سیستم های اطلاع رسانی پزشکی کارشناسی ارشد ژنتیک پزشکی گروه ژنتیک

تاریخ ایجاد شنبه,1397/06/31-9:59
Printer-friendly versionSend by emailPDF version

 

طرح دوره نظری و عملی یا course plan

 

سال تحصیلی:98-97

نیمسال:  اول                     

رشته: زیست فناوری 

دوره: کارشناسی ارشد

گروه آموزشی:ژنتیک و بیولوژی مولکولی 

نام درس: بیوانفورماتیک

نام مسوول درس (واحد): دکتر یوسف قیصری 

شماره درس  :616500

روز و ساعت برگزاری: دوشنبه ها 12-8

محل برگزاری: تالار الکترونیک دانشکده پزشکی 

تعداد و نوع واحد: 2      نظری  1              عملی1

دروس پیش نیاز:

  • آشنایی با مفاهیم پایه زیست­شناسی سلولی و ملکولی
  • آشنایی با مبانی آمار زیستی
  • آشنایی با اصول نگارش متون علمی
  • آشنایی با جستجوی منابع علمی (PubMed, Web of Science)
  • آشنایی با یک­ نرم­افزار مدیریت منابع متن (EndNote یا  Zoteroیا  Mendeley)
  • آشنایی با مفاهیم پایه بیولوژی microRNA
  • آشنایی با چند شکلی های ژنتیکی (DNA polymorphisms)
  • آشنایی با بیولوژی سرطان
 

 

تلفن:37929076

ساعت و روزهای تماس:

آدرس Email:ygheisari@gmail.com

آدرس دفتر : دانشکده پزشکی - گروه ژنتیک و بیولوژی مولکولی 

تعداد دانشجو:                                                                            

نام نماینده دانشجویان و شماره همراه:

هدف کلی درس:

  • دانشجو به اهمیت مطالعات بیوانفورماتیک در زیست شناسی نوین پی ببرد.
  • دانشجو با مفاهیم پایه در بیوانفورماتیک آشنا شود.
  • دانشجو توانایی استفاده از روش­ها و ابزارهای نرم­افزاری مرتبط با این درس را به دست آورد.  

اهداف اختصاصی:

انتظار می­رود دانشجو در پایان این دوره  به اهداف زیر دست یابد:

  1. درآمدی بر بیوانفورماتیک
  • به اهمیت بیوانفورماتیک در ارتباط با تحولات سال­های اخیر دانش زیست­پزشکی پی ببرد.

 

  1. توالی اسید نوکلئیک
  • بتواند توالی ملکولهای اسیدنوکلئیک یا پروتئین مورد نیاز را استخراج نماید.
  • از داده­پایگاه­های مرتبط با ساختار و توصیف ژنوم بتواند استفاده کند و محل یک ژن یا توالی خاص در ژنوم را مشخص کند و ویژگی­های آن را بیان کند.
  • بتواند در یک پروتئین دومین­ها را مشخص کند و پروتئین­های دیگری که دارای آن دومین هستند را تعیین کند
  • بتواند مشخص کند که یک پروتئین مورد نظر عضو کدام خانواده پروتئینی است.
  • فایل pdb حاوی اطلاعات ساختار سه بعدی یک پروتئین مورد نظر را استخراج کند و این ساختار را با ابزارهای مناسب نشان دهد.
  • بتواند نیاز برای استفاده از جستجوگرهای ژنوم مختلف را جهت انجام پروژه های تحقیقاتی درک و توصیف کند.
  • با جستجوگرهای ژنوم پر استفاده آشنایی پیدا کند.
  • با استفاده از جستجو گرهای ژنوم موجود بتواند اطلاعات مربوط به یک ژن اعم از توالی، پروموتورها، اینترون ها، اگزون ها و غیره را استخراج نماید.
  • قادر باشد با استفاده از جستجوگر ژنوم UCSC  جدول­های کلی مربوط به ژنوم مانند لیست کل ژنها به همراه مختصات ژنومی آنها را استخراج کند.
  • بتواند از جستجوگرهایی همانند IGV برای نمایش و جستجوی داده های ژنومیکی استفاده کند.
  • بتواند توالی­های اسید نوکلئیک و پروتئین را مقایسه و همتایابی کند.
  • بتواند از داده­پایگاه­های مرتبط با تنوع در توالی استفاده نماید.

 

  1. مهندسی ژنتیک
  • بتواند با استفاده از Allele ID، Primer3 و Generunner پرایمر مناسب طراحی کند.
  • بتواند از ابزارهای بیوانفورماتیک مرتبط با کلون سازی ژن استفاده کند.

 

  1. Non-Coding RNAs
  • از داده­پایگاه­های مرتبط با lncRNA و microRNA (شناسایی هدف، بررسی بیان، ارتباط با مسیرهای انتقال پیام و بیماری­ها) استفاده نماید.

 

  1. بیولوژی سیستم­ها
  • به اهمیت بیولوژی سیستم­ها و جایگاه این علم در ارتباط با بیولوژی کلاسیک توجه داشته باشد. 
  • با روش تحلیل داده­های میکرواری به صورت اجمالی آشنا باشد.
  • برای یک وضعیت بیولوژیک مشخص، از داده­پایگاه­های مناسب اطلاعات پروفایل بیان به روش میکرواری را استخراج، تحلیل و استنتاج نماید.
  • با مفاهیم مرتبط با مسیرهای انتقال پیام در سلول آشنا باشد و بتواند از داده­پایگاه­های مرتبط استفاده نماید.
  • با مفاهیم شبکه میانکنش ملکول­ها آشنا باشد و بتواند یک شبکه میانکنش پروتئینی رسم کند.

 

 

  1. Next generation Sequencing (NGS)
  • با اصول اولیه، انواع پلتفرمها و نحوه انجام Next Generation Sequencing (NGS) به صورت خلاصه آشنا شود.
  •  با استفاده از مثالهای عینی بتواند استفاده از NGS را در پروژه های مختلف پژوهشی و بالینی درک و توصیف نماید.
  • با انواع داده های NGS آشنا شده و بتواند آنها را در جستجوگری همانند IGV نمایه سازی کند.
  1. پایگاههای اطلاعاتی مهم از داده های انسانی

7-1- پایگاه اطلاعات تغییرات ژنتیکی ClinVar، ExAc و gnomAD

  • کاربرد هر کدام از این پایگاههای اطلاعاتی را فرا گیرد.
  • نحوه جستجوی چندشکلیهای ژنتیکی را بداند.
  • بتواند استفاده از این پایگاهها چند شکلیهای بیماری زا را تعیین کند.

7-2- پایگاه The Genotype-Tissue Expression Project (GTEx)

  • هدف از انجام پروژه GTEx و نیاز آن برای جامعه علمی را توضیح دهد.
  • بتواند ارتباط بین چند شکلی های ژنتیکی (SNP) و بیان ژنی را جستجو کند.
  • بتواند میزان بیان ژنهای مختلف و ایزوفرم های آنها در بافتهای مختلف جستجو کند.

7-3- پایگاه The Cancer Genome Atlas (TCGA)

  • چگونگی و هدف انجام پروژه TCGA را فراگیرد.
  • با انواع سرطانهای مختلف و پلتفرم های مختلفی که در این پروژه مورد استفاده قرار گرفت آشنا گردد.
  • بتواند اطلاعات مربوط به این پروژه را جستجو و آنالیز کند با استفاده از نرم افزارهای آنلاین همچون cbioportal

 

 

 

 

منابع اصلی درس (عنوان کتاب، نام نويسنده، سال و محل انتشار، نام ناشر، شماره فصول يا صفحات مورد نظر در اين درس- در صورتی که مطالعه همه کتاب يا همه مجلدات آن به عنوان منبع ضروری نباشد) 

 

با حضور در کلاس، تمرین مباحث ارائه شده در خارج از ساعات کلاس و اجرای پروژ­ه­ها می توانید به اهداف آموزشی این کلاس دست بیابید. کتاب ثابتی به عنوان منبع درس معرفی نمی­شود اما چند کتاب زیر که در کتابخانه دانشکده موجود هستند، برای مطالعه بیشتر یا رفع اشکال مفید هستند:  

 

 

منابع فرعی درس:

 

 

نحوه ارزشيابی دانشجو و بارم مربوط به هر ارزشيابی

الف) در طول دوره (کوئيز، تکاليف، امتحان ميان ترم...)                                                                              بارم:

ب) پايان دوره:                                                                                                                                             بارم:

وظایف دانشجو:

 

 

 

قوانین و شرایط برگزاری دوره

  1. برنامه ریزی دوره و زمان آزمون نهایی بر اساس تقویم آموزشی دانشگاه صورت گرفته­ است. حضور شما در تمامی جلسات الزامی است و صرفاً با هماهنگی قبلی مسئول درس می­توانید غیبت داشته باشید. در موارد استثنا که امکان هماهنگی قبلی وجود نداشته باشد، تشخیص موجه بودن غیبت با مسئول درس می­باشد. لازم به ذکر است به ازای هر جلسه غیبت غیر مجاز نیم نمره از نتیجه ارزشیابی کم می­شود.
  2. با توجه به اینکه درس به صورت کارگاهی و با تکیه بر تمرین توسط فراگیران ارائه می­شود، حضور فعال شما از ابتدای دوره ضروری است.
  3. با توجه به ماهیت درس تلاش شده­ است زمان کافی برای تمرین در کلاس­ها در نظر گرفته شود. با این حال به دلیل محدودیت زمان جلسات، لازم است در خارج از ساعات کلاس علاوه بر حل پروژه­ها به تمرین بیشتر مباحث هر جلسه بپردازید. به صورت میانگین انتظار می­رود برای بهره­گیری مناسب از این دوره علاوه بر 4 ساعت حضور در کلاس، به 4 ساعت تمرین در خارج از ساعات کلاس نیاز باشد. این زمان بسته به اطلاعات قبلی شما می­تواند کمتر یا بیشتر باشد.
  4. اسلایدهای هر جلسه و تمرین­ها از سایت rml.mui.ac.ir قابل دستیابی است. برخی مطالب ممکن است از راه­های دیگری در اختیار شما قرار گیرد که به شما اطلاع داده خواهد شد.
  5. لازم نیست پاسخ تمرین­ها را ایمیل کنید. در جلسات کلاس پاسخ­های شما بررسی و رفع اشکال می­شود.
  6. به منظور افزایش بهره­وری کلاس، بجز در زمان حل تمرین­های گروهی، با سایر دانشجویان صحبت نکنید. همچنین، گوشی تلفن همراه خود را در طول کلاس خاموش یا بی­صدا کنید. در موارد ضرورت با هماهنگی می توانید آن را روشن نگه­ دارید و خبر خوب اینکه خوردن و آشامیدن در هر زمان از این کلاس آزاد است!

بازخورد شما از تجربه این درس، برای ما بسیار راهگشا است. لطفاً به صورت حضوری یا از طریق ایمیل نظرات خود را مطرح کنید.

 

تاريخ امتحان ميان ترم:                                                                        تاريخ امتحان پايان ترم:

ساير تذکرهای مهم برای دانشجويان:

 

بخش

مبحث

مدرس

جلسه

درآمدی بر بیوانفورماتیک

از زیست­شناسی کلاسیک تا زیست شناسی نوین:

چارچوب­های فلسفی و سیر تاریخی

دکتر قیصری

1

جایگاه بیوانفورماتیک در زیست شناسی نوین

دکتر قیصری

2

داده­پایگاه­ها و ابزارهای توالی

توالی اسید نوکلئیک

(GeneBank, UniGene, Gene, EST)

دکتر بحرینی

3

توالی و ساختار پروتئین

(UniProt, NCBI Protein, ExPASY, InterPro, Pfam, PDB)

دکتر بحرینی

4

توالی و ساختار پروتئین2

(UniProt, NCBI Protein, ExPASY, InterPro, Pfam, PDB)

دکتر بحرینی

5

جستجوگرهای ژنوم

(Ensemble, UCSC, IGV Genome Browsers)

دکتر بحرینی

6

مفاهیم و ابزارهای همتایابی (Local and multiple alignment)

دکتر بحرینی

7

پلی مورفیسم و بررسی بیوانفورماتیک آن (dbSNP and GWAS  catalog)

دکتر بحرینی

8

رفع اشکال پروژه­­ها

دکتر بحرینی

9

طراحی پرایمر و ابزارهای مهندسی ژنتیک

طراحی پرایمر با GeneRunner

دکتر قیصری

10

طراحی پرایمر با Primer 3, Allele ID

دکتر قیصری

11

ابزارهای کلونینگ ژن

(Clone Manager, Plasm, GeneRunner)

دکتر قیصری

12

رفع اشکال پروژه­ها

دکتر قیصری

13

Non-Coding RNAs

داده­پایگاه­های اطلاعات miRNA و شناسایی ژن هدف، داده­پایگاه­های عملکرد miRNA در بیماری­ها و مسیرهای انتقال پیام

دکتر قیصری

14

داده­پایگاه­های lnc-RNA

دکتر قیصری

15

رفع اشکال پروژه­ها

دکتر قیصری

16

بیولوژی سیستم­ها

اصول تحلیل داده­های میکرواری

دکتر قیصری

17

دستیابی و آنالیز داده­های میکرواَری با GEO

دکتر قیصری

18

پایگاه­های مسیرهای انتقال پیام

دکتر قیصری

19

شبکه اندرکنش پروتئین­ها

دکتر قیصری

20

رفع اشکال پروژه­ها

دکتر قیصری

21

Next Generation Sequencing (NGS)

آشنایی با اصول اولیه و پلتفرمهای NGS

دکتر بحرینی

22

نحوه مشاهده اطلاعات مربوط به NGS در IGV genome Browser

دکتر بحرینی

23

ClinVar, ExAc and gnomAD databases

آشنایی با پایگاههای اطلاعاتی تغییرات ژنتیکی کلینیکی

دکتر بحرینی

24

نحوه جستجو و تشخیص بیماری زا بودن چندشکلی های ژنتیکی در این پایگاهها

دکتر بحرینی

25

رفع اشکال پروژه­ها

دکتر بحرینی

26

The Genotype-Tissue Expression Project (GTEx)

آشنایی با پروژه GTEx و نحوه جستجو بیان ژن و SNP در انواع بافتهای انسانی

دکتر بحرینی

27

The Cancer Genome Atlas (TCGA)

آشنایی با پروژه TCGA و هدف ایجاد آن

دکتر بحرینی

28

آموزش جستجوی انواع تغییرات ژنتیکی در TCGA در نمونه های تومور انسانی

دکتر بحرینی

29

رفع اشکال پروژه­ها

دکتر بحرینی

30

آزمون پایانی: دوشنبه  1/11/96 از ساعت 8 تا 17

 

ID-email(med.mui.ac.ir)

PASSWORD

ارتباط با ما
خیابان هزار جریب دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی اصفهان ،دانشکده پزشکی
فکس:36688597
کدپستی:81746-73461
پست الکترونیک:dean@med.mui.ac.ir