υπολογιστικής ανάλυσης σε βασικές εφαρμογές αυτών, όπως ο εντοπισμός πολυμορφισμών και η γονιδιακή έκφραση.
Η εισαγωγή σε προγραμματιστικά περιβάλλοντα αποσκοπεί στη γνωριμία των φοιτητών με εργαλεία απαραίτητα στις υπολογιστικές αναλύσεις και φιλικά προς τον χρήστη.
Οι φοιτητές αναμένεται να μάθουν πώς να αναζητούν στοχευμένα πληροφορίες στις βάσεις δεδομένων για θέματα βιολογικού και βιοϊατρικού ενδιαφέροντος, να αξιολογούν, να ελέγχουν, να διαχειρίζονται αποτελεσματικά και να αναλύουν τις πληροφορίες αυτές και να προβαίνουν σε θεωρητικές προβλέψεις με πιθανές πρακτικές εφαρμογές σε θέματα, όπως ο ορθολογικός σχεδιασμός φαρμάκων ή η μοριακή διαγνωστική.
Η βιοπληροφορική έχει γίνει ένα σημαντικό τμήμα πολλών επιστημονικών πεδίων. Βιοπληροφορικές τεχνικές όπως είναι η ανάλυση εικόνας και σήματος, επιτρέπουν την εξόρυξη χρήσιμων αποτελεσμάτων από τεράστιο αριθμό ακατέργαστων δεδομένων. Στο πεδίο της γενετικής και της γενωμικής, βοηθάει στην αλληλούχιση και το σχολιασμό γονιδιωμάτων και των μεταλλαγών τους. Έχει ρόλο και στην ανάλυση της γονιδιακής και πρωτεϊνικής έκφρασης και ρύθμισης ενώ βιοπληροφορικά εργαλεία βοηθούν στη σύγκριση γονιδιωματικών δεδομένων και πιο γενικά στην κατανόηση των εξελικτικών πτυχών της μοριακής βιολογίας.
Σε ένα άλλο επίπεδο ενσωμάτωσης, βοηθάει στην ανάλυση και την καταγραφή των βιολογικών μονοπατιών και δικτύων καθώς και την προσομοίωση και μοντελοποίηση του DNA που αποτελούν σημαντικό μέρος της βιολογίας συστημάτων.
Το εκπαιδευτικό πρόγραμμα στοχεύει στη δημιουργία ικανών επιστημόνων οι οποίοι θα συμβάλουν υπεύθυνα τόσο στη σωστή και αποτελεσματική εφαρμογή των βιοπληροφορικών τεχνικών στη βιολογία, όσο και στην έρευνα και ανάπτυξη νέων μεθόδων βιοπληροφορικής ανάλυσης.
Οι φοιτητές με το πέρας των μαθημάτων θα είναι σε θέση:
◨ να αναγνωρίζουν τα είδη των προβλημάτων που μπορούν να επιλυθούν με τη βοήθεια μεθόδων βιοπληροφορικής
◨ να επιλέγουν και να χρησιμοποιούν σωστά τις κατάλληλες βάσεις δεδομένων καθώς και τα σχετικά εργαλεία
◨ να εφαρμόζουν τα υπολογιστικά βήματα των αναλύσεων και να αξιολογούν τα αποτελέσματα.
◨ να κατανοούν τις εφαρμογές της βιοπληροφορικής στη διάγνωση και εξατομικευμένη θεραπεία.
Θεωρητικές διαλέξεις:
◨ Βασικές Αρχές Μοριακής Βιολογίας Ι
◨ Βασικές Αρχές Μοριακής Βιολογίας ΙΙ
◨ Τεχνικές της Μοριακής Βιολογίας
◨ Ανθρώπινο Γονιδίωμα
◨ Εισαγωγή στην Αλληλούχιση (Sequencing) Επόμενης Γενιάς
◨ Εφαρμογές Αλληλούχισης Επόμενης Γενιάς
◨ Βάσεις Δεδομένων στη Μοριακή Βιολογία
◨ Ανάλυση Νουκλεοτιδικής Αλληλουχίας
◨ Στοίχιση Αλληλουχιών Κατά Ζεύγη
◨ Βασικό Εργαλείο Αναζήτησης Τοπικής Ευθυγράμμισης (BLAST)
◨ Πολλαπλή Στοίχιση Ακολουθιών – Προηγμένη Αναζήτηση Βάσης Δεδομένων
◨ Μοριακή Φυλογενετική
◨ Δομική Βιοπληροφορική – Πρωτεΐνες.
◨ Γονιδιακή Έκφραση: Ρύθμισή της στους Ευκαρυωτικούς Οργανισμούς
◨ Ειδικές Εφαρμογές Σύγχρονης Γενετικής
Ανάθεση εργασίας (εξ αποστάσεως ασύγχρονη εκπαίδευση):
◨ Ανακεφαλαίωση- Αξιολόγηση γνώσεων εκπαιδευομένων
Το πρόγραμμα ολοκληρώνεται με τη συμπλήρωση ερωτηματολογίων σε σχέση με την ποιότητα των σπουδών για τους σκοπούς της αξιολόγησης του ΚΕΔΙΒΙΜ και για στατιστικούς σκοπούς.
Η διάρκεια του προγράμματος είναι 8 εβδομάδες από 2 τρίωρες διδασκαλίες την εβδομάδα, συνολικά 48 ώρες.
Τα μαθήματα θα γίνονται κάθε:
Δευτέρα και Παρασκευή 17:00 – 20: 00
Οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση:
◨ να χρησιμοποιούν τις βασικές αρχές και έννοιες της Βιοπληροφορικής
◨ να χρησιμοποιούν τους βασικούς αλγορίθμους ομαδοποίησης και κατηγοριοποίησης για την επίλυση βιολογικών προβλημάτων
◨ να εκτελούν αποτελεσματική και αυστηρή ανάλυση μεγάλου όγκου γενετικών και μοριακών δεδομένων σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών
◨ να δουλεύουν με διαφορετικά ηλεκτρονικά εργαλεία για τη συλλογή και ανάλυση δεδομένων από ερευνητικά έργα και βιολογικά πειράματα, καθώς και να χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους για την ανάλυση αλληλουχιών DNA και δεδομένων γονιδιακής έκφρασης
◨ να κατανοούν τις βασικές αρχές σχεδίασης φαρμάκων με την βοήθεια του υπολογιστή.
Οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση:
◨ να κατανοούν τη σύνδεση που υπάρχει ανάμεσα σε προβλήματα διαχείρισης βιολογικών μακρομορίων και τεχνικών διαχείρισης συμβολοσειρών
◨ να εφαρμόζουν μεθοδολογικά αυτή τη γνώση και κατανόηση στην επίλυση προβλημάτων Bιοπληροφορικής
◨ να εστιάζουν στις αναλυτικές διαστάσεις των δεδομένων Omics, να κατανοούν πώς να εφαρμόζουν τους κατάλληλους τύπους δεδομένων και να αναλύουν σύνολα δεδομένων υψηλής απόδοσης χρησιμοποιώντας κατάλληλα στατιστικά και Bιοπληροφορικά εργαλεία
◨ να εμβαθύνουν τις γνώσεις τους στην υπολογιστική βιολογία και να αναπτύξουν δεξιότητες που ισχύουν για τη δημιουργία νέων θεραπειών για τον καρκίνο, το σχεδιασμό ιατρικών συσκευών, την πραγματοποίηση ερευνητικών ανακαλύψεων σχετικά με το ανθρώπινο γονιδίωμα και τη βοήθεια των καλλιεργειών τροφίμων.
◨ Πτυχίο Θετικών Επιστημών
◨ Πτυχίο Αγγλικής Γλώσσας – Επάρκεια
Πριν προχωρήσετε στην πληρωμή των διδάκτρων βεβαιωθείτε ότι έχετε διαβάσει τους ΕΙΔΙΚΟΥΣ ΟΡΟΥΣ (εάν υπάρχουν) του προγράμματος που έχετε επιλέξει.
Γενικά, τα δίδακτρα καταβάλλονται σε δύο δόσεις (εκτός εάν αναφέρεται διαφορετικά στους ΕΙΔΙΚΟΥΣ ΟΡΟΥΣ στο τέλος της παρούσας ενότητας):
50% με την ολοκλήρωση της εγγραφής
και 50% κατόπιν ενημέρωσης από τη Γραμματεία
πριν το τέλος των μαθημάτων
Η αποπληρωμή είναι απαραίτητη για την συμμετοχή στις τελικές εξετάσεις καθώς και για την απόκτηση του πιστοποιητικού ολοκλήρωσης του προγράμματος.
Τα δίδακτρα πληρώνονται με τραπεζική κατάθεση στον παρακάτω τραπεζικό λογαριασμό του Ε.Λ.Κ.Ε. Ε.Μ.Π στην ΕΘΝΙΚΗ ΤΡΑΠΕΖΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ:
IBAN: GR0901100800000008001170649
Αρ. Λογ.: 080/011706-49
BIC: ETHNGRAA
αναγράφοντας ως αιτιολογία κατάθεσης το Ονοματεπώνυμό σας και τον Τίτλο του Προγράμματος που θα παρακολουθήσετε.
–
Σε περίπτωση που επιθυμείτε να συμπληρώσετε την πλήρη αίτηση προεγγραφής, επισκεφτείτε τη σελίδα του προγράμματος από σταθερό υπολογιστή.
(Στην έκδοση του website για κινητά-tablet, έχει απενεργοποιηθεί η ανάρτηση συνημμένων εγγράφων για διευκόλυνσή σας).
Για το συγκεκριμένο πρόγραμμα επιμόρφωσης δεν υπάρχουν ανακοινώσεις. Για οποιαδήποτε πληροφορία μπορείτε
να απευθυνθείτε στη γραμματεία
του ΚΕ.ΔΙ.ΒΙ.Μ. του ΕΜΠ με email, στο: kedivim@mail.ntua.gr
Σεπτέμβριος 2022 (Α’ Κύκλος)
Ιανουάριος 2023 (Β’ Κύκλος)
Μάιος 2023 (Γ’ Κύκλος)
Νοέμβριος 2023 (Δ’ Κύκλος)
