بیوانفورماتیک: یادگیری تحلیل داده NGS از ابتدا

آنچه یاد خواهید گرفت:

• اصول زیست‌شناسی مولکولی از ژنوتیپ تا فنوتیپ را فرا خواهید گرفت.
• نصب لینوکس در ویندوز (WSL) و اصول نوشتن اسکریپت‌های bash را یاد می‌گیرید.
• با فرمت‌های فایل FASTQ و FASTA آشنا خواهید شد.
• ابزارهای مورد نیاز برای Variant Calling در لینوکس را نصب خواهید کرد.
• پایپ لاین استاندارد GATK برای Variant Calling را از FASTQ تا VCF یاد خواهید گرفت.
• ساختار فایل VCF و معنی اطلاعات داخل آن را خواهید شناخت
• با روش Annotations و برچسب‌گذاری واریانت‌ها در فایل FASTQ توسط Funcotator آشنا خواهید شد.
• مرتب‌سازی فایل VCF که Annotated شده برای اتخاذ تصمیمات کلینیکی را یاد خواهید گرفت.
• چگونگی استفاده از نرم‌افزارهای متن‌باز برای تحلیل داده‌ NGS را خواهید آموخت.

پیش نیازهای دوره

• نیاز به دانش قبلی در برنامه‌نویسی نیست.
• داشتن دانش اساسی زیست‌شناسی مولکولی مفید است اما ضروری نیست. در اولین بخش دوره، برخی اصول مهم زیست‌شناسی مولکولی آموزش داده می‌شود.
• اصول بیوانفورماتیک مفید است اما الزامی نیست. بخش عمده‌ای از این موارد مرتبط با تحلیل داده NGS در دوره آموزش داده می‌شود.
• در آموزش آنلاین، حفظ تمرکز دانشجویان دشوار است. به همین دلیل این دوره با توجه به روانشناسی یادگیری طراحی شده است. معمولاً دانشجویان وقتی با موضوع پیچیده‌ای روبرو می‌شوند، علاقه خود را از دست می‌دهند؛ بنابراین تلاش شده مطالب از ساده به پیچیده به روشی قابل درک پیش برود.

توضیحات دوره

به پنجمین دوره ما در Udemy خوش آمدید. در این دوره درباره تحلیل داده بیوانفورماتیک نسل جدید توالی‌یابی (NGS) خواهید آموخت. نسل جدید توالی‌یابی تحول بزرگی در حوزه‌های مختلف ایجاد کرده است، به‌ویژه تشخیص بیماری، کشف دارو، پزشکی شخصی‌سازی شده و غیره. به زودی توالی کل ژنوم (WGS) یا کل اگزوم (WES) بخشی از هر پرونده پزشکی فرد خواهد بود تا از ساختار ژنومی برای طراحی درمان‌های دقیق‌تر استفاده شود. داده NGS که توسط دستگاه‌ها تولید می‌شود بسیار حجم بالایی دارد و متأسفانه بیشتر پزشکان یا زیست‌شناسان مجهز به تحلیل بهتر این داده نیستند. دانش اولیه بیوانفورماتیک امروزه برای زیست‌شناسان ضروری است تا بتوانند این داده بزرگ زیستی را درک کنند. بیوانفورماتیک در تقاطع زیست‌شناسی و علوم کامپیوتر قرار دارد. بدون این مهارت اولیه، احتمالاً در پنج تا ده سال آینده جایی در پژوهش، دانشگاه یا صنعت نخواهید داشت. با توجه به این نیاز، ما این دوره پایه تحلیل داده NGS بیوانفورماتیک را برای شما آماده کرده‌ایم.

دوره شامل پنج بخش است:

1- اصول زیست‌شناسی مولکولی

2- مقدمه‌ای بر فناوری‌های توالی‌یابی

3- تحلیل داده نسل جدید توالی‌یابی از FASTQ تا VCF

4- شناخت فایل VCF

5- Annotation فایل VCF با استفاده از Funcotator

در این پنج بخش، تمامی جنبه‌های تحلیل داده NGS با استفاده از پایپ لاین پیشرفته GATK که نرم‌افزاری متن‌باز و استاندارد صنعتی است، پوشش داده شده است. این ابزار به شما قدرت خواندن ساده‌تر متن ژنومی را می‌دهد. پس از یادگیری GATK، تحلیل فایل‌های FASTQ در زمان کوتاهی برایتان آسان خواهد بود.

اغلب اوقات، به دانشجویان استفاده از نرم‌افزارهای گران‌قیمت یا ابزارهای آنلاین متن‌باز آموزش داده می‌شود. اما این روش‌ها انعطاف لازم برای مدیریت داده ژنومی مطابق نیازهای شما را ندارند. این دوره شما را قادر می‌سازد تا به شکل کاملاً کنترل‌شده این کار را انجام دهید.

توجه: در این دوره پایپ لاین GATK بر اساس داده ژنومی انسانی آموزش داده شده است. لطفاً به این نکته دقت کنید که این پایپ لاین برای داده ژنومی میکروبی مناسب نیست.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• ابتدایی‌های رشته زیست‌شناسی
• افراد تازه‌کار در بیوانفورماتیک
• مبتدی‌های تشخیص مولکولی
• دانشمندان داده علاقه‌مند به درک داده ژنومی (DNA)
• پژوهشگرانی که در رشته زیست‌شناسی مولکولی، بیوشیمی و بیوتکنولوژی فعالیت می‌کنند.