Последовательность генома и сборка с теорией графов

Современная биология опирается на способность считывать ДНК, но технология еще не может обработать весь геном за один проход. Этот курс исследует увлекательную вычислительную задачу соединения миллионов небольших генетических фрагментов, чтобы раскрыть полную картину генома организма. Вы узнаете, как взаимодействие биологии и информатики позволяет нам решать сложные задачи, которые необходимы для персонализированной медицины и эволюционных исследований. С помощью этого текстового курса вы превратитесь из новичка в человека, который понимает алгоритмическую основу биоинформатики. Вы научитесь представлять биологические данные в виде математических структур и применять логические модели для нахождения наиболее вероятной последовательности нуклеотидов. Что вы узнаете: - Понять основные биологические ограничения секвенирования ДНК и необходимость сборки фрагментов. - Применять концепции теории графов, включая графы Де Брёйна, для организации и соединения перекрывающихся генетических последовательностей. - Изучить логику алгоритмов грубой силы и их специфические применения в секвенировании небольших белков и пептидов. - Сравнить традиционные подходы к секвенированию с коротким чтением с современными вычислительными парадигмами с длинным чтения. - овладеть терминологией биоинформатики, от к-мер и контигов до эйлеровых путей. - Практика решения задач сборки с помощью письменных алгоритмических упражнений и логических сценариев. Курс начинается с основной терминологии и биологических основ ДНК, а затем переходит к конкретным методам, основанным на графах, которые используются в современных лабораториях. Вы пройдете письменные объяснения логики сборки, за которыми последуют пошаговые разбивки алгоритмов, которые делают возможным восстановление генома. Этот курс предназначен для начинающих, заинтересованных в пересечении наук о жизни и программирования. Не требуется предыдущий опыт в области биоинформатики или продвинутой математики, чтобы начать. Вступите в мир вычислительной биологии и начните расшифровывать язык жизни.