Презентация на тему "Что такое биоинформатика"

Скачать презентацию (0.57 Мб)
91 загрузок
4.2 оценка

Включить эффекты

1 из 23

ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Телеграм

Ваша оценка презентации

Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов

4.2

2 оценки

Аннотация к презентации

Презентация на тему "Что такое биоинформатика" содержит материал для лекции на предметных занятиях профильных факультетов. Школьники могут ознакомиться с показом в целях расширения представлений о прикладной информатике. Учебный материал знакомит с понятием биоинформатики и рассказывает о ее практическом применении. Демонстрация слайдов знакомит с именами ученых, которые стали родоначальниками новой науки.

Краткое содержание

Что такое биоинформатика
Примеры задач биоинформатики
Экспериментальное определение последовательности ДНК
Основание первого хранилища данных
Пионеры биоинформатики
Банки данных
Тенденция объединения банков
Документ банка данных

Формат

pptx (powerpoint)
Количество слайдов

23
Автор

Спирин С.А.
Аудитория

10 класс 11 класс
Слова

информатика биоинформатика
Конспект

Отсутствует
Предназначение
- Презентация сделана учеником для получения оценки

Содержание

Слайд 1
Что такое биоинформатика
1. С.А.Спирин
2. 7, 8,10 февраля 2006 г., ФББ МГУ
Слайд 2
- Исследование информационных процессов в биологических системах (клетках, органах, организме, популяции).
- Изучение и внедрение в компьютерную науку «биологических» методов анализа информации (нейросетей, генетических алгоритмов, нечеткой логики и др.).
- Применение компьютерных методов для решения биологических задач.
- Телепатия, парапсихология, информационные поля и т.п.
- ?
Слайд 3
Биоинформатика
- Исследование информационных процессов в биологических системах (клетках, органах, организме, популяции).
- Изучение и внедрение в компьютерную науку «биологических» методов анализа информации (нейросетей, генетических алгоритмов, нечеткой логики и др.).
- Применение компьютерных методов для решения биологических задач.
- Телепатия, парапсихология, информационные поля и т.п.
Слайд 4
Примеры задач биоинформатики
- Разработка алгоритмов для анализа большого объема биологических данных
- Алгоритм поиска генов в геноме
- Анализ и интерпретация биологических данных таких, какнуклеотидные и аминокислотные последовательности, структура молекул белков, структура комплексов молекул белков с другими молекулами.
- Изучение структуры активного центра белка
- Разработка программного обеспечения для управления и быстрого доступа к биологическим данным
- Создание банка данных аминокислотных последовательностей
Слайд 5
Что понимать под биоинформатикой
- Как видим, смысл термина ещё ỳже...
- Применение компьютерных методов для решения биологических задач
- Применение компьютерных методов для решения задач
- молекулярной биологии
- ... и еще ỳже...
- Компьютерный анализ экспериментальных данных о структурах биологических макромолекул (белков и нуклеиновых кислот) с целью получения биологической информации
Слайд 6
Итак
- Биоинформатика = вычислительная молекулярная биология
- Почему так сузился смысл термина?
Слайд 7
- gatcctccatatacaacggtatctccacctcaggtttagatctcaacaacggaaccattg
- ccgacatgagacagttaggtatcgtcgagagttacaagctaaaacgagcagtagtcagct
- ctgcatctgaagccgctgaagttctactaagggtggataacatcatccgtgcaagaccaa
- gaaccgccaatagacaacatatgtaacatatttaggatatacctcgaaaataataaaccg
- ccacactgtcattattataattagaaacagaacgcaaaaattatccactatataattcaa
- agacgcgaaaaaaaaagaacaacgcgtcatagaacttttggcaattcgcgtcacaaataa
- attttggcaacttatgtttcctcttcgagcagtactcgagccctgtctcaagaatgtaat
- aatacccatcgtaggtatggttaaagatagcatctccacaacctcaaagctccttgccga
- gagtcgccctcctttgtcgagtaattttcacttttcatatgagaacttattttcttattc
- tttactctcacatcctgtagtgattgacactgcaacagccaccatcactagaagaacaga
- acaattacttaatagaaaaattatatcttcctcgaaacgatttcctgcttccaacatcta
- cgtatatcaagaagcattcacttaccatgacacagcttcagatttcattattgctgacag
- ctactatatcactactccatctagtagtggccacgccctatgaggcatatcctatcggaa
- aacaataccccccagtggcaagagtcaatgaatcgtttacatttcaaatttccaatgata
- cctataaatcgtctgtagacaagacagctcaaataacatacaattgcttcgacttaccga
- gctggctttcgtttgactctagttctagaacgttctcaggtgaaccttcttctgacttac
- tatctgatgcgaacaccacgttgtatttcaatgtaatactcgagggtacggactctgccg
- acagcacgtctttgaacaatacataccaatttgttgttacaaaccgtccatccatctcgc
- tatcgtcagatttcaatctattggcgttgttaaaaaactatggttatactaacggcaaaa
- acgctctgaaactagatcctaatgaagtcttcaacgtgacttttgaccgttcaatgttca
- ctaacgaagaatccattgtgtcgtattacggacgttctcagttgtataatgcgccgttac
- ccaattggctgttcttcgattctggcgagttgaagtttactgggacggcaccggtgataa
- actcggcgattgctccagaaacaagctacagttttgtcatcatcgctacagacattgaag
- gattttctgccgttgaggtagaattcgaattagtcatcggggctcaccagttaactacct
- ctattcaaaatagtttgataatcaacgttactgacacaggtaacgtttcatatgacttac
- ctctaaactatgtttatctcgatgacgatcctatttcttctgataaattgggttctataa
Слайд 8
- В конце 1970-х годов был изобретён относительно
- быстрый и дешёвый метод экспериментального определения
- последовательности оснований в ДНК
- Организм
- ДНК «в пробирке»
- Последовательность
- выделение
- секвенирование
- ...TGCCACAAATCAC...
Слайд 9
- GenBank — хранилище последовательностей нуклеиновых кислот в виде компьютерных файлов
- Объем GenBank'а:
- 1982: 680 338 букв в 606 последовательностях
- 1992: 101 008 486 букв в 78 608 последовательностях
- 2002: 28 507 990 166 букв в 22 318 883 последовательностях 2004: 44 575 745 176 букв в 40 604 319 последовательностях 2005:56 037 734 462 букв в 52 016 762 последовательностях (из ~165 000 организмов)
- Размер файлов — 196 Gb
Слайд 10
Пионеры биоинформатики
- Лайнус Полинг
- 1962
- Zuckerkandl, E., and L. Pauling. 1962. Molecular disease, evolution, and genic heterogeneity. Horizons in Biochemistry, Academic Press, New York, 189-225.
- Zuckerkandl, E., and L. Pauling. 1965. Evolutionary divergence and convergence
- in proteins. Evolving Genes and Proteins, Academic Press, New York, 97-166.
- Анализ аминокислотных последовательностей глобинов нескольких позвоночных
- Гипотеза молекулярных часов
Слайд 11
- Маргарет Дейхофф
- Однобуквенный код аминокислот
- A,C,D,E,F,G,H…
- Матрицы аминокислотных замен PAM (Point Accepted Mutation)
- 1965
- Атлас последовательностей белков и их структур (1965)
Слайд 12
Первый “банк данных”
- Атлас белковых последовательностей и их структур
- 1965-1978
- Первая версия атласа содержала описание 65 (!) последовательностей белков
Слайд 13
Банки данных
- Архивные (примеры: PDB, GenBank) за содержание каждой записи отвечает её автор-экспериментатор
- Курируемые за содержание записей отвечают специальные люди — кураторы
- Автоматические записи генерируются компьютерными программами
Слайд 14
Банк данных Swiss-Prot
- 1986
- Swiss-Prot – база знаний о белковых последовательностях
- http://www.expasy.org/sprot/
- Курируемая база данных
- “Золотой стандарт" аннотации
Слайд 15
- Амос Байрох
- Руководитель группы Swiss-Prot в Швейцарском Институте Биоинформатики
- С 1987 поддерживается в сотрудничестве между
- Swiss Institute of Bioinformatics (SIB)
- European Bioinformatics Institute (EBI)
Слайд 16
- Статистика роста
- количества документов
- Текущий релиз 48.9 (24 января 2006) содержит 206586 документов
- 1986
- 2006
- 2001
Слайд 17
Банк данных TrEMBL
- Формальная трансляция всех кодирующих нуклеотидных последовательностейиз банка EMBL
- Автоматическая классификация и аннотация
- TrEMBL (Translated EMBL)
- Текущий релиз 31.9 (24 января 2006) содержит 2 586 884 документа
Слайд 18
Тенденция объединения

2002
Слайд 19
Банк данных UniProt
- UniProt (Universal Protein Resource)
- UniProt Knowlegebase – SwissProt+TrEMBL
- UniProt Archive – UniParc
- UniProt Reference – UniRef
Слайд 20
- ~2 500 000
- последовательностей
- DDBJ
- EMBL
- GenBank
- ttttacctctttttagtgatattgtgatatagagcaaaaatcccgacattgtgtcgggattgtttttaaactcttgttgattttaatttttcaatcgcttctttattaaagaagtagtgtgtgccacaacactcacattgcatatcaatacggcctttatgttcggctaatatttcgtcaatttcttcatcagagatgagcagtagatgcagaactagaacgctcagcagagcagccacagaaaaattgtacatcttgtgctggataaagattaacggtttcttcgtgatataaacgataggagtaactcttctgcagggagaccaaataattcttcatcttttactgttgctgcgagcgtagttaaatgctcaaaatcttctggtgtaccagaaccatcaggcataatttgtaataacatacctgctgccactggcttgccttcatattctccagtacgaataattaattgagtttgaagactcatattttcagtgaagtttcgatcgcccttaggaggggccgcgctttctctttcaa
- компьютерный поиск гена, трансляция и компьютерная аннотация
- UniRef
- (UniProt
- non-redundant
- Reference
- databases)
- PIR-PSD
- UniParc(UniProt Archive)
- 200 000 последовательностей
- Экспертиза
- Базы данных
- научной литературы
Слайд 21
Соотношение числа белков,представленных в разных банках
- 3 078 524
- 33 321
- 206 586
- Последовательностей во много раз больше, чем структур!
- Большинство последовательностей не аннотированы!
Слайд 22
Документ банка данных Swiss-Prot
- Описание документа: идентификатор,
- имя, дата создания и модификации
- Аннотация
- последовательности
- Последовательность
Слайд 23
Основные поля записи SwissProt
- ID
- AC
- DE
- OS
- OC
- И сама последовательность, конечно.