InfoPI 2013 - Minicurso - A Bioinformática na Cura de DoençasCarlos Carvalho
O documento discute como a bioinformática pode ser usada para curar doenças, abordando conceitos básicos de biologia molecular, ferramentas de bioinformática como BLAST e bancos de dados como o PDB, e como a bioinformática pode auxiliar no desenvolvimento de fármacos, por exemplo identificando alvos terapêuticos e simulando a interação proteína-fármaco.
O documento apresenta uma palestra sobre bioinformática e suas aplicações. Resume os principais pontos da seguinte forma:
1) Discutem-se as origens e problemas alvo da bioinformática, incluindo projetos de genoma e predição estrutural de proteínas;
2) Explicam-se os diferentes níveis de informação biológica, desde macromoléculas até a organização estrutural;
3) São apresentados exemplos práticos de softwares usados em alinhamento, modelagem e simulação de proteínas.
Int. à Bioinformática (FMU - 08/05/2012)Leandro Lima
- O documento introduz o campo da bioinformática, discutindo o DNA, genoma, sequenciamento, montagem e anotação de genomas. Também aborda alinhamento de sequências usando programação dinâmica e aplicações como estudos de expressão gênica e redes biológicas.
O esboço da solução parece razoável. Algumas sugestões:
- Especificar quais dados serão preparados (lista de mutações, sequências de mamíferos)
- No ciclo interno, verificar se a mutação existe na sequência do mamífero, não só se existe sequência
- Registar/armazenar os resultados da comparação para cada par mutação-mamífero
- No final, gerar/escrever a folha de cálculo com os resultados como especificado no problema
- Poderia incluir também validações dos dados de entrada e saida
-
Exercícios de genética projeto medicinaCaio Augusto
O documento apresenta três questões sobre genética molecular e biologia. A primeira questão fornece sequências de DNA de cinco indivíduos e compara-as com sequências de RNAm associadas a diferentes processos, pedindo para identificar qual indivíduo corresponde a um artropode, tem digestão de lipídeos deficiente ou é mais propenso a infecções. A segunda questão trata de termos relacionados a microrganismos. A terceira questão discute terapia gênica para tratamento de cegueira hereditária.
A palestra discute o uso de ferramentas de acesso geral e ferramentas à medida em bioinformática. Apresenta exemplos de ferramentas de acesso geral como GenBank, EMBL e UniProt que fornecem acesso a bancos de dados biológicos. Também discute o desenvolvimento de uma ferramenta à medida para analisar mutações em sequências proteicas de mamíferos.
O documento discute como a técnica de DNA barcoding está ajudando cientistas a identificar espécies de forma rápida e barata. O DNA barcoding permite identificar um ser vivo por apenas R$5 analisando uma pequena parte do seu DNA e comparando com bancos de dados existentes. O documento também discute como novas tecnologias como robôs submarinos estão ajudando a identificar espécies marinhas.
InfoPI 2013 - Minicurso - A Bioinformática na Cura de DoençasCarlos Carvalho
O documento discute como a bioinformática pode ser usada para curar doenças, abordando conceitos básicos de biologia molecular, ferramentas de bioinformática como BLAST e bancos de dados como o PDB, e como a bioinformática pode auxiliar no desenvolvimento de fármacos, por exemplo identificando alvos terapêuticos e simulando a interação proteína-fármaco.
O documento apresenta uma palestra sobre bioinformática e suas aplicações. Resume os principais pontos da seguinte forma:
1) Discutem-se as origens e problemas alvo da bioinformática, incluindo projetos de genoma e predição estrutural de proteínas;
2) Explicam-se os diferentes níveis de informação biológica, desde macromoléculas até a organização estrutural;
3) São apresentados exemplos práticos de softwares usados em alinhamento, modelagem e simulação de proteínas.
Int. à Bioinformática (FMU - 08/05/2012)Leandro Lima
- O documento introduz o campo da bioinformática, discutindo o DNA, genoma, sequenciamento, montagem e anotação de genomas. Também aborda alinhamento de sequências usando programação dinâmica e aplicações como estudos de expressão gênica e redes biológicas.
O esboço da solução parece razoável. Algumas sugestões:
- Especificar quais dados serão preparados (lista de mutações, sequências de mamíferos)
- No ciclo interno, verificar se a mutação existe na sequência do mamífero, não só se existe sequência
- Registar/armazenar os resultados da comparação para cada par mutação-mamífero
- No final, gerar/escrever a folha de cálculo com os resultados como especificado no problema
- Poderia incluir também validações dos dados de entrada e saida
-
Exercícios de genética projeto medicinaCaio Augusto
O documento apresenta três questões sobre genética molecular e biologia. A primeira questão fornece sequências de DNA de cinco indivíduos e compara-as com sequências de RNAm associadas a diferentes processos, pedindo para identificar qual indivíduo corresponde a um artropode, tem digestão de lipídeos deficiente ou é mais propenso a infecções. A segunda questão trata de termos relacionados a microrganismos. A terceira questão discute terapia gênica para tratamento de cegueira hereditária.
A palestra discute o uso de ferramentas de acesso geral e ferramentas à medida em bioinformática. Apresenta exemplos de ferramentas de acesso geral como GenBank, EMBL e UniProt que fornecem acesso a bancos de dados biológicos. Também discute o desenvolvimento de uma ferramenta à medida para analisar mutações em sequências proteicas de mamíferos.
O documento discute como a técnica de DNA barcoding está ajudando cientistas a identificar espécies de forma rápida e barata. O DNA barcoding permite identificar um ser vivo por apenas R$5 analisando uma pequena parte do seu DNA e comparando com bancos de dados existentes. O documento também discute como novas tecnologias como robôs submarinos estão ajudando a identificar espécies marinhas.
Este documento discute aplicações da nanobiotecnologia em diagnóstico e terapia, incluindo detecção de doenças, endereçamento de fármacos, terapia gênica e biofármacos. Também aborda potenciais riscos das nanopartículas e a necessidade de avaliação da segurança na nanomedicina.
Este documento discute nanoprodutos e nanotoxicologia. Apresenta exemplos de aplicações de nanotecnologia em produtos de uso comum e na medicina. Também destaca estudos sobre os riscos potenciais das nanopartículas para a saúde e o meio ambiente, embora os resultados dos estudos nanotoxicológicos ainda sejam inconclusivos.
O documento descreve a estrutura e função do DNA, incluindo sua identificação e papel no armazenamento de informações genéticas. Também discute o uso da análise de DNA para testes de paternidade, sequenciação genética e identificação humana.
grandes temas em biologia_aula_07_volume01Adila Trubat
O documento discute a importância do projeto Genoma Humano. Inicialmente, aborda as principais críticas ao projeto, como a dificuldade técnica e alto custo. Posteriormente, destaca as aplicações na área médica, como mapear doenças genéticas, e na pesquisa básica, como entender a evolução molecular entre espécies. O conhecimento do genoma também permitirá diagnósticos mais precisos e desenvolvimento de terapias genéticas.
Este plano de unidade apresenta os objetivos, conteúdos e estratégias para ensinar sobre citologia e divisão celular para alunos do 3o ano técnico em enfermagem. O plano inclui competências e conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais relacionados ao núcleo celular, DNA, mitose e meiose. Várias estratégias são propostas, como debates, pesquisas e desenhos, assim como recursos e formas de avaliação.
Novas Perspectivas em Estudos de Ecologia MicrobianaLeandro Lemos
Aula ministrada junto à disciplina “Microbiologia Ruminal: Abordagem Molecular” [Tópico: Novas Perspectivas em Estudos de Ecologia Microbiana], do curso de pós-graduação em Ciências (Energia Nuclear), do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP).
O documento discute o mundo microbiano, incluindo como microrganismos constituem metade da biomassa do planeta e são importantes para a sobrevivência humana e do meio ambiente. Ele também descreve as principais características e papéis de bactérias, fungos e protozoários.
Aula ministrada no curso de Biodiversidade e Conservação, dos cursos de Ciências Biológicas e Engenharia Agronômica, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP).
O documento discute o uso da base de dados de perfis de ADN em Portugal para fins de investigação criminal. Aponta que após 5 anos de implementação, a base de dados só contém 5393 amostras, muito abaixo da meta inicial de 6000 amostras por ano. Especialistas defendem que é preciso rever a legislação e os procedimentos para facilitar a inserção de mais amostras e tornar a base de dados mais eficaz na resolução de crimes.
O documento discute a importância da diversidade microbiana e seu potencial para a biotecnologia. A maioria dos microrganismos ainda não foi caracterizada e representa uma fonte importante de recursos genéticos. Novas abordagens como metagenômica permitem explorar organismos não cultivados e descobrir novos genes e metabólitos. Centros de recursos biológicos são cruciais para preservar a biodiversidade microbiana e apoiar o desenvolvimento de novas tecnologias.
Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmenLeandro Lemos
Aula ministrada na disciplina 'Genômica e Bioinformática', do curso de pós-graduação em Ciências (Energia Nuclear), do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP).
Este documento descreve duas atividades para ensinar sobre código genético e síntese de proteínas. A primeira atividade envolve estudantes representando os componentes da síntese de proteínas. A segunda atividade usa modelos de papel para simular as etapas da síntese de proteínas sob o comando dos genes.
O documento propõe um recurso educacional aberto sobre biologia celular de processos carcinogênicos. Ele apresenta o objetivo geral de discutir o potencial educacional de um REA digital sobre o tema. O REA seria um curso completo utilizando objetos educacionais de um repositório online sobre DNA e câncer. O curso teria 6 aulas abordando estrutura celular, ciclo celular, material genético, replicação, tumores e avanços científicos.
Nanotecnologia, sociedade e meio ambiente ProjetoBr
Os autores do trabalho realizaram uma pesquisa qualitativa em cinco segmentos sociais (academia, políticas públicas, empresas, sindicatos e organizações não-governamentais) sobre o reconhecimento das nanotecnologias no país. Foram abordados outros cinco temas de interesse comum relacionados à nanotecnologia: mercado, regulação, impactos, comunicação e ética.
Este documento apresenta uma introdução à bioinformática, discutindo sua relação com a biologia molecular e como organiza e analisa grandes quantidades de dados biológicos. Também discute o papel da internet na publicação científica e como projetos de sequenciamento de genomas geraram uma grande quantidade de dados para análise bioinformática.
Este documento discute o potencial da nanotecnologia aplicada à medicina. Apresenta os conceitos de bottom-up e top-down para a síntese de nanomateriais e descreve brevemente o desenvolvimento da nanotecnologia no Brasil e sua importância econômica. Explora também as aplicações da nanotecnologia em nanoeletrônica, nanomateriais e nanomedicina.
Fontes de informação: Pesquisadores indexados na web of science da UFPAVilseane Prando
O documento apresenta os resultados de um estudo bibliométrico da produção científica da Universidade Federal do Pará (UFPA) indexada na base de dados Web of Science em 2011, com ênfase nos autores e institutos mais produtivos e periódicos mais citados.
Este documento descreve uma disciplina de Microbiologia na Universidade do Estado do Rio de Janeiro. A disciplina se chama "Estrutura e Fisiologia de Microrganismos" e ensina sobre técnicas de observação de microrganismos usando microscopia ótica e eletrônica, estrutura de bactérias, vírus, fungos e protozoários, fontes de energia como fermentação e respiração, e regulação do metabolismo microbiano.
O documento descreve o processo de análise de metagenomas, incluindo a geração massiva de dados de sequenciamento, desafios de bioinformática e ferramentas como MG-RAST. O documento também discute a predição de genes, identificação funcional e análises comparativas de amostras usando bancos de dados públicos.
O documento descreve o Projeto Genoma Humano, que teve como objetivo sequenciar os 3,1 bilhões de bases do genoma humano. O projeto foi iniciado em 1989 e finalizado em 2003, e teve como objetivo principal fornecer informações sobre a sequência do DNA humano. O projeto enfrentou competição da empresa privada Celera Genomics, o que acelerou o trabalho. Em 2000, os grupos anunciaram conjuntamente um rascunho do genoma humano. Em fevereiro de 2001, a sequência completa foi publicada nas revistas Nature
Aula Biologia de Sistemas e ferramentas ômicasSandraMuxel
O documento discute a biologia dos sistemas, incluindo: 1) ômicas como dados para biologia dos sistemas; 2) bioinformática e suas aplicações; 3) bancos de dados que armazenam dados ômicos. Ele também aborda redes biológicas e ferramentas de bioinformática para análise de dados ômicos.
Ciência de dados para a saúde: a importância da interdisciplinaridade e da in...Fabrício A. B. da Silva
- O documento discute a importância da ciência de dados para a saúde, especificamente no contexto da Fundação Oswaldo Cruz.
- Está em andamento um projeto de modelagem computacional da bactéria multirresistente Pseudomonas aeruginosa visando identificar novos alvos terapêuticos.
- O projeto envolve a reconstrução do genoma, rede metabólica e rede de regulação gênica de P. aeruginosa para permitir simulações computacionais integradas.
Este documento discute aplicações da nanobiotecnologia em diagnóstico e terapia, incluindo detecção de doenças, endereçamento de fármacos, terapia gênica e biofármacos. Também aborda potenciais riscos das nanopartículas e a necessidade de avaliação da segurança na nanomedicina.
Este documento discute nanoprodutos e nanotoxicologia. Apresenta exemplos de aplicações de nanotecnologia em produtos de uso comum e na medicina. Também destaca estudos sobre os riscos potenciais das nanopartículas para a saúde e o meio ambiente, embora os resultados dos estudos nanotoxicológicos ainda sejam inconclusivos.
O documento descreve a estrutura e função do DNA, incluindo sua identificação e papel no armazenamento de informações genéticas. Também discute o uso da análise de DNA para testes de paternidade, sequenciação genética e identificação humana.
grandes temas em biologia_aula_07_volume01Adila Trubat
O documento discute a importância do projeto Genoma Humano. Inicialmente, aborda as principais críticas ao projeto, como a dificuldade técnica e alto custo. Posteriormente, destaca as aplicações na área médica, como mapear doenças genéticas, e na pesquisa básica, como entender a evolução molecular entre espécies. O conhecimento do genoma também permitirá diagnósticos mais precisos e desenvolvimento de terapias genéticas.
Este plano de unidade apresenta os objetivos, conteúdos e estratégias para ensinar sobre citologia e divisão celular para alunos do 3o ano técnico em enfermagem. O plano inclui competências e conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais relacionados ao núcleo celular, DNA, mitose e meiose. Várias estratégias são propostas, como debates, pesquisas e desenhos, assim como recursos e formas de avaliação.
Novas Perspectivas em Estudos de Ecologia MicrobianaLeandro Lemos
Aula ministrada junto à disciplina “Microbiologia Ruminal: Abordagem Molecular” [Tópico: Novas Perspectivas em Estudos de Ecologia Microbiana], do curso de pós-graduação em Ciências (Energia Nuclear), do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP).
O documento discute o mundo microbiano, incluindo como microrganismos constituem metade da biomassa do planeta e são importantes para a sobrevivência humana e do meio ambiente. Ele também descreve as principais características e papéis de bactérias, fungos e protozoários.
Aula ministrada no curso de Biodiversidade e Conservação, dos cursos de Ciências Biológicas e Engenharia Agronômica, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP).
O documento discute o uso da base de dados de perfis de ADN em Portugal para fins de investigação criminal. Aponta que após 5 anos de implementação, a base de dados só contém 5393 amostras, muito abaixo da meta inicial de 6000 amostras por ano. Especialistas defendem que é preciso rever a legislação e os procedimentos para facilitar a inserção de mais amostras e tornar a base de dados mais eficaz na resolução de crimes.
O documento discute a importância da diversidade microbiana e seu potencial para a biotecnologia. A maioria dos microrganismos ainda não foi caracterizada e representa uma fonte importante de recursos genéticos. Novas abordagens como metagenômica permitem explorar organismos não cultivados e descobrir novos genes e metabólitos. Centros de recursos biológicos são cruciais para preservar a biodiversidade microbiana e apoiar o desenvolvimento de novas tecnologias.
Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmenLeandro Lemos
Aula ministrada na disciplina 'Genômica e Bioinformática', do curso de pós-graduação em Ciências (Energia Nuclear), do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP).
Este documento descreve duas atividades para ensinar sobre código genético e síntese de proteínas. A primeira atividade envolve estudantes representando os componentes da síntese de proteínas. A segunda atividade usa modelos de papel para simular as etapas da síntese de proteínas sob o comando dos genes.
O documento propõe um recurso educacional aberto sobre biologia celular de processos carcinogênicos. Ele apresenta o objetivo geral de discutir o potencial educacional de um REA digital sobre o tema. O REA seria um curso completo utilizando objetos educacionais de um repositório online sobre DNA e câncer. O curso teria 6 aulas abordando estrutura celular, ciclo celular, material genético, replicação, tumores e avanços científicos.
Nanotecnologia, sociedade e meio ambiente ProjetoBr
Os autores do trabalho realizaram uma pesquisa qualitativa em cinco segmentos sociais (academia, políticas públicas, empresas, sindicatos e organizações não-governamentais) sobre o reconhecimento das nanotecnologias no país. Foram abordados outros cinco temas de interesse comum relacionados à nanotecnologia: mercado, regulação, impactos, comunicação e ética.
Este documento apresenta uma introdução à bioinformática, discutindo sua relação com a biologia molecular e como organiza e analisa grandes quantidades de dados biológicos. Também discute o papel da internet na publicação científica e como projetos de sequenciamento de genomas geraram uma grande quantidade de dados para análise bioinformática.
Este documento discute o potencial da nanotecnologia aplicada à medicina. Apresenta os conceitos de bottom-up e top-down para a síntese de nanomateriais e descreve brevemente o desenvolvimento da nanotecnologia no Brasil e sua importância econômica. Explora também as aplicações da nanotecnologia em nanoeletrônica, nanomateriais e nanomedicina.
Fontes de informação: Pesquisadores indexados na web of science da UFPAVilseane Prando
O documento apresenta os resultados de um estudo bibliométrico da produção científica da Universidade Federal do Pará (UFPA) indexada na base de dados Web of Science em 2011, com ênfase nos autores e institutos mais produtivos e periódicos mais citados.
Este documento descreve uma disciplina de Microbiologia na Universidade do Estado do Rio de Janeiro. A disciplina se chama "Estrutura e Fisiologia de Microrganismos" e ensina sobre técnicas de observação de microrganismos usando microscopia ótica e eletrônica, estrutura de bactérias, vírus, fungos e protozoários, fontes de energia como fermentação e respiração, e regulação do metabolismo microbiano.
O documento descreve o processo de análise de metagenomas, incluindo a geração massiva de dados de sequenciamento, desafios de bioinformática e ferramentas como MG-RAST. O documento também discute a predição de genes, identificação funcional e análises comparativas de amostras usando bancos de dados públicos.
O documento descreve o Projeto Genoma Humano, que teve como objetivo sequenciar os 3,1 bilhões de bases do genoma humano. O projeto foi iniciado em 1989 e finalizado em 2003, e teve como objetivo principal fornecer informações sobre a sequência do DNA humano. O projeto enfrentou competição da empresa privada Celera Genomics, o que acelerou o trabalho. Em 2000, os grupos anunciaram conjuntamente um rascunho do genoma humano. Em fevereiro de 2001, a sequência completa foi publicada nas revistas Nature
Aula Biologia de Sistemas e ferramentas ômicasSandraMuxel
O documento discute a biologia dos sistemas, incluindo: 1) ômicas como dados para biologia dos sistemas; 2) bioinformática e suas aplicações; 3) bancos de dados que armazenam dados ômicos. Ele também aborda redes biológicas e ferramentas de bioinformática para análise de dados ômicos.
Ciência de dados para a saúde: a importância da interdisciplinaridade e da in...Fabrício A. B. da Silva
- O documento discute a importância da ciência de dados para a saúde, especificamente no contexto da Fundação Oswaldo Cruz.
- Está em andamento um projeto de modelagem computacional da bactéria multirresistente Pseudomonas aeruginosa visando identificar novos alvos terapêuticos.
- O projeto envolve a reconstrução do genoma, rede metabólica e rede de regulação gênica de P. aeruginosa para permitir simulações computacionais integradas.
1) O Projeto Genoma Humano sequenciou o genoma humano entre 1990-2003 de forma acelerada, identificando genes e armazenando informações em bancos de dados.
2) A sequência revelou surpresas como a função desconhecida de 50% dos genes e a presença de repetições não codificantes em mais de 50% do genoma.
3) Os testes genéticos permitem diagnósticos e prognósticos de doenças, mas apresentam limitações como o desconhecimento de mutações e tratamentos.
Este documento discute a sequenciação do genoma humano, incluindo suas vantagens e desvantagens, implicações éticas e controvérsias. Também aborda o que é o genoma, o Projeto Genoma Humano e questões sobre propriedade de dados genéticos.
O documento discute a história e aplicações da engenharia genética, incluindo a produção da insulina, organismos geneticamente modificados, e debates éticos sobre a manipulação genética em seres humanos e agricultura.
1) O documento discute o surgimento e importância da bioinformática, especificamente seu relacionamento com outras áreas como inteligência artificial e bancos de dados.
2) A bioinformática surgiu da necessidade de integrar várias ciências como biologia, computação e estatística para analisar e armazenar grandes quantidades de dados genômicos gerados por projetos de sequenciamento.
3) O documento também descreve alguns projetos brasileiros de bioinformática e como a área vem se desenvolvendo no país, com a criação de
Aula introdutória à bioinformática e genômica com enfoque em bioinformática clínica. Aula dada na cadeira de Bioquímica 2 do curso de Biomedicina da UFPE 2017.1.
1. O documento discute as aplicações do sequenciamento de nova geração (NGS) e como ele revolucionou a ciência biológica ao permitir a análise de grandes volumes de dados genômicos, transcricionais e epigenéticos.
2. As novas tecnologias de sequenciamento, como Illumina e 454, permitem gerar terabytes de dados a um custo muito menor que as técnicas anteriores, possibilitando projetos de sequenciamento em larga escala.
3. O NGS permitiu o desenvolvimento de técnicas
O documento discute três tópicos principais:
1) Melhoramento genético e propagação de variedades úteis de plantas e animais;
2) Técnicas de biotecnologia como identificação de DNA, terapia gênica e projeto genoma;
3) Questões éticas relacionadas à manipulação genética e criação de organismos transgênicos.
Este documento discute o alcance e limites das técnicas biotecnológicas aplicadas ao melhoramento vegetal. Apesar do enorme avanço no conhecimento básico, a aplicação dessas técnicas para obter novos cultivares ainda é limitada. No futuro, será necessária maior integração entre melhoristas e biotecnologistas para desenvolver cultivares mais eficientes em menos tempo.
O documento apresenta informações sobre uma coleção de e-books gratuitos da Embrapa com respostas a 500 perguntas sobre agricultura. Os e-books podem ser baixados em smartphones, tablets e computadores e ao final do livro o leitor pode fazer uma nova pergunta que será respondida pela Embrapa por e-mail. A revista também convida leitores a enviarem opiniões e sugestões.
O documento discute a metabolômica, que visa isolar e caracterizar todos os metabólitos de um organismo. Apresenta as principais etapas da metabolômica, desde a escolha do organismo até a análise estatística dos dados, e discute suas aplicações em farmacologia, nutrição e ecologia.
grandes temas em biologia_aula_05_volume01Adila Trubat
As aulas 5, 6 e 7 abordarão a herança genética, DNA e genoma. A aula 5 introduz a história do conhecimento sobre o material genético, desde as primeiras teorias até a descoberta do DNA. As aulas 6 e 7 resumirão os resultados do Projeto Genoma Humano e discutirão seus impactos sociais.
O documento discute o uso do software livre Cytoscape para mapear e analisar a expressão de proteínas na evolução do câncer através do estudo de redes de proteínas. O autor é um mestrando cuja dissertação usa Cytoscape para analisar vias de proteínas e genes na progressão do câncer de forma a fornecer novas informações sobre a doença.
Como seu DNA com a Bioinformática pode revolucionar o diagnóstico clínico no ...Genomika Diagnósticos
O documento descreve como a análise do DNA de um paciente com bioinformática pode revolucionar o diagnóstico clínico, permitindo um melhor entendimento do corpo humano. A empresa Genomika é um laboratório de genética clínica que oferece testes genéticos para diagnóstico e tratamento personalizado de doenças usando fusão de especialistas em biologia molecular e tecnologia da informação.
1) O documento apresenta os fundamentos da genética e sua aplicação no melhoramento de plantas e animais, abordando as leis de Mendel e a genética de populações.
2) É descrito o contexto de um programa de melhoramento genético de maracujazeiro amarelo, com dados moleculares e quantitativos disponíveis para análise.
3) O documento permite aplicar os conceitos de genética para elaborar diretrizes para o melhoramento da cultivar de maracujá amarelo.
O documento discute bancos de dados biológicos, incluindo seus conceitos, conteúdo, geração de dados, requisitos e modelos de dados. É destacado que existem mais de 1000 bancos de dados biológicos públicos e privados que armazenam diversos tipos de informações biológicas.
O documento lista os nomes e números de matrícula de estudantes de diferentes cursos técnicos. Também contém informações sobre a história da ciência forense e resumos sobre biotecnologia, PCR, enzimas de restrição e eletroforese.
O documento discute os principais tópicos da bioinformática, incluindo seu surgimento, ferramentas como Perl e BioPerl, bancos de dados públicos como GenBank, alinhamento de sequências, o Projeto Genoma, e o uso da computação evolutiva para análises bioinformáticas.
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Este documento resume um estudo sobre as frequências alélicas e haplotípicas dos loci HLA-A, -B e -DRB1 em 841 unidades de sangue de cordão umbilical coletadas no Pará, Brasil. O estudo caracterizou a distribuição destes marcadores genéticos na população paraense e comparou os resultados com estudos anteriores na região. O estudo fornece informações sobre a diversidade genética da população do Pará que podem ser úteis para pesquisas futuras sobre doenças.
Este documento fornece instruções passo-a-passo para instalação e uso de programas para análise de dados HLA (2-dígitos), incluindo FireFox, R Graphics, WinAlr35, PGD Spider, Arlequin e PyPop. A oficina é facilitada por Luana Joana Barreto Cabral e Victor Hugo de Souza e fornece links e tutoriais em vídeo para auxiliar na instalação e execução correta dos programas.
O trabalho foi apresentado durante a semana de apresentações de trabalhos científicos (projetos de TCR e iniciação científica) do Laboratório de Imunogenética.
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Educação trabalho HQ em sala de aula uma excelente ideia
Exploring the Applications and Potential of Bioinformatics
1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
FACULDADE DE BIOMEDICINA
HEREDITARIEDADE & EVOLUÇÃO
CICLO DE SEMINÁRIOS II
PROFESSORES: Ândrea Ribeiro, Amanda Vidal, Greice Cardoso,
João Guerreiro, Pablo Pinto e André Santos.
ALUNOS: Adriana Araújo, Lucas Jorge, Luana Cabral, Mariele
Goés, Rafaela Valmont, Vitória Viana.
EXPLORING THE APPLICATIONS AND
POTENTIAL OF BIOINFORMATICS
(GAWANDE & RANDE, 2016)
2. I. INTRODUÇÃO
É um campo interdisciplinar que desenvolve
métodos e ferramentas de software para o
entendimento de dados biológicos.
O que é bioinformática
?
4. Aplicações
Analisar e catalogar as vias biológicas e redes;
Identificação de nucleotídeos e genes candidatos;
Análise do gene e expressão e regulação de proteínas;
Entendimento os princípios organizacionais dentro de sequências de
ácidos nucleicos e proteínas;
Sequenciamento e anotação de genomas e suas mutações
observadas;
Desenvolvimento de ontologias biológica
Exploração de textos da literatura biológica;
Comparação de dados genéticos e genômicos: compreensão dos
aspectos evolutivos da biologia molecular;
Auxilia na simulação e modelagem de estruturas de DNA, RNA e
proteínas, bem como interações moleculares.
5. II. ESTUDO DA BIOINFORMÁTICA COM A CIÊNCIA DA
COMPUTAÇÃO E OUTRAS DISCIPLINAS
1. SEQUÊNCIAS
6. ● Para estudar como as atividades celulares normais são
alteradas em diferentes estados de doença, os dados
biológicos devem ser combinados para formar um quadro
abrangente dessas atividades.
● Desenvolvimento e implementação de programas de
computador que permitam o acesso, uso e gestão de vários
tipos de informação.
● Desenvolvimento de novos algoritmos e medidas estatísticas
que avaliam as relações entre membros de grandes conjuntos
de dados.
2. OBJETIVOS
7. 2. OBJETIVOS
O principal objetivo da bioinformática é aumentar a
compreensão dos processos biológicos. O que o diferencia de
outras abordagens, no entanto, é seu foco no desenvolvimento e
aplicação de técnicas computacionalmente intensivas para
alcançar esse objetivo.
8. 3. RELAÇÃO COM OUTROS CAMPOS
Analisar dados biológicos para produzir informações
significativas envolve escrever e executar programas de
software que usam algoritmos de teoria de gráficos,
inteligência artificial, softwares de computador, mineração
de dados, processamento de imagens e simulação de
computador. Os algoritmos, por sua vez, dependem de
fundamentos teóricos, como a matemática discreta, a teoria
de controle, a teoria do sistema, a teoria da informação e a
estatística.
9. III. ANÁLISE DE SEQUÊNCIA
➔ O sequenciamento do DNA de vários seres vivos foi decodificado e
armazenado em bancos de dados :
◆ genes e suas proteínas
◆ genes de RNA
◆ sequências regulatórias
◆ motivos estruturais
◆ sequências repetitivas
➔ Resultados por comparação entre
espécie e outras espécies:
◆ Identificar mesma função proteica.
◆ Árvores filogenéticas.
Fonte: Understanding Evolution
10. ➔ Complexidade do Genoma Humano para
CPUs
➔ Presença de lacunas no produto final
➔ O método mais recorrente: SHOTGUN
➔ Expansão na pesquisa de novos algorítimos
de montagem do Genoma Humano
Fonte: Commins, J., Toft, C., Fares, M. A.
III. ANÁLISE DE SEQUÊNCIA
11. IV. APLICAÇÕES
● DESENVOLVIMENTO DE
VARIEDADES RESISTENTES
● DESENVOLVIMENTO DE DROGAS
● LIMPEZA DE RESÍDUOS
● ENERGIAS ALTERNATIVAS
RENOVÁVEIS
● RESISTÊNCIA À ANTIBIÓTICOS
● MEDICINA MOLECULAR
● MEDICINA PERSONALIZADA
● MEDICINA PREVENTIVA
● TERAPIA GÊNICA
● ESTUDOS DE EVOLUÇÃO
● ESTUDOS COMPARATIVOS
12. ● MEDICINA MOLECULAR E O
GENOMA HUMANO
○ Carácter genético de toda as
doenças
○ Hereditário x Interação
ambiental
○ Inovação: caracterização
gene - doença
○ Resultante: prevenção +
tratamento + cura Fonte: Google imagens
14. ● MEDICINA PERSONALIZADA
○ Destaque: Farmacogenômica
“Estudo de como a herança genética de um indivíduo
afeta a resposta do corpo às drogas.”
○ Relação: drogas “salvadoras” - paciente “cobaia” - futuro da
medicina
15. ● MEDICINA PREVENTIVA
○ Exames genéticos de susceptibilidade a doenças
○ Efetividade de ações preventivas
○ Tratamento na fase inicial → Impacto positivo
16. ● TERAPIA GÊNICA
■ “É a abordagem usada para tratar, curar ou
mesmo prevenir doenças, alterando a expressão
dos genes de uma pessoa”
○ Uso de genes para tratar doenças;
○ Estágios iniciais: ensaios clínicos de casos de câncer,
dentre outros.
18. ● ESTUDOS DE EVOLUÇÃO
-> Sequenciamento dos três domínios da
vida para chegar ao último ancestral
universal comum (LUCA).
Fonte: Nature Scitable (2018)Fonte: Amoeba Sisters (2018)
19. ● ESTUDOS COMPARATIVOS
-> Usando organismo-modelo (período de vida curto, reprodução rápida,
sendo fácil de lidar, mais baratos e que podem ser manipulados em um nível
genético) e ferramentas computacionais.
Exemplo: Rattus novergicus x Homo sapiens sapiens
Rat Genome Database
Existe desde 1999 e tem sido
um recurso para obter informações
dos fenótipos, genoma dos ratos,
incluindo sua relação com os
genes ortólogos do genoma
humano.
20. ● DESENVOLVIMENTO DE VARIEDADES RESISTENTES
-> Variedades de cereais resistentes, por exemplo, à alcalinidade do
solo, livres de toxicidade pelo Fe e Al ou sob deficiência de Zn.
E quanto à temperaturas elevadas e condições de água reduzidas?
Impacto na fisiologia e na qualidade de malte da cevada exposta ao
calor, seca e sua combinação durante diferentes estágios de
crescimento sob ambiente controlado. (Mahalingam R; Bregitzer P.
2018)
21. ANTES DEPOIS
Necessidade urgente de triagem da coleta de germoplasma de cevada para
identificar linhagens com tolerância ao calor e estresse hídrico, para que possam
prosperar bem nos cenários previstos de mudanças climáticas futuras.
22. ● DESENVOLVIMENTO DE DROGAS
Identificar e validar mais drogas alvo-
específicas para tratamento, buscando minimizar
efeitos colaterais e atuando na causa.
Atualmente existem apenas 500 proteínas
como alvo de drogas no mercado.
A molécula antagonista
V-9302, em estudos em ratos,
foi capaz de bloquear a via do
metabolismo da glutamina.
Essa via está envolvida
como suprimento energético
principal de tumores
malignos. (Lei Li et al., 2018)
Fonte: Google Imagens
23. ● LIMPEZA DE RESÍDUOS
Deinococcus radiodurans
com potencialidade útil
em neutralizar resíduos
radioativos e químicos
tóxicos.
Possível antídoto às
armas químicas.
Bactéria resiste a radiação três mil vezes mais alta que
a necessária para matar um ser humano
Fonte: Google Imagens
24. ● ENERGIAS ALTERNATIVAS RENOVÁVEIS
Chlorobium tepidum
Tem a capacidade única de gerar
energia da luz, pois contém pigmentos
verdes agregados numa forma espacial
diferente das plantas.
Provável substituidor das
energias a carvão, petróleo e elétrica.
Fonte: Google Imagens
25. ● RESISTÊNCIA À ANTIBIÓTICOS
Enterococcus faecalis
Principal causa de infecção
bacteriana hospitalar;
Foi identificado uma região de
virulência (ilha de patogenicidade), que
confere resistência à antibióticos e é capaz
de convertê-la em invasora por
transformação bacteriana;
Através disso, poderá ser efetuado a
detecção de cepas patogênicas no local.
Fonte: Google Imagens
26. V. SOFTWARES E FERRAMENTAS
● Softwares de fonte aberta/código aberto
➢ O que são?
➢ Para que servem?
➢ Importância atribuída
● Bioconductor, BioPerl, Biopython, BioJava, BioJS, BioRuby, Bioclipse,
EMBOSS, .NET Bio, Apache Taverna, UGENE e GenoCAD.
● Mecanismo do MediaWiki com a extensão WikiOpener.
Fonte: Google Imagens
27. ● Serviços de web em Bioinformática
➢ REST:
➢ SOAP:
● Classificação dos serviços básicos em Bioinformática
➢ Serviços de Busca de Sequência (SSS)
➢ Alinhamento de Múltiplas Sequências (MSA)
➢ Análise de Sequência Biológica (BSA)
● Sistemas de Gestão de Fluxo de Trabalho em Bioinformática
➢ O que é?
➢ Finalidade
➢ Plataformas que oferecem este serviço: Galaxy, Kepler, Taverna,
UGENE, Anduril.
28. ● BIOWEKA - Ampliando o framework Weka para a Bioinformática
Visão geral da BioWeka: A BioWeka
oferece carregadores para muitos
formatos de arquivo de bioinformática
conhecidos, bem como a
possibilidade de importar formatos
XML personalizados. Além disso, a
BioWeka adiciona filtros para
manipular esses dados de entrada,
bem como a possibilidade de alinhar
sequências em Weka e gerar
classificações a partir das
pontuações resultantes. As
extensões BioWeka são mostradas
em cinza claro.
(Gewehr, Szugat, Zimmer, 2007)
29. VI. CONCLUSÃO
A bioinformática fornece um alto potencial para pensar sobre a vida real e
problemas matemáticos com a nova abordagem humana. Também aprimora o
estudo do desenvolvimento e das evoluções do organismo vivo, o que nos ajuda
a abrir novas áreas computacionais. A bioinformática também nos ajuda a
buscar as soluções para as diversas doenças que não é possível pela ciência
computacional.
Fonte: Google Imagens
30. ATUAÇÃO DO BIOMÉDICO
Analisar e catalogar as vias biológicas e redes;
Identificação de nucleotídeos e genes candidatos;
Análise do gene e expressão e regulação de proteínas;
Entendimento os princípios organizacionais dentro de sequências de
ácidos nucleicos e proteínas;
Sequenciamento e anotação de genomas e suas mutações
observadas;
Desenvolvimento de ontologias biológica
Exploração de textos da literatura biológica;
Comparação de dados genéticos e genômicos: compreensão dos
aspectos evolutivos da biologia molecular;
Auxilia na simulação e modelagem de estruturas de DNA, RNA e
proteínas, bem como interações moleculares.
31. O grande desafio é aprender
programação
Cursos de pós-graduação em bioinformática a
nível lato sensu e stricto sensu
Mercado de trabalho promissor e com ampla gama de
atuação, podendo trabalhar em laboratórios de pesquisa
biológica e médica, desenvolvimento de softwares,
treinamentos e educação em bioinformática.
32. Agradecemos a atenção!
“Se você é persistente, determinado, dinâmico e gosta de aprender, a
bioinformática é para você!”
Ana Carolina Barbosa Caetano/