IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Katedra informačních technologií Masarykova Univerzita Brno Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Jaro 2012 Tento projekt jo spolufinancován Evropským sociál ním fondom a státním rozpočtem Cos kŕ repu b I ky. ■Bf'KSrSW) INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ íl1 IV121 Vybrané aplikace \^ U T11 ľl O informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/informatickým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazování Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Kontaktní údaje IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Dr. Matěj Lexa, C506 (lexa@fi.muni.cz) Kurz: Po 14:00-17:50 (A104) Konzultace: Čt 13:00-15:00 (C506) http://www.fi.muni.czriexa/teaching.html Dr. David Šafránek, C518 (safranek@fi.muni.cz) Kurz: Po 14:00-17:50 (A104) Konzultace: St 14:00-16:00 (C518) http ://www.f i. mu n i .czrxsaf ran 1 Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace ixi ■r,| — — — IV121 Vybrané aplikace IX I 3.S ITI K3.C0 informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu ► Hodnotí se Cvičení 10 bodů (max 40 bodů) Účast na cvičení podmínkou udělení bodů Zkouška 60 bodů Klasifikační stupnice ► A 91 -100 >• B 81 -90 ► C 71 -80 ► D 61 - 70 ► E 51 -60 F méně než 51 ► Kolokvium 30 bodů Predmet zájmu bioinformatiky Predmet zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace ► Úvod do bioinformatiky a systémové biologie ► Diskrétní dynamické modely a jejich analýza ► Spojité dynamické modely a jejich analýza ► Regulační, metabolické a signální sítě ► Podobnostní metriky a vyhledávání ► 3D geometrie, CSG (geometrie těles na počítači ► Závěrečná přednáška a diskuse íl1 IV121 Vybrané aplikace \^ U T11 ľl O informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/informatickým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazování Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Definice bioinformatiky IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Bioinformatika Studuje metody shromažďování, sprístupňovaní a analýzy rozsáhlých souborů biologických dat, zejména molekulárně - biologických. Další disciplíny ► Výpočetní nebo matematická biologie matematické přístupy k reprezentaci a zkoumání biologických procesů, často simulace ► Lékařská informatika práce s medicínskými daty, převážně záznamy pacientů Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Předmětem zájmu nebo používanými metodami se bioinformatika prolíná s 1. molekulární biologií 2. genomikou a proteomikou 3. genetikou výpočetní biologií 5. matematickou či teoretickou biologií 6. systémovou biologií 7. biomedicínskou informatikou 8. biomedicínským inženýrstvím 9. výpočetní chemií 10. informatikou 11. počítačovou lingvistikou Převzato z http://cz.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics 16.2.2008 Typické okruhy problémů IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Analýza sekvencí Anotace genomů Evoluční bioinformatika Studium biodiverzity Analýza exprese genů Analýza genové regulace Analýza proteomu Odhad struktury proteinů Srovnávací genomika Modelování biologických systémů Analýza obrazu Studium strukturních interakcí proteinů Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Převzato z http://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics 16.2.2008 Sprístupnení dat uživatelům - NCBI Genome Viewer 2|X| Contig±|X| HsUniG±|X| Ger MAGEB1 -FTHL17 rPHFS LOCT699B1 KL-GN3 SLC16A2 ZMF6 rCAPZA1P KXF2 ZETE33 MCTS1 rELF4 rLOC3405Sl LOC266694 SPAPTXC MTMRT CETN2 ATT2B3 IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Zobrazení informací o genech na chromozomu 6073 Způsob nahlížení na data IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu KLASICKÝ směs biologie, chemie, fyziky atd. MECHANICKÝ živé buňky jsou stroje, které chceme pochopit a ovládat HRA sekvence jsou definiční soubory hráčů SEMIOTIKA život je signalizace a interpretace signálů JAZYK sekvence se skládají z modulů (slov) s určitou funkcí vykazujících gramatické uspořádání Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Analogie biosekvence - jazyk IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1. Mam z toho velkou radost. 2. Mam toho kocoura dost. Mamztohovelk ouradost. Mam toho kocouradost. Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Historie bioinformatiky do sformovaní disciplíny 1967 Fitch and Margoliash: sestrojení prvních fylogenetických stromů z bilogocké sekvence 1970 Needleman and Wunsh: zarovnání dvou sekvencí 1974 Chou and Fasman: predikce sekundární struktury proteinů 1978 Dayhoff: první sbírka sekvencí proteinů 1981 Kabsch and Sander: modelování struktury proteinů 1987 Feng and Doolitle: mnohonásobné zarovnání sekvencí 1990 Altschul et al.: efektivní hledání lokálních podobností 1998 The Journal Comp Appl Biosci se přejmenovává na Bioinformatics HT-Seq: objem dat z jednoho měření a cena za 1 Mbp Solexa pyrosequencing (lllumina) 18 Gbp $2 454 (Roche) 0.5 Gbp $60 (ale delší sekvence) SOUD (Life Technologies) 24 Gbp $2 lonTorrent (Life Technologies) ? Heliscope (Helicos) 28 Gbp $1 Polonator (Danaher Motion) 8 Gbp $1 Zero-mode waveguide sequencing (Pacific Biosciences) 10 Gbp? $10? Nanoball sequencing (CompleteGenomics) 70 Gbp $1 FRET sequencing (Visigen) ? Nanopore sequencing (Oxford Nanopore) IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace íl1 IV121 Vybrané aplikace \^ U T11 ľl O informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/informatickým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazování Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace |—^ i r* ■ ■ IV121 Vybrané aplikace rOKUS O QGTInlCI informatiky v biologii Týden Informace o kurzu Systém - množina interagujících prvků, ale nestačí pouhý výčet součástí Vlastnosti komponentů - poloha v prostoru a čase, interakce, funkce celku, které nejsou funkcemi žádné z částí jinak i integrativní biologie Systémová biologie studuje interakce mezi komponenty biologických systémů a následně funkci systému jako celku a vÄ'sledku těchto interakcí Je protipólem molekulární biologie a různých "-omik" mol.biologie = redukcionisticky syst. biologie = integrativně Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Od redukcionismu k integrativnímu přístupu IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předně: ?ájnu sys:éncvé biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazovaní Vyhledávači algoritmy Teorie informace a kódování Diskíélní a stocliaslické modely Numerické metody a simulace Redukcionizmus a integrace IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 Informace o kurzu ► atom Předmět zájmu bioinformatiky ► molekula Předmět zájmu systémové biologie ► ► makromolekula gen Okruhy se zajímavým matnmatickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky ► protein Algebry a dotazování Vyhledávací algoritmy ► ► komplex organela Teorie Informace a kódováni Diskrelni a stochastické modely Numerické metody a simulace ► buňka ► tkáně ► orgán ► organismus ► populace ► ekosystém "Emergent properties" - vlastnosti, které není možné přiřknout komponentům, nýbrž systému IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazovaní Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 Metody a nástroje systémové biologie IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 ► Jazyky pro popis systémů ► Grafy a sítě ► Modelování a simulace Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován i Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Proces modelování a simulace IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden ► Biologická realita ► Návrh modelu ► Matematický model ► Simulace ► Verifikace/validace ► Model Rozpoznávání - Předpovědi - Vysvětlení Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Modelovací cyklus IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Results Experiment Observation Model Simulation I Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován I Vyhledávací algorilmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Enzymatické reakce IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 X*ADP- AMP. HfXQSE- FRUCTOSE 4-P Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Metabolické dráhy IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým natenatinkýn.-'in'nrna'ickýn základem Jazyky a gramatiky Aljsbry n rfclazcvar1 Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétni a stochastické modely Numerické metody a simulace IV /I + ľ IV121 Vybrané aplikace IVIGI OLU 011S ííl U S informatiky v biologii Týden Informace o kurzu Predmet zájmu bioinformatiky Predmet zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace CelIWare: nástroj pro modelování buněčných procesů ri' r» fm -Ěi ĚEE f®T7l I71Ť1 Wl»] 9 r_]LKi ^ asm* □■™™ Q Pi Dt H> t ca ww. 'TT* Effírr .it "Ír nan i «En ana Ii, ntuOjTl f i is quiff, it Ml (ha íl'.-, f *rtr ňmi 1, ZMsna P. LacZ Operon Gene Expression Model 7 Euler Forward 4th Ordar Rung* KutU IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Typy modelů IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu ► Diskrétní nebo spojité v čase, bez času ► Diskrétní nebo spojité v prostoru, bez prostorové informace ► Deterministické, nedetermiistické, pravděpodobnostní ► Kvalitativní, kvantitativní Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Typy modelů ► Stochastická simulace Petriho sítě, Gillespieho algoritmus ► Diferenciální rovnice Spojité, pracuje se často s koncentracemi ► Biologické algebry Brané calculus (od slova membráne) Formální popis modelů IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 Informace o kurzu ► SBML - Systems Biology Markup Language (vychází z XML) ► CelIML - univerzálnější (používá MathML) Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace CelIML - http://www.cellml.org IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden < component name =11 in pub 1 ic_interface = "out" unite "dimensionleaa11 /> in11 unita^'milliaecond11 /j» Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace ■smath 3tmlna =11 http: //www .w3 .org/1998/Halih/HatriHL11: ■íci?- alpha_d d_inf ini ty ■< / c i> tau_d Petriho sítě - stavy a transakce IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Petriho sítě - stavy a transakce IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Petriho sítě - příklad modelu enzymatické reakce ^ ^ ^ ^ Enzyme □—>{X)—O—>' Substrate Compte: Product IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Buňka jako síť Biologické systémy jsou živé sítě IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým informatickým základnn ^azy«y a ,-iamat ■<■/ Algebry a dotazováni Vyhledávači algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Genotyp —> Fenotyp Hierarchie interakcí SITE INTERAKCI IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Predmet zájmu bioinformatiky Predmet zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Historický vývoj IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 biologie 1960-70 ilace metabolismu 1957 kc operou (1951) KT sok věncovaní nukleotidu HT genomu zisk rozsáhlých dat h experimentální biologie in silico metody analogové simulace 1960-65_ simulátory metabolických sítí in silico modely pro viry a krvinky - velmi hrubé analýza genomu rozvoj biontortnatiky 1990-2000 SYSTÉMOVÁ BIOLOGIE modely dle genomu in silico simulace Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/informatickým základen L,azy- acS -> accS accgtS -> accgtgS -> accgtg "VZOREC" DNA: (a, c, g, ř)n accgS Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickými informatickým záklarlnn Jazyky a gramaliky Algebry a dolazování Vyhledávači algoritmy Teorie intormace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Jazyk/Gramatika IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 Informace o kurzu ŘETĚZEC: acc-gtg-ugg GRAMATIKA: S^aS cS gs uS aSu cSg gSc uSa S S s s s s s DERIVACE: S -> aSu -> acSgu -> accSggu accgSggu -> accgtSggu -> accgtgSggu -> accgtgggu "VZOREC" RNA: (a, c, g, ŕ)[1](a, c, g, ř)n([1])_1 Predmet zájmu bioinformatiky Predmet zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým ľákladen Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódováni Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Co mají společné tyto dvě sekvence SHE WATCHED A MAN WITH A TELESCOPE CCAUGGUCCUAGG Nejednoznačnost IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 SHE WATCHED A MAN WITH A TELESCOPE CCAUGGUCCUAGG ccaugg-u gguacc Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/informatickým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazování Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódováni Diskrétni a stochastické modely Numerické metody a simulace cca- ggu u ccu- gga A + ^\ w-vk é-\ + 21 Vybrané aplikace TO íTl Cit informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Start Chomského hierarchie jazyků IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden JAZYK AUTOMAT GRAMATIKA DETEKCE Rekurzivně vyčíslitelný Turingův stroj (TS) Auv-> B nerozhodnutelná Kontextový Lineárně ohraničený TS uA -> Av exponenciální Bezkontextový Zásobníkový automat A->uAv polynomiální Regulární Konečný automat A -> uA lineární Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Brane Calculus O Figure 1 Examples of Bironal Reactions From: Cardelli L (2004). Brane Calculi. Brane Calculus IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu S© Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace Figure 5 Mito/Mate by 3 Endo/Exo (basic technique) From: Cardelli L (2004). Brane Calculi. Brane Calculus IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Bud budúci 4 sn.o bud\(p).T i ®(ií)Xn(p).»n').»Xn'.X hid\(p).TMbudn.olOb o QD —► * pd " tJtoSQD biidJ-11(p).xlXo(Ibiid11.cilO()aPD "Qí = @(»Vp).»n).«VxM»L,.ClCJ()ÍPl> °Qf -*Pino B-Ln..Tll<>i> 0 »n.ClO(|(!Pt ° QD -^Phasg- B VtM»i, IpítjlOotiPDDD ° QD —►Exoll-pflclCotiPD OThľdíQD Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován i Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace From: Cardelli L (2004). Brane Calculi. Brane Calculus IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové From: Cardelli L (2004). Brane Calculi. BWT - Burrows-Wheeler transform IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden Transformation Input All Rotations Sorting All Rows in Alphabetical Taking Output Order by their first letters Last Column Last Column i "BANANA^ i j @" BANANA j i A@"BANAN j NAS"BANA i ANAS"BAN i j NANAS"BA ; I ANANAS"B i i BANANAS" j ANANA@"B i ANAS"BAN AS"BANAN j BANANAS" NANA@"BA i NAS"BANA "BANANAS 6"BANANA ANANA@"B ANAS"BAN AS"BANAN BANANAS" NANAS"BA NAS"BANA "BANANAS S"BANANA "BANANAS i BNN"AASA i Informace o kurzu Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován í Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace nii f -p IV121 Vybrané aplikace D V V I informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Inverse Transformation Input Add 1 BNN"AA@A Sort 1 Add 2 BA NA NA AB AN AN (ä-A@ Sort 2 AN AN BA NA NA •"•B Předmět zájmu bioinformatiky Předmět zájmu systémové biologie Okruhy se zajímavým matematickým/i nf o rm ati ckým základem Jazyky a gramatiky Algebry a dotazován i Vyhledávací algoritmy Teorie informace a kódování Diskrétní a stochastické modely Numerické metody a simulace n\» IT IV121 Vybrané aplikace ľ) V y I informatiky v biologii - Týden Informace o kurzu Add 7 BANANA@ NANAi^B NA@""BAN "BANANA ANANAS ANA@^BA ) * mi] Počítačové modely v SB - integrace metod Model vývoje orgánu - slinivka v myši IV121 Vybrané aplikace informatiky v biologii - Týden 1 Y. Setty, I.R. Cohen, Y. Dor, and D. Harel. Four-dimensional realistic modeling of pancreatic organogenesis, Proc Natl Acad Sci USA. 2008 December 23; 105(51): 20374-20379.