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• Bioinformática es la aplicación del desarrollo de la computación y las matemáticas que permite la administración, análisis y comprensión de datos para resolver preguntas biológicas. Donde se requiere un al poder computacional para poder resolver todos sus problemas.
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Qué es para mi?
Biología
Medicina
Agronomia BiologíaMolecular
….
….Informática
Bases de datos
Sistemas de Información
EstadísticaApnredizaje Automático
Tecnología
Modelos
Equipamiento
…..
Bioinformático
Bioingeniero
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Bioinformático-Bioingeniero No son antagónicos sino complementarios Capacidades diferenciadas Deben actuar como nexo entre las
necesidades en el ámbito de la Biología y las tecnologías asistentes.
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Porqué surge la bioinformática Las planillas de MS Excel ya no alcanzan. Globalización de la información y de los
recursos. Necesidades de cálculo intensivo Necesidades de modelado intensivo Contrastar por modelos lo observado en la
realidad Tecnologías de alto rendimiento, un nuevo
paradigma ….
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Cuál es el rol fundamental del BioIn…loquesea
Instaurar un lenguaje común entre el mundo de la biología y el de la tecnología.
Ejemplos IA-Estadística Proyecto Bélgica. Diseño stent US-Latin American Cancer Research
Network
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reporte2mCE Dato
datito
Datum
DataPlanilla excel
Calculo
DATO
Variables
Atributos
Archivocongreso
presentación
Imagen
Perfil
Expresión génica
Datos
Base de datos
Servidor
Laboratorio
Data
ATRIBUTOS
Proteinas
DATOS
DATOS
DATITITO
Dato
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FEBRUARY 2001:
Consorcio Público
Celera Genomics NOVIEMBRE 2001 :
Ohio State University
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Con qué objetivo?
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Cómo es el entorno de trabajo
Multidisciplinar
Biólogos
Médicos
Bioingenieros
Estadísticos
Físicos
Matemáticos
Técnicos
Informáticos
Etc.
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Algunos títulos LIMS Chemometrics Biometrics Genomics Proteomics Technology BD Data Mining
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Chemometrics Modelado molecular Interacción de moléculas con el medio Modelos moleculares LIMS NIR Desarrollo de Drogas
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Biometrics Diseño de experimentos Modelos estadísticos en biología Inferencia Técnicas estadísticas para resumen y
visualización de datos. ¿Capacidades?
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Genomics Secuenciamiento (Biosidus) Microarreglos de ADN (Biosidus, INTA,
Leloir, UBA) (ETC international, Agilent) Ontologías Curado de bases de datos TextMining Cáncer, etc.. ¿Capacidades?
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Genome projects
Massivesequencing
Massivesequencing
Genome Determinations
Genome Determinations
Genome Annotation
Genomics and disease
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Arquitectura
Broker
AplicaciónWeb
Cluster
DB ServerCluster Manager
1.Ejecuta Comando
2.Petición de IP
3. Estado de Cluster
3. Estado de Cluster
4. Regresa el Ip del Mejor Nodo
5. Lanaza el comando al Nodo
6. Regresa el resultado
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Functional genomics
DNA-chips….
DNA-chips….
Image processingData mining
Expressionprofiles
Expressionprofiles
Statistical analysis
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Tecnologías asociadas:Microarreglos de ADN
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DATA INFORMATION
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Tecnologías asociadas:MALDI-TOF
LIMS?
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http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/gpstat.html+ 2124 Virus
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http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/map_search.cgi?taxid=9606&build=previous
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Statistical analysisClusteringMachine learning
methodsOntology
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http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/
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Proteomics Folding, predicción estructural Secuenciamiento Interacción con el agua Modelado 3D (Homologías) Ontologías Curado de bases de datos Vías Metabólicas M/Z Geles bidimensionales ¿Capacidades?
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Proteomics
ProteomaProteoma MetabolomaMetaboloma
System biology
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Structural genomics
X RayNMR
X RayNMR
Homology
3D Structure
3D Structure
Structure selection
3DStructure
3DStructure
Structure-functionNew biomolecules
Structure-functionNew biomolecules
Structure-function analysis
Molecular modeling
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HUMAN PLASMA
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http://www.imb-jena.de/jcb/ppi/
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Barabasi et al. (and others), since 1999
Pazos et al., EMBO Reports 2003
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Combinatorial chemistry/HTS
Massive Synthesisand analysis
Massive Synthesisand analysis New drugsNew drugs
Library design
Molecular ModelingDocking
Virtual screening
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Prediction. Possible scenarios1. Homology can be recognized using sequence
comparison tools or protein family databases (blast, clustal, pfam,...).Structural and functional predictions are feasible
2. Homology exist but cannot be recognized easily (psi-blast, threading)Low resolution fold predictions are possible. No functional
information.
3. No homology1D predictions. Sequence motifs. Limited functional
prediction. Ab-initio prediction
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ReminderBioinformatics “suggests” answers,
experimental proof is still necessary
Bioinformatics can “save work”. Hypothesis can be tested “in silico”
Bioinformatics can do impossible experiments
However, never trust bioinformatics
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