Введение в биоинформатику: дополнительные главы
Специальность: Прикладная математика и информатика и Фундаментальная информатика и информационные технологии
Преподаватель: Гайнулин М.Р.
Предметом рассмотрения настоящего курса являются вычислительно-математические подходы к решению современных проблем биоинформатики. Цель курса состоит в изучении вычислительных методов, применяемых при решении прикладных задач в высокопроизводительных широкомасштабных (OMICS-) исследованиях и при компьютерном конструировании лекарственных средств. Особое внимание уделяется формированию у студентов навыков реализации и применения рассматриваемых методов к решению конкретных биоинформатических задач. Задачей дисциплины является теоретическое и практическое освоение вышеупомянутых численных методов.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
вычислительные методы, применяемые при решении прикладных задач в высокопроизводительных широкомасштабных исследованиях и при компьютерном конструировании лекарственных средств.
Уметь:
определять и профессионально реализовывать необходимые для решения прикладных задач биоинформатики вычислительные алгоритмы, анализировать полученные результаты.
Владеть:
вычислительными методами биоинформатики.
Содержание
1. Введение. Основные макромолекулы живых организмов.
2. Высокопроизводительные широкомасштабные методы исследования. OMICS-технологии.
3. Компьютерная поддержка медико-биологического эксперимента.
4. Компьютерное конструирование новых лекарств. Технология CADD (Computer assisted drug design).
5. Коллективная динамика сложных нелинейных систем.
Литература
а) основная литература:
1. Алексеев В.Е., Таланов В.А. Графы. Модели вычислений. Структуры данных: Учебник. – Нижний Новгород: Изд-во ННГУ, 2005. 307 с.
2. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. Рег. Хаот. Дин., Ижевск, 2000.
3. Игнасимуту С., Основы биоинформатики. - М.-Ижевск: НИЦ "Регуляторная и хаотическая динамика", Институт компьютерных исследований, 2007. - 320 стр.
б) дополнительная литература:
4. Бородовский М., Екишева С., Задачи и решения по анализу биологических последовательностей. - М.-Ижевск: НИЦ "Регуляторная и хаотическая динамика", Институт компьютерных исследований, 2008. - 440 стр.
5. Johnes N., Pevzner P., An introduction to bioinformatics algorithms. – MIT Press, 2004. – 454 p.
6. Гергель В.П. Высокопроизводительные вычисления для многоядерных многопроцессорных систем. Учебное пособие – Нижний Новгород; Изд-во ННГУ им. Н.И.Лобачевского, 2010.
7. Корняков К. В., Кустикова В. Д., Мееров И. Б., Сиднев А. А., Сысоев А. В., Шишков А. В. Инструменты параллельного программирования в системах с общей памятью : учебник / под ред. проф. В. П. Гергеля. – М.: Издательство Московского университета, 2010. – 272 с., ил. ISBN 978-5-211-05931-3
8. Технологии параллельного программирования для процессоров новых архитектур: Учебник. Линев А.В., Боголепов Д.К. Бастраков С.И. Изд. Моск.университета, 2010г. 160с
9. А. Пиковский, М. Розенблюм, Ю. Куртс. Синхронизация. Фундаментальное нелинейное явление. М.: Техносфера, 2003. – 496 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
10. http://www.fbb.msu.ru/ - факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ
11. http://bioinf.spbau.ru/about - лаборатория Алгоритмической биологии, Санкт-Петербургский академический университет РАН.
12. http://www.bionet.nsc.ru/kib/?page_id=28 - кафедра информационной биологии, НГУ
13. http://biodynamics.ucsd.edu/ - лаборатория Биодинамики Университета Калифорнии в Сан Диего.
14. http://bioinformatics.ru/ - российский портал по биоинформатике
Отчетность
- Семестр 6: Зач