Από τη Γονιδιωματική στη Βιολογία Συστημάτων
Θεωρία: 3 ώρες/εβδομάδα | Φροντιστήρια: 1 ώρα/εβδομάδα | Εργαστήρια: 2 ώρες/εβδομάδα | Μονάδες ECTS: 5
Μαθησιακά αποτελέσματα
Το μάθημα αποσκοπεί στην εκπαίδευση των φοιτητών στις πλέον σύγχρονες τάσεις του κλάδου της μοριακής βιολογίας που αφορά την γονιδιωματική ανάλυση και την βιολογία συστημάτων.
Ο φοιτητής με την επιτυχημένη ολοκλήρωση του μαθήματος θα είναι σε θέση:
- Να γνωρίζει τους διάφορους κλάδους και υποκλάδους της σύγχρονης γονιδιωματικής επιστήμης όπως: συγκριτική γονιδιωματική (πληθυσμιακή και εξελικτική), λειτουργική γονιδιωματική (μεταγραφωμική και επιγονιδιωματική), δομική γονιδιωματική (πρωτεϊνών και RNA), πρωτεόμικη, μεταβολομική καθώς και μεταγονιδιωματική (περιβάλλοντος και οργανισμού).
- Να γνωρίζει τις αρχές λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά των κυριότερων τεχνολογιών αλληλούχησης δεύτερης και τρίτης γενεάς.
- Να εξοικειώνεται με τις βασικές αρχές οργάνωσης και λειτουργίας των γονιδιωμάτων ιών, προκαρυωτικών οργανισμών και ευκαρυωτικών οργανισμών εστιάζοντας σε οργανισμούς με ιατρικό, βιοτεχνολογικό, γεωπονικό και περιβαλλοντικό ενδιαφέρον.
- Να γνωρίζει τις βασικές αρχές της πληθυσμιακής γονιδιωματικής και μοριακών γενετικών χαρτών και τις βασικές αρχές της εξελικτικής γονιδιωματικής.
- Να διακρίνει τις βασικές διαφορές μεθοδολογιών μεταγραφομικής και επιγονιδιωματικής και πως αυτές εφαρμόζονται στην βιοϊατρική και γεωπονική έρευνα.
- Να γνωρίζει τις αρχές λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά των τεχνολογιών ανάλυσης πρωτεϊνών που εφαρμόζονται στην πρωτεομική, στην πεπτιδομική και στην επιγονιδιωματική.
- Να εξοικειώνεται με την βασική έννοια της βιολογίας συστημάτων και πως αυτή συνδέεται με την συνδυαστική ανάλυση δεδομένων γονιδιωματικής.
- Να γνωρίζει την οργάνωση και λειτουργία βασικών βιοπληροφορικών εργαλείων και βάσεων δεδομένων που αφορούν την γονιδιωματική.
Αναλυτικό Περίγραμμα του Μαθήματος
- Εισαγωγικά στοιχεία γονιδιωματικής
- Συμβατική αλληλούχηση και αλληλούχηση νέας γενεάς
- Γονιδιωματική και χαρτογράφηση γονιδίων
- Προκαρυωτικά γονιδιώματα
- Ευκαρυωτικά γονιδιώματα
- Συγκριτική γονιδιωματική και εξέλιξη
- Μεταγραφομική και επιγονιδιωματική-1
- Μεταγραφομική και επιγονιδιωματική-2
- Γονιδιωματική και ασθένειες
- Πρωτεομική και μεταβολομική
- Εισαγωγή στην βιολογία συστημάτων
- Επαναληπτική διάλεξη και προετοιμασία εξετάσεων
Εργαστηριακές Ασκήσεις
Φροντιστήριο 1 : Γονιδιωματικοί φυλλομετρητές 1 – Εισαγωγή στην πλοήγηση (UCSC, WashU)
Φροντιστήριο 2 : Γονιδιωματικοί φυλλομετρητές 2 – Βασικές λειτουργίες (BLAT, insilicoPCRetc)
Φροντιστήριο 3 : Γονιδιωματικοί φυλλομετρητές 3 – Συνδυαστική απεικόνιση δεδομένων NGS
Φροντιστήριο 4 : Κατασκευή βιβλιοθηκών αλληλούχισης
Φροντιστήριο 5 : Ποσοτική PCR Ι – ανάλυση γονιδιακής έκφρασης
Φροντιστήριο 6 : Ποσοτική PCR ΙΙ – Taqmanκαι HRMανάλυση
Φροντιστήριο 7 : Μετα-ανάλυση αποτελεσμάτων μεταγραφομικής
Εργαστήριο 1 : Στύπωμα κουκίδας
Εργαστήριο 2 : Ηλεκτροφόρηση και ποιοτικός έλεγχος RNA
Τρόπος Αξιολόγησης
Η επίδοση στο μάθημα αξιολογείται με α) γραπτές και προφορικές εξετάσεις στο εργαστηριακό κομμάτι του μαθήματος (30) και β) γραπτή εξέταση στο θεωρητικό κομμάτι του μαθήματος κατά την εξεταστική περίοδο (70%). Η επιτυχής επίδοση στις εργαστηριακές εξετάσεις είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την κατοχύρωση του βαθμού της θεωρητικής εξέτασης.
Προτεινόμενα Συγγράμματα
- Εισαγωγή στην Γονιδιωματική, ArthurM. Lesk, Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Utopia, 2017
- Προτεινόμενη βιβλιογραφία ανα διάλεξη στο e-classτου μαθήματος
Εκπαιδευτικό Υλικό / E-class
Διδάσκων
