سرفصل های کارگاه های بیوانفورماتیک

بسته کارگاه های ژنتیک

 

عنوان کارگاه : آشنایی با زبان R
در رابطه با کارگاه : استفاده از نرم افزار R به دلایل مختلفی روز به روز در حال افزایش است، از جمله اینکه محیطی را برای انجام انواع محاسبات و رسم نمودارها فراهم می کند و بر روی آن بسته های متنوعی در زمینه های علوم مختلف نصب می شود که امکان استفاده از آن را در علوم مختلف فراهم می آورد. همچنین این نرم افزار رایگان می باشد و بسیار مورد علاقه دانشجویان می باشد، و نیز بر روی سیستم عامل های مختلف مانند ویندوز و لینوکس قابل نصب می باشد. در این کارگاه مبانی و نحوه کار با این نرم افزار آموزش داده می شود.
رئوس مطالب : معرفی R ویرایشگرهای R نصب R و ارتباط آن با ویرایشگر بسته های R خواندن و نوشتن داده ها انواع داده ها در R محاسبات در R آمار رسم نمودار
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه :  R و RStudio
پیش نیاز کارگاه :  ندارد
منابع پیشنهادی برای مطالعه:
مخاطبین :  دانشجویان و محققین ژنتیک، شیمی، زیست شناسی و ...
4 جلسه	تعداد جلسات
8 ساعت	تعداد ساعات
متوسط	سطح
دکتر شاه ولی	مدرس

 

 

 

عنوان کارگاه : آنالیز داده های بیان ژن Microarray
در رابطه با کارگاه : تکنولوژی ریزآرایه روش بسیار قدرتمندی است که امکان بررسی بیان هزاران ژن و پروتئین را بطورهمزمان فراهم میکند. آنالیز داده های ریزآرایه با توجه به متنوع بودن فرمت ها و انواع چیپ های تجاری مشتمل بر تکنیک ها و الگوریتم های محاسباتی مختلفی است. مطالب ارائه شده در این کارگاه برای کلیه دانشجویان کارشناسی ، ارشد و دکترای رشته های زیست شناسی، بیوتکنولوژی، بیوشیمی، بیوفیزیک، میکروبیولوژی، ژنتیک و سایر متخصصین و محققین شرکت ها و موسسات تحقیقاتی می تواند مفید باشد.
رئوس مطالب : ریزآرایه (microarray) نوع داده­های ریزآرایه گرفتن داده­های ریزآرایه از پایگاه­های داده آنالیز داده­های ریزآرایه بررسی کیفیت داده­ها نرمال کردن و ایجاد ماتریس بررسی تفرق بیان آنالیز داده ها با استفاده از وب سایت آنالیز داده­ها با استفاده از نرم افزار آنالیز داده­ها با استفاده از پکیج­های R
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه :  R و RStudio
پیش نیاز کارگاه : کارگاه آشنایی با نرم افزار R
منابع پیشنهادی برای مطالعه:  کتاب دروس بیوانفورماتیک تالیف دکتر شریفی زارچی
مخاطبین : دانشجویان ژنتیک ، کشاورزی ، دامپزشکی، زیست شناسی و ...
8 جلسه	تعداد جلسات
16 ساعت	تعداد ساعات
متوسط	سطح
دکتر شاه ولی	مدرس

 

 

عنوان کارگاه : آنالیز داده های RNASeq
در رابطه با کارگاه : به منظور آنالیز ترانسکریپتوم موجود زنده که به طور مداوم در حال تغییر است از روش توالی یابی RNA استفاده می شود. با استفاده از این روش می توان به سهولت به مطالعه ویرایش فرعی ژن ها ، تغییرات پس از رونویسی، ادغام ژن ها، تغییرات پلی مورفیک و بیماری زا و همچنین تغییرات بیان ژن در گروههای تحت درمان پرداخت. قبل از معرفی این تکنیک محققان جهت مطالعه بیان ژن از تکنیک های وابسته به هیبریداسیون مثل ریز ارایه استفاده می کردند که همواره با مشکلات تکنیکی خاصی همچون ایجاد مثبت های کاذب و کمیت سنجی ضعیف ها با بیان کم و زیاد بودند. با ظهور این تکنیک بسیاری از مشکلات این حوزه مرتفع گردید. بنابراین آنالیز داده ای ژنی یک ضرورت برای دانشجویان ژنتیک و علوم مرتبط می باشد.
رئوس مطالب : مقدمه ای بر توالی­یابی NGS نوع داده­های NGS و نحوه تبدیل داده­ها گرفتن داده­های RNAseq از پایگاه­های داده آنالیز داده های RNASeq بررسی کیفیت داده­ها نرمال کردن و بالا بردن کیفیت داده­ها نقشه­یابی (Mapping) مشاهده نتایج نقشه یابی روی کروموزوم بررسی آماری تفرق بیان آنالیز داده ها با استفاده از وب سایت آنالیز داده­ها با استفاده از نرم افزار آنالیز داده­ها با استفاده از لینوکس آنالیز داده­ها با استفاده از پکیج­های R
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه :  R و RStudio
پیش نیاز کارگاه : کارگاه آشنایی با نرم افزار R
منابع پیشنهادی برای مطالعه:
مخاطبین :  دانشجویان ژنتیک و زیست شناسی
8 جلسه	تعداد جلسات
16 ساعت	تعداد ساعات
متوسط	سطح
دکتر شاه ولی	مدرس

 

عنوان کارگاه : اصول PCR و طراحی پرایمر
در رابطه با کارگاه : PCR ﻧﻘﺶ ﺑﺴﺰاﻳﻲ در ﺗﺤﻮل ﻋﻠﻮم زﻳﺴﺘﻲ داﺷﺘﻪ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻧﮕﺮش داﻧﺸﻤﻨﺪان در ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﭘﺰﺷﻜﻲ، ﻋﻠﻮم ﭘﺎﻳﻪ، آزﻣﺎﻳﺸﺎت ﺟﻨﺎﻳﻲ و ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت زﻳﺴﺖ ﻣﺤﻴﻄﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ تکنیک در اواﺳﻂ دﻫﻪ ی 1980 ﻣﻌﺮﻓﻲ ﺷﺪ و اﻣﺮوزه اﻳﻦ روش ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً در ﺗﻤﺎﻣﻲ آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻬﺎ ی زﻳﺴﺖ ﻣﻮﻟﻜﻮﻟﻲ ﺟﺰو ﻛﺎرﻫﺎی ﻣﺘﺪاول ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ و ﺑﻪ ﺻﻮرت اﺗﻮﻣﺎﺗﻴﻚ اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد.  PCR ﻣﺰاﻳﺎی زﻳﺎدی دارد ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺴﺘﺮش اﺳﺘﻔﺎده آن در آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﻫﺎ ﺷﺪه اﺳﺖ از جمله نیاز به مقادیر کم DNA، ﺳﺎدﮔﻲ وﺳﺮﻋﺖ بالا. جهت انجام PCR نیاز به پرایمر می­اشد و طراحی پرایمر مناسب یکی از الزامات انجام یک  PCR خوب می باشد. در این کارگاه اصول PCR و طراحی پرایمر آموزش داده می شود.
رئوس مطالب : اصول PCR کاربردهای PCR انواع PCR اصول طراحی پرایمر طراحی پرایمر
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه :   miRNAprimer
پیش نیاز کارگاه :  ندارد
منابع پیشنهادی برای مطالعه:
مخاطبین :  دانشجویان ژنتیک ، کشاورزی و ....
4	تعداد جلسات
8	تعداد ساعات
مقدماتی	سطح
دکتر روح ا.. شاه ولی	مدرس

 

 

 

 

عنوان کارگاه : آشنایی با سیستم عامل لینوکس
در رابطه با کارگاه : لینوکس یکی از محبو بترین سیستم عاملهای موجود در دنیای امروز است  و به علت مزایای زیادی که دارد یک رقییب جدی برای سیستم عاملهای تجاری مثل ویندوز به شمار می رود.  از مزایای این سیستم عامل می توان به متن باز بودن آن و رایگان بودن آن و امنیت بالای آن و ویروسی نشدن آن اشاره کرد. این سیستم عامل یک سیستم عامل محاسباتی است و اکثر برنامه های محاسباتی فقط نسخه تحت لینوکس دارند. امروز یادگیری و کار با سیستم عامل لینوکس از ضروریات افراد متخصص در رشته های مختلف علمی به شماره می آید زیرا اکثر برنامه های حرفه ای در رشته های علمی فقط نسخه تحت لینوکس دارند.
رئوس مطالب : نصب سیستم عامل لینوکس ابونتو انواع سیستم عامل و مزایای سیستم عامل لینوکس تاریخچه و توزیع های لینوکس آشنایی با ساختار سیستم عامل لینوکس آشنایی با دستورات مهم در سیستم عامل لینوکس
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه :  لینوکس ابونتو
پیش نیاز کارگاه :  ندارد
منابع پیشنهادی برای مطالعه:  کتاب لینوکس از امروز
مخاطبین :  دانشجویان بیوشیمی ، بیوفیزیک داروسازی ، ژنتیک ، کشاورزی و ....
8 جلسه	تعداد جلسات
16 ساعت	تعداد ساعات
مقدماتی	سطح
دکتر کریم مهنام	مدرس

بسته مدلسازی پروتئین ها

 

 

 

 

عنوان کارگاه : کارگاه مدلسازی پروتئین
در رابطه با کارگاه : تهیه ساختار سه بعدی پروتئین هایی که ساختار سه بعدی و کریستالوگرافی آنها وجود ندارد، اهمیت زیادی برای دانشجویان رشته زیست شناسی سلولی مولکولی و داروسازی دارد. دراین کارگاه طرز تهیه  مدل و ساختار سه بعدی پروتئینها و ارزیابی مدل بدست آمده آموزش داده می شود.
رئوس مطالب :              - آشنایی با بانک PDB -مبانی مدلسازی مقایسه ای  - نحوه تهیه مدل و ساختار سه بعدی پروتئین ها که ساختار سه بعدی آن ها در بانک PDB وجود ندارد از قبیل پروتئین های غشایی، پروتئین های هیبریدی(Fusion protein) و .... - نحوه ارزیابی مدل تهیه شده - و ...
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه (اختیاری): برنامه مدلر
پیش نیاز:  کارگاه هایپرکم و یا کارگاه VMD
منابع پیشنهادی (اختیاری):   راهنمای برنامه مدلر
مخاطبین :  محققین و دانشجویان زیست شناسی و داروسازی
4 جلسه	تعداد جلسات
هشت ساعت	تعدد ساعات
متوسط	سطح
دکتر کریم مهنام	مدرس

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان کارگاه:  کارگاه آشنایی با برنامه VMD
در رابطه با کارگاه : برنامه ای بسیار مهم در حیطه علوم زیست شناسی مولکولی و داروسازی است و می توان به کمک آن مولکولهای پروتئین را با روشهای مختلف و بسیار زیبا نشان داد و از آن عکس تهیه نمود. همچنین به کمک این نرم افزار آنالیز های مختلفی روی ساختار پروتئین ها می توان انجام داد و اطلاعات مفیدی در مورد ساختار پروتئین ها بدست آورد.
رئوس مطالب : آشنایی با ساختار فایل PDB نحوه نمایش مولکول پروتئین با روشهای مختلف نحوه تهیه عکس های بسیار زیبا از پروتئین برای چاپ در مقاله یا روی جلد کتاب و ..... نحوه آنالیز ساختار پروتئین مانند تهیه نمودار راماچاندارن از مولکول پروتئین ، مقایسه دو ساختار پروتئین با هم  و .... نشاندار کردن هر قسمت دلخواه از پروتئین محاسبه طول پیوند ها و زوایا و زوایای چرخشی در مولکول ها برنامه نویسی به زبان Tcl در برنامه VMD  و .....
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه (اختیاری) :  برنامه VMD
پیش نیاز : ندارد
منابع پیشنهادی (اختیاری):  راهنمای برنامه VMD
مخاطبین :کلیه محققین و دانشجویان  داروسازی و بیوشیمی و دبیران زیست شناسی
4 جلسه	تعداد جلسات
8 ساعت	تعداد ساعات
متوسط / پیشرفته	سطح
دکتر کریم مهنام	مدرس

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان کارگاه : شبیه سازی دینامیک مولکولی پروتئین ها
در رابطه با کارگاه : در این کارگاه نحوه شبیه سازی دینامیک مولکولی مولکولهای پروتئین ها یا مولکولهای شیمیایی به کمک برنامه گرومکس آموزش داده می شود. به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی می توان ساختار فضایی پروتئین ها و عملکرد آنها در اثر جهش یا تغییر شرایط محیطی را پیش بینی نمود. همچنین می توان ساختار و عملکرد پروتئین های نوترکیب و غیر طییعی که طراحی شده در مهندسی پروتئین و همچنین نحوه اتصال دارو یا یک لیگاند به یک پروتئین و ... را بررسی کرد.
رئوس مطالب : -مبانی شبیه سازی دینامیک مولکولی - مراحل کار با برنامه گرومکس - آنالیز نتایج و مشاهده آنها - و ...
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه (اختیاری) : سیستم عامل لینوکس و برنامه گرومکس
پیش نیاز : کارگاه آشنایی با سیستم عامل لینوکس ، کارگاه VMD
منابع پیشنهادی (اختیاری):  راهنمای برنامه گرومکس
مخاطبین :  کلیه دانشجویان و محققین زیست شناسی مولکولی و داروسازی وشیمی
12 جلسه	تعداد جلسات
24 ساعت	تعداد ساعات
متوسط	سطح
دکتر کریم مهنام	مدرس

 

 

 

عنوان کارگاه :  کارگاه آشنایی با برنامه هایپرکم
در رابطه با کارگاه : برنامه هایپرکم برنامه بسیار مهم و معروف در حیطه علوم شیمی و زیست شناسی مولکولی و داروسازی است. این کارگاه کاربرد زیادی برای همه کسانی که با مولکولها سروکار دارند بخصوص دبیران و محققین شیمی و زیست شناسی و داروسازی و .. دارد  فراگیری این برنامه اکیدا برای افراد مذکور توصیه می شود زیرا توانایی طراحی و ایجاد هر مولکول دلخواه و بررسی خواص آن را پیدا خواهند کرد.
رئوس مطالب: طرز رسم مولکولهای شیمیایی و بهینه کردن ساختار فضایی آنها آشنایی با روشها و الگوریتم های بهینه سازی مولکولها در سطوح مکانیک مولکولی ، نیم تجربی و کوانتومی  محاسبه چند خاصیت مهم فیزیکی و شیمیایی مانند logP و ....  آنالیز صورتبندی مولکولها و رسم نمودار انرژی پتانسیل مولکول در هنگام چرخش پیوند ایجاد ساختار سوم مولکولهای پپتید و DNA نمایش مولکولهای با روشهای و شکلهای مختلف مانند روش CPK، روش میله و گلوله ، روش کارتون و.... ایجاد جهش و یا مدیفای کردن مولکولهای کوچک و پروتئین ها محاسبه طول پیوند ها و زوایا و زوایای چرخشی در مولکول
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه (اختیاری) : برنامه هایپرکم 8
پیش نیاز : ندارد
منابع پیشنهادی (اختیاری):  راهنمای برنامه هایپرکم
مخاطبین:  دانشجویان، اساتید، دبیران و محققین رشته های زیست شناسی مولکولی ، شیمی ، داروسازی و همه کسانی که با مولکولها سرو کار دارند.
4 جلسه	تعداد جلسات
هشت ساعت	تعداد ساعات
متوسط / پیشرفته	سطح
دکتر کریم مهنام	مدرس

بسته طراحی دارو

 

 

 

 

عنوان کارگاه : آشنایی با برنامه اتو داک و اتوداک تولز
در رابطه با کارگاه : اولین قدم در طراحی دارو بررسی نظری امکان و نحوه اتصال دارو به مولکول پروتئین می باشد. در مدل‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌سازی مولکولی، داکینگ روشی است که بهترین جهت فضایی اتصال یک مولکول به مولکول دیگر را در کمپلکس پیشگویی می­کند و بدین طریق تمایل اتصال و ارتباط دو مولکول را نشان می­دهد. امروزه ابزار محاسباتی و سریع داکینگ برای طراحی منطقی داروها ضروری به نظر می­رسد. این روش براساس ساختار اتمی و میانکش اتم­ها با یکدیگر می­باشد. در این روش لیگاند یا دارو به طور تصادفی یا با الگوریتم­های خاص در سطح DNA یا ماکرومولکول جابجا می­شود یا می­چرخد، به طوری که مناسب­ترین جایگاه  برای اتصال آن پیدا می­شود. در این روش از مکانیک مولکولی  و میدان نیرو برای محاسبه انرژی دارو در هنگام میانکنش با پروتئین یا DNA استفاده می­شود. با توجه به اهمیت دارویی و زیستی داکینگ، تلاش­های قابل توجهی در جهت بهبود روش­های آن صورت گرفته است.  نرم­افزارهای بسیاری برای انجام این روش استفاده می­شود که برخی عبارتند از: اتوداک. داک ، گولد و ...
رئوس مطالب : مبانی داکینگ   مراحل کار با برنامه اتوداک(Autodock) و اتوگرید(Autogrid) نحوه دیدن و آنالیز نتایج  و برنامه لیگ پلاس نحوه کار با سرور هاد داک(Haddock) و برنامه های داکینگ پروتئین- پروتئین
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه :  برنامه اتوداک واتوگرید و اتوداک وینا و سرور هاد داک
پیش نیاز :  کارگاه هایپرکم و کارگاه VMD
منابع پیشنهادی (اختیاری):  راهنمای برنامه اتوداک
مخاطبین :  کلیه دانشجویان و محققین زیست شناسی مولکولی و داروسازی
4 جلسه	تعداد جلسات
هشت ساعت	تعدد ساعات
متوسط	سطح
دکتر کریم مهنام	مدرس

 

 

 

 

 

 

 

عنوان کارگاه : آشنایی با برنامه گاوسین
در رابطه با کارگاه : با پیشرفت رایانه ها و نرم افزار های شیمی محاسباتی، علم شیمی محاسباتی گسترش و کاربرد زیادی در علوم مختلف از قبیل شیمی ، زیست شناسی ، بیوشیمی، بیوقیزیک،  فیزیک ، داروسازی و ... پیدا کرده است. بطوری که امروز اغلب محققین رشته های مختلف از تکنیک های مختلف شیمی محاسباتی برای پیشگویی خواص کوانتومی مولکولها استفاده می کنند. بنابراین آشنایی و استفاده از این روش ها امروزه یک ضرورت برای دانشمندان رشته های مختلف علمی به شمار می رود. نرم افزار گاوسین از معروف ترین و گسترده ترین و قدیمی ترین نرم افزار در پیشگویی خواص کوانتومی مولکولها به شمار می رود. در این کارگاه هدف آشنایی با مقدمات و روش کار با این نرم افزار می باشد. البته یادگیری همه دستورات نرم افزار نیاز به صرف ماه ها وقت دارد ولی در این کارگاه یک روزه دریچه برای کار با نرم افزار گاوسین باز می شود تا علاقمندان راحتر بتوانند به خود آموزی در کار با نرم افزار و رفع نیازهای علمی خود اقدام کنند.
رئوس مطالب : اولیه های شیمی کوانتوم کاربردهای شیمی کوانتوم معرفی چند تا از دستورات مهم و کاربردی برنامه گاوسین از قبیل بهینه سازی مولکول، محاسبه بار اتم ها، انرژی هومو ولومو، ممان دوقطبی، آنالیز جمعیت و ... معرفی و نحوه کار با برنامه گوس ویو
نرم افزارهای مورد استفاده در کارگاه : برنامه گاوسین و برنامه گاوس ویو
پیش نیاز : آشنایی با مبانی شیمی کوانتومی
منابع پیشنهادی (اختیاری):  کتاب شیمی کوانتوم لوین، راهنمای برنامه گاوسین
مخاطبین :  کلیه دانشجویان و محققین زیست شناسی مولکولی و داروسازی و شیمی
4جلسه	تعداد جلسات
هشت ساعت	تعدد ساعات
متوسط	سطح
دکتر کریم مهنام	مدرس