ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Μαθησιακά Αποτελέσματα:

Ο στόχος του μαθήματος είναι διπλός: Ο πρώτος στόχος είναι να εισάγει τους φοιτητές στις βασικές έννοιες της βιοπληροφορικής, στα αντικείμενα και εργαλεία μελέτης αυτής. Ο δεύτερος στόχος είναι να γίνουν οι φοιτητές ικανοί να χρησιμοποιούν και να δημιουργούν συγκεκριμένα εργαλεία μελέτης των βιοδεδομένων, όπως βάσεις δεδομένων στο διαδίκτυο, αλγόριθμους και προγράμματα για την άντληση της βιολογικής και βιοχημικής πληροφορίας.

Γενικές Ικανότητες:

Οι ικανότητες που πρέπει να αποκτήσει ο πτυχιούχος και στις οποίες αποσκοπεί το μάθημα είναι:

• Αυτόνομη εργασία.
• Ομαδική εργασία.
• Εργασία σε διεθνές περιβάλλον.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.

Περιεχόμενο Μαθήματος:

• Η Βιοπληροφορική ως εργαλείο και ερευνητικό πεδίο
• Βάσεις δεδομένων Αλληλουχιών:
• Δομή και αναζήτηση πληροφοριών, οι πλέον γνωστές βάσεις δεδομένων
• Στοίχιση δύο αλληλουχιών:
• Σχολαστικοί αλγόριθμοι:
• Needleman & Wunsch, Smith & Waterman
• Πίνακες βαθμολόγησης (PAM, BLOSUM)
• Στοίχιση δύο αλληλουχιών:
• Ευρεστικοί αλγόριθμοι:
• οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται στα προγράμματα BLAST και FASTA
• Στοίχιση πολλών αλληλουχιών:
• Προβλήματα, αλγόριθμοι και ευρέως χρησιμοποιούμενα προγράμματα
• Φυλογενετικά δένδρα
• Ορισμοί, μορφές δένδρων, Αλγόριθμοι για την δημιουργία δένδρων μέσω στοιχίσεων αλληλουχιών
• Πρωτεϊνικά μοτίβα:
• προσδιορισμός, αναζήτηση, βάσεις δεδομένων και εργαλεία αναζήτησης
• Πρόβλεψη ανοικτών πλαισίων ανάγνωσης
• Πρόβλεψη μεταγραφικών ρυθμιστικών στοιχείων Expressed Sequence Tags: ιδιαιτερότητες και προβλήματα
• Λειτουργική γενομική και γονιδιακή έκφραση: microarrays
• Προβλήματα, αλγόριθμοι, προγράμματα
• Εφαρμογές στη Δομική Βιολογία: πρόβλεψη δευτεροταγούς δομής πρωτεϊνών και RNA, πρόβλεψη διαμεμβρανικών τμημάτων, homology modeling , αναγνώριση μοτίβου αναδίπλωσης, ab initio πρόβλεψη πρωτεϊνικής δομής