Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Instituto de Informática
Cursos de Graduação/Pós--Graduação em Ciência da Computação
DISCIPLINA:
"Tópicos Especiais em
Computação: Biologia Computacional"
PROF.
RESP.: Álvaro Freitas Moreira e Leila Ribeiro
SEMESTRE LETIVO:
2o semestre de 2006
CARGA
HORÁRIA TOTAL: 60 horas-aula
CRÉDITOS:
04
PRÉ--REQUISITOS:
não há
CURSOS
A QUE SE DESTINA: aos alunos de Graduação/Pós-Graduação em
Ciência da Computação
HORÁRIO: terças e quintas, das 15:30 às 17:00
OBJETIVOS
O objetivo desta disciplina é proporcionar aos alunos uma introdução à Biologia Computacional, com ênfase nos problemas computacionais existentes na análise de sequências de DNA, nos algoritmos comumente usados para solucioná-los, bem como introduzir a utilizacão de técnicas formais para modelagem de sistemas biológicos. O curso também oferece uma introdução à Computação com DNA (in vitro e in vivo).
SÚMULA
Visão geral de biologia molecular. Comparação de sequências de DNA (métodos exatos e heurísticos). Montagem de Fragmentos de DNA. Mapeamento de DNA. Árvores Filogenéticas. Computação com DNA. Microarrays. Técnicas de modelagem de sistemas biológicos.
PROCEDIMENTOS
DIDÁTICOS:
Aulas expositivas sobre os principais
tópicos acima. Alguns tópicos serão cobertos por
seminários de alunos, palestrantes convidados.
SISTEMA
DE VERIFICAÇÃO DO APROVEITAMENTO
Os alunos serão avaliados pelo desempenho em seminários a serem apresentados ao longo da disciplina, além da elaboração de um artigo científico (o último item é somente para alunos de pós-graduação).
PROGRAMA*
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ENCONTRO |
TÓPICO |
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1 |
Aula Introdutória. Conceitos básicos de Biologia Molecular. |
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2 |
Introdução Biologia Molecular |
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Comparação de Sequências: |
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3 |
Introdução/motivação; algoritmo básico; comparação local; comparação semi-global |
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4 |
Extensões aos algoritmos básicos |
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5 |
Comparando sequências múltiplas: método básico; heurísticas |
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6 |
Procura em Bases de Dados de Genomas: blast, fast |
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Montagem de Fragmentos de DNA: |
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7 |
Introdução, técnicas; modelos: maior superstring comum, reconstrução, multicontagem |
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8,9 |
Algoritmos e Heurísticas |
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Mapeamento de DNA: |
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11 |
Introdução; Modelos |
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12,13 |
Algortimos; heurísticas |
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Árvores Filogenéticas: |
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14 |
Introdução, definição do problema; Estados com caracteres binários |
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15 |
Dois caracteres; Parsimônia e compatibilidades em filogenias |
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Computação com DNA |
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16 |
Introdução à Computação com DNA |
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17,18 |
Modelos de computação molecular: filtragem |
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19 |
Modelos de computação molecular: splicing e self assembly |
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20 |
Modelos de computação molecular: membrane computing |
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21 |
Cellular computing |
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Modelagem de Processos Biológicos |
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22 |
Introdução a Biologia Sistêmica, Vias Biológicas e Microarrays |
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23 |
Hidden Markov Model |
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24 |
Álgebras de processos usadas em Biologia Computacional |
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25 |
Bioambients |
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26-30 |
Trabalhos de alunos |
* o programa pode sofrer alteracões
BIBLIOGRAFIA
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série de anais: International Workshop on Algorithms in Bioinformatics
Artigos da revista Bioinformatics.