Cariño, – he secuenciado tu genoma – Biotecnología Dorada



Cariño, – he secuenciado tu genoma – Biotecnología Dorada

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cctbioinfo

Presentación del Con Ciencia, Té 2015 sobre Bioinformática

On Github dani14-96 / cctbioinfo

Cariño,

he secuenciado tu genoma

Por Dani García / @dani14_96 dgbioinformatics.esy.es

Biotecnología Dorada

¿Qué es eso?

Bioinformática

Biología Computacional

Biocomputación

Bioinformática

Desarrollo o aplicación de herramientas computacionales para el uso de datos biológicos (adquirir, almacenar, organizar, analizar o visualizar).

Biología Computacional

Desarrollo y aplicación de métodos teóricos y de análisis de datos, modelado matemático y técnicas de simulación computacional al estudio de sistemas biológicos, conductuales y sociales.

Biocomputación

Diseño de computadores con componentes biológicos o que funcionan como seres vivos

Perfil de bioinformático

Se trata de un Ingeniero Informático con conocimientos y ténicas de dicha ingeniería (inteligencia artificial, ciencias de la computación, machine learning...), utilizados junto con conocimientos de otras disciplinas (estadística, matemática aplicada, bioquímica...)

Principales proyectos

  • Alineamiento de secuencias y montaje de genoma

  • Predicción de genes y su expresión

  • Alineamiento estructural de proteínas

  • Predicción de estructuras de proteínas

Más proyectos (igual de importantes)

  • Modelado evolutivo

  • Secuenciación a gran escala

  • Estudio de la regulación genética mediante la interpretación de perfiles de expresión en MicroArrays

Hablemos de secuenciación

  • Mendel (1865): Detección y estudio de la herencia

  • Miescher (1868): Aislamiento del ADN

  • Griffith (1928): ADN = Responsable de la herencia

  • Alguien (1939): ¿ARN implicado en síntesis protéica?

  • Severo Ochoa (1959): NOBEL, descubre la transcripción ADN-ARN

  • Crick, Brenner & cols. (1961): 3 nucleótidos codifican un aminoácido

Hablemos de secuenciación

  • Watson y Crick (1950-1970):

    • 1953: Postulan la estructura en doble hélice

    • 1953: Crick enuncia el dogma central de la biología

    • 1962: NOBEL, descubren la estructura en doble hélice

    • 1966: Finalizan sus estudios dobre el cifrado del ADN

Hablemos de secuenciación

  • Walter Fiers (1972): Secuenciación del genoma del BacteriófagoMS2

  • Gilbert y Maxam (1973): Secuenciación de 24 pares de bases ('punto corrido')

  • Sanger (1975): Método de terminación de la cadena: Base del PGH

  • Mucha gente (1990-2003): Proyecto Genoma Humano

  • Ion Torrent Systems Inc. (2010): Método NextGenSeq Ion Torrent

Método de Sanger: Terminación de la cadena

  • Separación una cadena de ADN y adición cebador fluorescente y ADN polimerasa

  • Adición dNTP (desoxinucleótidos trifosfato)

  • Adición 1 ddNTP (didesoxinucleótidos trifosfato)

  • Extracción de las secuencias y electroforésis en gel

  • Repetición con otro ddNTP

  • Lectura 'a mano' de la fluorescencia

Next Generation Sequencing

Illumina Solexa

  • Basado en el método de Sanger, pero automatizado

  • Toma de imágenes por cada adición

Ion Torrent

  • Se van añadiendo tipos de nucleótidos diferentes cada vez

  • Sensibilidad a protones producidos en la polimerización

PGH ¿Y ahora qué?

Proyecto ENCODE

1000 Genomes Project

Roadmap Epigenomics Project

International Cancer Genome Commitee

¿Informática para Biología o Biología para Informática?

RNA, pero no ARN

Paradigma de aprendizaje y procesamiento automático inspirado en la forma en que funciona el sistema nervioso de los animales

Algoritmos Genéticos

Serie de pasos organizados que describe el proceso a seguir para solucionar un problema, pero inspirados en la evolución biológica y su base molecular y genética.

Algoritmos Genéticos

Algoritmos Genéticos

Algoritmos Genéticos

Algoritmos Genéticos

Más cosas chulas

Acoplamiento de secuencias y estudios evolutivos

Alineamiento estructural de proteínas

Interpretación de MicroArrays

Curso de Introducción a la Programación y sus Aplicaciones en Bioinformática

¡Gracias!

Cariño, he secuenciado tu genoma Por Dani García / @dani14_96 dgbioinformatics.esy.es