Как программисты могут спасти мир
•
0 likes•128 views
Презентация подготовлена по материалам выступления Александры Какойченковой на витебском MiniQ#17, который был проведен 25 июля 2019: https://vk.com/miniq17; https://communities.by/events/miniq-vitebsk-17. Про доклад: В рамках данного доклада вы узнаете о том, как связаны между собой такие жизненно важные в современном мире сферы, как медицина и программирование, и каким образом решение задач анализа больших данных может изменить подход к некоторым вопросам современной медицины.
Recommended
Recommended
More Related Content
Similar to Как программисты могут спасти мир
Similar to Как программисты могут спасти мир (20)
More from Vitebsk Miniq
More from Vitebsk Miniq (20)
Как программисты могут спасти мир
- 3. Динамичность Открытые системы Развитие Многообразие Сложность структурной организации
- 4. Размножение Живые организмы – репликаторы. Саморегуляция Роста, метаболизма, развития и т.д. Устойчивость (помехоустойчивость)
- 6. ?
- 7. БИО ИНФОРМАТИКА • Геномика • Транскриптомика • Эпигенетика • Метаболомика • Протеомика • Клеточные технологии и тканевая инженерия; • Теория эволюции • Патологическая физиология • Биофизика • Нейрофизиология • Иммунология • Онкология • Математика • Компьютерное моделирование • Машинное обучение и искусственный интеллект • Теория вероятности; • Языки программиров ания • Статистика • Теория графов • Топология • Теория вероятности • Теория групп • Алгоритмы и анализ данных
- 8. ♦ Создание моделей живых организмов; ♦ Разработка таргетной терапии опухолей и аутоиммунных заболеваний; ♦ Генетическая инженерия; ♦ Комплексный подход в изучении процессов канцерогенеза, старения, регенерации, развития; ♦ Построение эволюционных цепей; ♦ Разработка экспертных систем для практической медицины и здравоохранения; ♦ Сборка геномов de novo;
- 11. Жизнь – активная форма существования белковой материи.
- 12. 1863г. Фридерих Мишер – открытие нуклеиновых кислот; ДНК РНК A-T G-C A-U (In RNA)
- 14. 1953г. Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Моррис Уилкинсон, Розалинд Франклин открыли структуру ДНК;
- 16. DNA RNA Protein Cell • Источник информации • ATGCCCTAT • Матрица для синтеза РНК • Преобразованный сигнал • UACGGGAUA • Матрица для синтеза белка Сообщение
- 18. 1980г. Фридерик Сэнгер открыл первый метод секвенирования нуклеиновых кислот. 1990 – 2003г. Крэйг Вентер и его команда расшифровали геном человека Отец синтетической биологии.
- 22. Объектные •Гены •ДНК •РНК •Транскрипционны е факторы Сетевые •Взаимодействие экспрессирующих ся генов •Белок-белковые взаимодействия •Эволюционные деревья и сети •Cell signaling •Pathways Структурные •Структура белков •Моноклональные антитела •Клетки •Ткани
- 25. Биоинформатика Протеомика Эволюция Neuroscience and artificial intelligence Иммуноинформатика Геномика Pathways and diseases modeling Drug design Chemoinformatics DNA-Seq RNA-Seq
- 26. DATA PREPARATION •Alignment •Conversion •Mapping •Сборка геномов de novo DATA ANNOTATION •Сравнение с референсной последовательностью •Variant calling STATISTICAL ANNOTATION DATA VISUALISATION CHECK POINT! CHECK POINT! Оценка неопределенности, информационных шумов
- 27. Глубокое понимание моделируемого процесса. Разработчик: 1. Знание теории алгоритмов, теории кодирования информации; 2. Работа в компиляторах пакетов разработки Python, Perl, R-Studio, Kotlin; 3. Освоение навыков машинного обучения; 4. Освоение технической информации; 5. Творческое мышление; 6. Желание учиться! Пользователь: 1. Навыки работы с Manual; 2. Знание английского языка; 3. Владение навыками статистической обработки данных; 4. Работа с интернетом; 5. Желание учиться; 6. Использование для обработки данных готовых алгоритмов – работа на платформах BaseSpace, Dragon, Bowtie;
- 28. Выравнивание последовательностей — биоинформатический метод, основанный на размещении двух или более последовательностей мономеров ДНК, РНК или белков друг под другом таким образом, чтобы легко увидеть сходные участки.
- 30. 1. http://genomics.energy.gov/ 2. http://orln.gov/scl/techresourses/Human_Genome/ 3. http://geneontology.org/ 4. http://www.1000genomes.org/ 5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ 6. https://www.ebi.ac.uk/ 7. https://www.embl.de/ 8. http://genexplain.com/genexplain-platform/
- 38. KOTLIN BLAST (Basic Local Alignment Search Tool ) PYTHON BWA ( Burrows- Wheeler Aligner) PERL R-STUDIO
- 39. FASTA, FASTQ текстовый формат для нуклеотидных или полипептидных последовательностей, в котором нуклеотиды или аминокислоты обозначаются при помощи однобуквенных кодов. SAM (англ. Sequence Alignment Map) текстовый формат для хранения биологических последовательностей, выровненных по эталонной последовательности (референсной). Формат BAM (англ. Binary Alignment Map) бинарный эквивалент SAM.
- 40. FASTQ generation Align to referens → SAM, BAM Variant calling Statistical annotation
- 41. OMICS DATA: • Геномика • Транскриптомика • Метаболомика • Протеомика • Культуры клеток CLINICAL DATA: • Анамнез • Лабораторно-инструментальные методы диагностики • Физикальное обследование • Клинические данные CLUSTERING ETIOLOGY + PATHWAYS TARGETS ДИАГНОСТИКА ЛЕЧЕНИЕ
- 47. Участвовать в лечении наследственных заболеваний Разработка методов диагностики и лечения новообразований Виртуальное моделирование эксперимента → сохранение жизней животных + нервов персонала Разработка методов лечения аутоиммунных и нейродегенеративных заболеваний
- 48. Programmist Doctor or Biologist
- 49. Биолог Программист + - + - 1. Знания в области молекулярной биологии; 2. Практичность задач; 3. Знание технологическо й цепочки; 1. Низкий уровень знаний теории алгоритмов, математических теорий в анализе больших массивов данных; 2. Низкий уровень технических знаний; 1. Владение навыками и знаниями в области теории алгоритмов и машинного обучения; 2. Компьютерная безопасность; 3. Высокий уровень подготовки по техническим вопросам; 1. Отсутствие знаний в области методологии процесса эксперимента; 2. Невозможность интерпретации данных;