Universitat Internacional de Catalunya
Bases de Dades Biològiques
Altres llengües d'impartició: català, castellà
Professorat
Presentació
L'assignatura va dirigida a conèixer els diferents tipus de bases de dades disponibles en l'àrea de les ciències de la salut per a resoldre problemes del camp de la biomedicina. Al llarg de l'assignatura s'ampliaran els aspectes que s'introdueixen en l'assignatura “Introducció a la bioinformàtica” i s'aprofundirà en la seva aplicació per a l'accés a la informació.
Requisits previs
Es recomana haver cursat i superat:
- Introducció a la bioinformàtica
Objectius
- Conèixer les principals bases de dades biomèdiques i els seus portals web per a accedir i explotar aquest tipus de dades.
- Saber buscar, recopilar, processar i interpretar dades biomèdiques per a resoldre problemes d'aquest camp.
- Desenvolupar el pensament crític basat en resultats científics.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CB01 - Que els estudiants hagin demostrat que posseeixen i comprenen coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i s’acostuma a trobar en un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi.
- CB03 - Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d'índole social, científica o ètica.
- CB04 - Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat.
- CB05 - Que els estudiants hagin desenvolupat les habilitats d'aprenentatge necessàries per emprendre estudis posteriors amb un alt grau d'autonomia.
- CE07 - Aplicar les eines estadístiques a estudis en Ciències de la Salut.
- CE19 - Reconèixer els principis de les ciències biomèdiques relacionades amb la salut i aprendre a treballar en qualsevol àmbit de les ciències biomèdiques (empresa biomèdica, laboratoris de bioinformàtica, laboratoris d'investigació, empresa d'anàlisis clíniques, etc.).
- CG07 - Integrar els conceptes bàsics relacionats amb el camp de la biomedicina tant teòrics com experimentals.
- CG10 - Dissenyar, redactar i executar projectes relacionats amb l'àrea de les ciències biomèdiques.
- CG11 - Reconèixer conceptes bàsics de diferents àmbits vinculats a les ciències biomèdiques.
- CT01 - Desenvolupar la capacitat d'organització i planificació adequades al moment.
- CT02 - Desenvolupar la capacitat per a la resolució de problemes.
- CT03 - Desenvolupar la capacitat d'anàlisi i síntesi.
- CT04 - Interpretar resultats experimentals i identificar elements consistents i inconsistents.
- CT05 - Fer servir internet com a mitjà de comunicació i com a font d'informació.
- CT06 - Saber comunicar, fer presentacions i redactar treballs científics.
- CT07 - Ser capaç de treballar en equip.
- CT08 - Raonar i avaluar les situacions i resultats des d'un punt de vista crític i constructiu.
- CT09 - Tenir la capacitat de desenvolupar habilitats en les relacions interpersonals.
- CT10 - Ser capaç de dur a terme un aprenentatge autònom.
- CT11 - Aplicar els coneixements teòrics a la pràctica.
- CT12 - Aplicar el mètode científic.
- CT13 - Reconèixer els aspectes generals i específics relacionats amb el camp de la nutrició i envelliment.
- CT14 - Respectar els drets fonamentals d'igualtat entre homes i dones, i la promoció dels drets humans i els valors propis d'una cultura de pau i de valors democràtics.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
Com a resultat d'aprenentatge específic d'aquest esment es contemplen el següent:
- Analitzar els problemes biomèdics i identificar els aspectes que requereixen l'ús de bases de dades. Obtenir la informació d'interès de les principals bases de dades massives (Big Data) de l'àmbit de les Ciències Biomèdiques.
A més, altres resultats d'aprenentatge seran que el/la alumne/a:
- Coneix els diferents tipus de bases de dades disponibles en l'àrea de les ciències de la salut per a resoldre els problemes principals del camp de la biomedicina.
- Coneix els fonaments de la recollida, processament i anàlisi de grans volums de dades provinents de recerques biomèdiques.
- Coneix les principals eines en el camp de la bioinformàtica i les bases dels llenguatges de programació que permeten l'extracció d'informació de les bases de dades.
- Coneix i utilitza adequadament el vocabulari científic, tècnic o específic de l'àmbit en el qual desenvoluparà l'activitat.
Continguts
1) Introducció a les bases de dades biològiques. Ús de les dades biomèdiques en l'àmbit de les ciències de la vida. Tipus de dades disponibles en biomedicina. Principals bases de dades. Cerca d'informació en una base de dades.
2) Bases de dades bibliogràfiques. Base de dades bibliogràfica MEDLINE. Vocabulari biomèdic MeSH. Motor de cerca PubMed. Repositori bibliogràfic PubMed Central. Gestor bibliogràfic Mendeley.
3) Bases de dades de nucleòtids: genomes, gens i tránscritos. INSDC: NCBI, EMBL-EBI i DDBJ. Genomes, gens i tránscritos en NCBI: Entrez, Nucleotide, GenBank, RefSeq; i en EMBL-EBI: ENA i Ensembl. Visualització de genomes en UCSC. Nomenclatura de gens en HGNC. Descripció de gens en Gene Cards. Seqüència codificant en CCDS.
4) Bases de dades d'expressió i regulació gènica. Expressión gènica en GEO, Expression Atles, Single Cell Expression Atles i Single Cell Portal. Regulació gènica en GTEx i ENCODE.
5) Bases de dades de proteïnes. Seqüència de proteïnes en UniProt, RefSeq i Ensembl. Dominis de proteïna en InterPro, PROSITE i Pfam. Estructures de proteïnes en PDBe, RCSB PDB i AlphaFold. Interacció de proteïnes en IntAct, STRING i BioGRID.
6) Bases de dades de xarxes. Funció de gens en Gene Ontology. Rutes metabòliques en Reactome i KEGG.
7) Bases de dades de malalties, variabilitat genètica i fàrmacs. Malalties en OMIM i Orphanet. Variabilitat genètica en ClinVar, UniProt, gnomAD i dbSNP. Fàrmacs en DrugBank, PubChem i PHARMGKB.
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
Classes magistrals: exposició durant 50 minuts d'un tema teòric per part del professor.
Mètodes del cas: Plantejament d'una situació real o imaginària. Els alumnes treballen les preguntes formulades en interacció activa amb el professor i es discuteixen les respostes. El professor intervé activament i si cal aporta nous coneixements.
Pràctiques de laboratori: Els alumnes treballen de manera individual els problemes plantejats pel professor que caldrà resoldre utilitzant diferents eines bioinformàtiques.
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
Alumnes en primera convocatòria:
- Mètodes del cas: 15%
- Informes de les pràctiques: 15%
- Examen parcial: 30%
- Examen final: 40%
1) Per a poder fer mitjana, s'haurà d'obtenir una nota mínima de 5 en l'examen final.
2) L'assistència a mètodes del cas i pràctiques és obligatòria. El caràcter continuat d'aquesta avaluación fa que no sigui possible avaluar l'assignatura si no s'ha participat a un mínim del 75% de les hores.
3) L'ús indegut d'aparells electrònics (com l'enregistrament i difusió tant de l'alumnat com del professorat durant les diferents lliçons, així com l'ús d'aquests aparells amb finalitats lúdics i no educatius) pot comportar l'expulsió de classe.
4) L'expulsió d'un alumne de l'aula pot comportar el suspens de l'assignatura.
Alumnes en segona o posterior convocatòria: la nota dels mètodes del cas i la nota de pràctiques es guardarà; i l'examen final representarà un 70% de la nota final. Els alumnes repetidors que desitgin repetir el parcial en 3 o 5 convocatòria, podran realitzar-ho comunicant-ho prèviament al professor titular.
Bibliografia i recursos
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/home/tutorials/
https://www.ensembl.org/info/index.html
https://www.ebi.ac.uk/training/online/
Andreas D. Baxevanis (Editor) , B. F. Francis Ouellette (Editor) (2004). Bioinformatics: A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins (3 ed.). Wiley.
Model, Mitchell L. (2010). Bioinformatics programming using Python (1 ed.). O’Reilly .
Període d'avaluació
- E1 22/01/2025 A10 16:00h
- R1 30/01/2025 18:00h
- E2 25/06/2025 I3 18:00h