BIOINFORMATICS

Il corso e' una introduzione alla Bioinformatica, disciplina che cerca di fornire soluzioni computazionali a problemi posti dalla biologia molecolare e dalla genetica.
In particolare si considerano problemi e soluzioni nell'ambito dell'analisi di sequenze biologiche quali DNA e proteine.
Nell'ambito della Systems Biology verranno illustrati alcuni esempi di sistemi biologici rappresentati con modelli e strumenti tipici dell'informatica.

Conoscenza e comprensione.

Lo studente avrà acquisito padronanza della terminologia scientifica specifica.
Avrà acquisito una introduzione alla bioinformatica e ne avrà compreso le potenzialità e la complessità.
Sarà in grado di riconoscere e comprendere le soluzioni informatiche ai problemi biologici trattati.


Capacità di applicare conoscenza e comprensione.

Lo studente sarà in grado di svolgere esercizi finalizzati ad applicare le conoscenze acquisite nei vari argomenti del corso.
Sarà in grado di svolgere, se richiesto, un piccolo progetto software per la soluzione di un problema biologico.

Conoscenze di algoritmi e complessità computazionale.

La lista di argomenti che segue è ridondante: solo un sottoinsieme, che può cambiare di anno in anno, verrà trattato durante il corso.
- Nozioni di biologia molecolare: DNA, RNA, proteine, cellula.
- Confronto di sequenze: Pattern matching esatto; Suffix tree; Suffix array; Allinamento a coppie; Allineamento multiplo.
- Alberi filogenetici: inferenza e confronto.
- Sequenziamento genomico: tecnologie e strategie.
- Biologia dei sistemi: introduzione generale ed esempi.
- Metabolismo: rappresentazione, analisi e confronto di reti metaboliche.
- Modelli di sequenze: HMM
- Modellazione, folding e confronto delle proteine.

Il corso non adotta uno specifico libro di testo ma utilizza per i vari argomenti del corso i seguenti testi:
- T.H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, C. Stein, Introduction to Algorithm (II ed.), The MIT Press, 2001
- D. Gusfield, Algorithms on Strings, trees, and sequences, Cambridge University Press, 1997
- R. Durbin, S. Eddy, A. Krogh, G. Mitchison, Biological sequence analysis, Probabilistic models and nucleic acids, Cambridge University Press, 2002.
- D. W. Mount, Bioinformatics-Sequence and genome analysis
Il docente inotlre mette a disposizione le slide proiettate a lezione e articoli specifici sui vari argomenti del corso.

Il corso prevede una prova scritta della durata di 2 ore e una prova orale che hanno l'obiettivo di verificare le conoscenze acquisite.
La prova scritta prevede una serie di domande a risposta aperta ed esercizi da risolvere/sviluppare sugli argomenti del corso.
La prova orale consiste nella presentazione di un articolo scientifico oppure una serie di domande sugli argomenti del corso.

Il punteggio dell'esame è di 30 punti totali ed è così suddiviso: per l'orale si assegna il 10-12% del punteggio, mentre per la prova scritta si assegna l'88-90% del punteggio.

scritto e orale

Il corso si avvale di didattica classica di tipo frontale.

Il materiale del corso sara' disponibile sul sito
http://moodle.unive.it