ऑनलाइन पाठ्यक्रम में जैव सूचना विज्ञान में एल्गोरिदम

दस साल पहले मानव जीनोम को जीतना जीव विज्ञान में कम्प्यूटेशनल क्रांति का कारण था। यह विज्ञान के किसी भी अन्य मूलभूत क्षेत्र की तुलना में अधिक नए एल्गोरिदम बनाने के लिए एक प्रोत्साहन बन गया है।

21 अक्टूबर को कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के फिलिप कम्पो और पावेल पेवेज़र और मैं कौरसेरा में जैव सूचना विज्ञान एल्गोरिदम पर एक ऑनलाइन पाठ्यक्रम शुरू कर रहे हैं। पहले से ही 21 अक्टूबर तक, आप पाठ्यक्रम के पहले अध्याय की सामग्री देख सकते हैं और हमारी नई शैक्षिक परियोजना स्टेपिक पर समस्याओं को हल कर सकते हैं, जो कि व्यापक रूप से संकीर्ण (जैव सूचना विज्ञान) हलकों में ज्ञात रोजालिंड की एक टीम द्वारा काम किया जा रहा है।

जीनोम अनुक्रमण केवल सैकड़ों जैविक कार्यों में से एक है, जो उन्हें हल करने के लिए आवश्यक कम्प्यूटेशनल विधियों से अटूट रूप से जुड़ा हुआ है। यह पाठ्यक्रम एल्गोरिदम विचारों की जांच करेगा जो आधुनिक जीव विज्ञान को समझने के लिए मौलिक हैं। गतिशील प्रोग्रामिंग और ग्राफ सिद्धांत के रूप में इस तरह की कम्प्यूटेशनल अवधारणाएं जैविक समस्याओं की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग किए गए एल्गोरिदम का अध्ययन करने में मदद करेंगी: जीनोम को इकट्ठा करना, डीएनए और प्रोटीन अनुक्रमों की तुलना करना, विनियामक रूपांकनों की खोज करना, जीनोम व्यवस्था का विश्लेषण करना, प्रोटीन की पहचान करना, जीवन के पेड़ को बहाल करना, और कई अन्य। पाठ्यक्रम के दौरान, प्रतिभागी वास्तविक जैव सूचना विज्ञान एल्गोरिदम को वास्तविक आनुवंशिक डेटा पर लागू करेंगे।


पाठ्यक्रम के प्रत्येक अध्याय में एक अलग जैविक विषय होता है। उदाहरण के लिए, पहला अध्याय प्रतिकृति मूल बिंदुओं की खोज के लिए समर्पित है (जीनोम में स्थित पदों जिसमें से डीएनए कोशिका में विभाजित होने लगता है), और कैसे इस शुद्ध जैविक समस्या को सरल प्रोग्रामिंग और जीनोमिक अनुक्रमों के विश्लेषण की मदद से पहली नज़र में हल किया जा सकता है।

साप्ताहिक पाठ्यक्रम कार्यक्रम

1. प्रतिकृति प्रारंभ बिंदुओं को खोजना: डीएनए प्रतिकृति की शुरुआत कहां से होती है? (एल्गोरिथम वार्म-अप)
2. कम्प्यूटिंग मास स्पेक्ट्रोमेट्री: हम एंटीबायोटिक्स कैसे अनुक्रम करते हैं? (ब्रूट फोर्स एल्गोरिदम)
3. बार-बार दोहराए जाने वाले अनुक्रमों के लिए खोजें (नियामक रूपांकनों): कौन से डीएनए पैटर्न सेलुलर घड़ियां के रूप में कार्य करते हैं? (लालची और यादृच्छिक एल्गोरिदम)
4. जीनोम असेंबली: हम जीनोम कैसे इकट्ठा करते हैं? (ग्राफ एल्गोरिदम)
5. जीनोमिक पुनर्व्यवस्था: क्या मानव जीनोम में फ्रैगाइल क्षेत्र हैं? (कॉम्बिनेटरियल एल्गोरिदम)
6. पंक्ति संरेखण: हम जैविक दृश्यों की तुलना कैसे करते हैं? (डायनेमिक प्रोग्रामिंग एल्गोरिदम)
7. त्वरित खोज, स्ट्रिंग अनुक्रमण को प्रतिस्थापित करना: हम रोग-विकृति के कारणों का पता कैसे लगाते हैं? (संयुक्त पैटर्न मिलान)

प्राध्यापक पेवेज़नर द्वारा परिचयात्मक वीडियो

बड़े पैमाने पर खुला ऑनलाइन अनुसंधान

पाठ्यक्रम का एक महत्वपूर्ण घटक प्रत्येक अध्याय के लिए तैयार किए गए खुले वैज्ञानिक कार्य हैं। प्रत्येक कार्य पर चर्चा प्रत्येक विशिष्ट क्षेत्र में एक अग्रणी जैव सूचना विज्ञान वैज्ञानिक द्वारा की जाएगी। उदाहरण के लिए, पाठ्यक्रम के पहले अध्याय से खुली समस्याओं की देखरेख मिखाइल गेलफैंड (आईपीपीआई आरएएस, मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी), उरी कीच (सिडनी विश्वविद्यालय) और ग्लेन टेस्लर (यूसीएसडी) द्वारा की जाती है।

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