Био& информатика
в школе БиоТех

Биоинформатика – относительно молодой раздел биологии, получивший популярность в связи с накоплением огромных массивов биологических данных. Впервые этот термин был предложен в 1970-м году в статье Ben Hesper и Paulien Hogeweg и был определён как "изучение информационных процессов в биологических системах". Глобально к задачам биоинформатики относятся разработка алгоритмов и программного обеспечения для анализа биологических данных и, собственно, анализ и интерпретация этих данных.

Некоторые направления биоинформатики:

1. Обработка результатов ДНК-секвенирование и сборка геномов.

2. Обработка результатов РНК-секвенирования (RNASeq) и анализ экспрессии генов.

3. Анализ метагеномных данных.

4. Анализ нуклеотидных и аминокислотных последовательностей, определение их функций, поиск гомологов и восстановление филогенетического родства.

5. Анализ мутаций и их роли как в эволюции, так и в развити патологических процессов.

6. Предсказание и моделирование структуры нуклеиновых кислот и белков. Моделирование взаимодействия молекул. 

7. Изучение происхождения и родства видов. Большое практическое значение имеет изучение эволюции бактерий и вирусов, в том числе и для медицины.

8. Решение насущных задач медицины, связанных с поиском эффективного лечения онкологических, аутоиммунных, наследственных и многих других заболеваний. Иногда анализ геномных и других последовательностей является единственно возможным исследованием живого организма.

Этот курс расскажет о том, как можно заниматься настоящими научными исследованиями, не имея под рукой ничего кроме компьютера. В рамках курса научный сотрудник Лаборатории молекулярной вирусологии и онкологии Санкт-Петербургского политехнического университета, преподаватель биоинформатики Андрей Андреевич Макашов рассказывает детям, как сравнить нуклеотидные и аминокислотные последовательности, проследить их эволюцию с начала времён, “собрать” геном бактерии, вычислить уровень активности гена в разных тканях в норме или при патологии. А преподаватель информатики и программирования Татьяна Геннадьевна Чикадзе — о том, как устроены алгоритмы, по которым работают программы для анализа данных биоинформатики.

В рамках курса учащиеся выполняют практические работы по поиску данных, их обработке, а также программированию различных скриптов и алгоритмов для отдельных задач и создания целых приложений.