Introduction

Schedule

• Lecture: Thursday 15:40-17:10 C
• Tutorial for computer science (BIN, INF, mINT, mAIN): Thursday 14:00-15:30 C
• Tutorial for biologists (PriFUK, physics): Thursday 17:20-18:50 F1-328, M-217

Instructors

• doc. Mgr. Broňa Brejová, PhD. M-163
• doc. Mgr. Tomáš Vinař, PhD. M-163
• Mgr. Askar Gafurov M-25
• Consultations can be arranged by e-mail

Course objectives

Tento predmet je určený pre študentov informatických aj biologických odborov. Prednášky budú spoločné pre všetkých, cvičenia budú zvlášť pre informatikov a biológov a poskytnú potrebné doplňujúce informácie.

• Pre všetkých: podať prehľad základných metód používaných na výpočtovú analýzu biologických sekvencií a ďalších dát v molekulárnej biológii.
• Pre informatikov: prehĺbiť/získať znalosti z algoritmov a dátových štruktúr, strojového učenia a pravdepodobnosti. Na príkladoch z biológie ukázať, ako prejsť od problému v reálnom svete k matematickej abstrakcii.
• Pre biológov: pochopiť matematické modely tvoriace základ populárnych bioinformatických nástrojov, naučiť sa tieto nástroje používať a interpretovať ich výsledky.

Brief syllabus

Basic concepts from molecular biology, algorithms and machine learning. Sequencing and assembling genomes. Gene finding. Sequence alignment. Evolutionary models and phylogenetic trees. Comparative genomics. RNA structure. Motif finding and gene expression analysis. Protein structure and function. Selected current topics.

Students of computer science programs will focus on computer science methods and mathematical modeling of the covered problems. Life science students will focus on understanding and correct application of these methods on real data.

Literature

Many basic concepts can be found in the following textbooks:

• DEKM: Durbin, Eddy, Krogh, Mitchison: Biological sequence analysis: Probabilistic Models of Proteins and Nucleic Acids. Cambridge University Press 1998. Can be studied in the FMFI library under code I-INF-D-21
• ZB: Zvelebil, Baum: Understanding Bioinformatics. Taylor & Francis 2008. Can be studied in the FMFI library under code I-INF-Z-2

The course material also draws on scientific literature and other materials.