Algoritmi e linguaggi per bioinformatica - LINGUAGGI PER BIOINFORMATICA (2010/2011)

Corso disattivato

Codice insegnamento
4S000525
Crediti
6
Settore disciplinare
INF/01 - INFORMATICA
Lingua di erogazione
Italiano
Sede
VERONA
L'insegnamento è organizzato come segue:
Attività Crediti Periodo Docenti Orario
Teoria 4 II semestre Alberto Castellini
Laboratorio 2 II semestre Alberto Castellini

Orario lezioni

Obiettivi formativi

Obiettivo del corso è fornire conoscenze su una serie di linguaggi e formalismi utilizzati per affrontare alcuni dei problemi tipici della bioinformatica, quali l’analisi di dati biologici, la rappresentazione di sistemi biologici per mezzo di opportuni modelli e la loro simulazione. L’analisi di alcuni casi di studio e le esercitazioni di laboratorio consentiranno di comprendere come i linguaggi presentati nel corso possano essere impiegati nella pratica per risolvere problemi reali.

Programma

TEORIA

RICHIAMI DI LINGUAGGIO JAVA

Richiami dei principali costrutti del linguaggio Java. Polimorfismo ed ereditarietà. Overloading. Classi e metodi astratti. Interfacce. Principali classi, interfacce e strutture dati native. Gestione delle eccezioni (cenni). Trattamento di flussi e file.

BIOJAVA

Principali classi offerte dalla libreria per lo sviluppo di bioapplicazioni (alfabeti, simboli, liste di simboli, sequenze). Operazioni di base sulle sequenze (trascrizione, complemento, inversa, traduzione). Input/output di sequenze da file nei principali formati biologici (Fasta, GenBank,…). Classi per la rappresentazione di annotazioni nelle sequenze. Classi per l’analisi statistica di sequenze (cenni).

MATLAB BIOINFORMATICS TOOLBOX

Richiami dei principali costrutti del linguaggio Matlab. Cell arrays. Variabili carattere e testo. Structures. Programmazione Matlab: script e funzioni. Introduzione al Bioinformatics toolbox: formati di dati e funzioni per la connessione a database bioinformatici; funzioni e strumenti per l’analisi di sequenze.

PYTHON E BIOPYTHON

Cenni ai principali costrutti del linguaggio Python ed alle funzionalità di Biopython.

FORMALISMI E MODELLI PER LA RAPPRESENTAZIONE E L’ANALISI DI SISTEMI BIOLOGICI

Analisi reti biologiche. Cenni di programmazione genetica per la sintesi di pathways metaboliche.


LABORATORIO

JAVA

Sviluppo di una infrastruttura Java basata sulla programmazione ad oggetti in grado di gestire la rappresentazione di sequenze di DNA, RNA, amminoacidi e la loro manipolazione e trasformazione. Analisi di strutture dati per la rappresentazione di modelli dinamici di sistemi metabolici.

BIOJAVA

Utilizzo dei principali costrutti di BioJava ed implementazione di codici che utilizzano le interfacce e le classi della libreria.

MATLAB BIOINFORMATICS TOOLBOX

Utilizzo delle principali funzioni offerte dal Bioinformatics toolbox di Matlab per l’analisi statistica e l’allineamento di sequenze biologiche.

Modalità d'esame

La verifica del profitto avverrà mediante un'attività di progetto e una prova orale. Il progetto riguarderà lo studio e la presentazione di un argomento avanzato o l'implementazione di una delle tecniche trattate a lezione (o una loro estensione). La prova orale verterà sui temi sviluppati a lezione.

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