22111:Kursusplan for forår 2018
Generel information
Undervisere / forelæsere
- Henrik Nielsen — Lektor, kursusansvarlig.
- Bent Petersen — Lektor, kursusansvarlig.
- Rasmus Wernersson — Ekstern lektor, kursusansvarlig.
- Paolo Marcatili — Lektor, gæstelærer. Emne: Proteinstruktur.
- Jens Emil Vang Petersen — PhD-studerende, Københavns Universitet, gæstelærer. Emne: Malariavacciner.
- Anders Gorm Pedersen — Professor, gæstelærer. Emne: Evolutionære træer.
Assistenter ved øvelser
- Trine Zachariasen — hjælpelærer.
- David Lokjær Faurdal — hjælpelærer.
- Malene Revsbech Christiansen — hjælpelærer, vikar for Trine den 20/3.
Indhold
I dette kursus er der lagt en stor vægt på praktisk anvendelse af de bioinformatiske værktøjer. En typisk lektion vil blive indledt med en teoretisk gennemgang af dagens emne (incl. nogle mindre øvelser/gruppearbejde) på en lille times tid, og resten af tiden vil blive brugt til praktiske øvelser på computer.
Se i øvrigt kursusbasen om 36611.
Pensum
Udleverede noter og øvelsesmateriale: Der en ikke en formel lærebog. Der vil løbende blive udleveret kompendiemateriale; typisk i form af PDF filer på hjemmesiden. Vær opmærksom på at alle øvelsesvejledninger er pensum — og det gælder også svarene til øvelserne, som bliver lagt på hjemmesiden efter hver øvelsesgang!
Computere
I skal SELV medbringe bærbare computere der kan kobles til DTU's trådløse netværk. Typen af computer / operativsystem er ikke vigtigt — Windows, Mac og Linux vil alle virke fint.
Til øvelserne i "PDB & PyMol" samt "Malariavaccine" skal I medbringe en mus. Musen skal have tre knapper, hvoraf den midterste skal være et scroll-hjul.
Software:
- En moderne Internet Browser (fx. Google Chrome, FireFox, Opera, Safari for Mac eller Internet Explorer / Edge for Windows). NB: Det er vigtigt at have mere end én browser installeret — Internet Explorer eller Edge (indbygget i Windows) og Safari (indbygget i Mac) kan have knas med visse bioinformatik-websites, og så er det vigtigt at kunne skifte til en alternativ browser, der virker.
- JAVA: JAVA er nødvendigt at køre nogle af de programmer, vi skal bruge undervejs, bl.a. jEdit (se nedenfor). Java kan hentes gratis her: http://www.java.com — hvis det ikke allerede er installeret på din computer.
- JEdit: I kurset vil vi flere gange bruge JEdit til at kigge på tekst-baserede sekvensfiler — du kan med fordel installere den før første kursus-gang (gratis program): http://www.jedit.org. Hvis man får uløselige problemer med at få jEdit til at køre, så er et godt alternativ Geany.
Øvrig software installeres i løbet af øvelserne.
Hvor og hvornår
Kurset består af forelæsning + efterfølgende øvelser, begge dele tirsdag eftermiddag. Forelæsningerne afholdes fra 13:00-14:00 (cirka) i bygning 208, auditorium 51. Øvelserne afholdes efterfølgende i bygning 210, holdlokalerne 042+048 samt grupperummene 066+068+070+072.
Første undervisningsgang er tirsdag den 30. januar.
Afleveringer
Som træning til den computer-baserede eksamen, skal hver gruppe skrive en "logbog" med svar på de spørgsmål der stilles i øvelserne (man må gerne skrive på dansk selv om teksten i øvelserne er på engelsk). Efter øvelsen skal I uploade jeres svar til CampusNet (Kursus 36611 → Opgaver).
Det er muligt at aflevere som en gruppe. Vi vil meget hellere have en gruppeaflevering end et antal identiske besvarelser. Men husk at skrive alle gruppemedlemmers navne i dokumentet.
I må selv bestemme hvilket program I bruger til at skrive logbogen — f.eks. Microsoft Word, LibreOffice (gratis), Apache OpenOffice (gratis), Pages til Mac eller lignende. Det er en fordel hvis I kan indsætte screenshots til at dokumentere hvad I har lavet. Microsoft Word har et indbygget screenshot-værktøj. Til Windows-brugere anbefaler vi i øvrigt det gratis program Greenshot til at tage screenshots og lave mindre redigeringer i dem.
Men uanset hvad I bruger, skal resultatet afleveres som PDF. Både Mac og Windows 10 har indbyggede funktioner til at konvertere alle dokumenter, der kan printes, til PDF. Hvis man har en tidligere version af Windows, må man installere et separat program. Der findes flere gratis alternativer; vi anbefaler PrimoPDF. (Det kan godt være en god ide at installere PrimoPDF, selv om man bruger Windows 10, det giver nogle flere muligheder, og de resulterende filer fylder mindre).
Vær venlige ikke at kopiere opgaveteksten i besvarelsen. Opgaveafleveringen på CampusNet har et system til detektion af plagiering, som giver udslag hvis der står en kopi af opgaveteksten i besvarelsen.
NB: Afleveringerne har ikke nogen indflydelse på jeres karakter — de er ment som en øvelse i brug af det system vi også skal bruge til eksamen. De er desuden en måde for os til at kontrollere forståelsen af undervisningen: hvis der er en bestemt fejl, som rigtig mange har lavet, kan vi måske forklare det bedre til næste undervisningsgang.
Eksamen
Eksamen i 36611 er elektronisk — d.v.s. at I skal medbringe egen computer og at I ikke får udleveret opgavesættet på papir. Opgavesættet kommer til at ligge som en PDF-fil på CampusNet. Afleveringen foregår også på CampusNet, lige som opgaveafleveringerne i løbet af kurset. Der skal afleveres i PDF.
Eksamen er med alle hjælpemidler og åbent internet. I må gerne medbringe bøger, artikler o.lign. Desuden har I via internettet adgang til alle de materialer, vi har brugt under kurset. I må også gerne søge information på Google, Wikipedia o.s.v. — I må bare ikke kommunikere med andre via email, Facebook, chat el.lign.
Ligesom i opgaveafleveringerne må vi bede om at man ikke kopierer opgaveteksten i besvarelsen. På den måde undgår man at besvarelsen bliver automatisk markeret som plagiering.
Når man afleverer sin eksamensbesvarelse på CampusNet, får man en kode som skal afleveres på papir til eksamensvagten. Det er meget vigtigt at koden bliver afleveret korrekt, ellers kan besvarelsen ikke godkendes. Koden bliver ændret, hvis man uploader en ny version af sin besvarelse; den er således en kontrol af, at man ikke har ændret i sin besvarelse, efter at man har forladt eksamenslokalet.
DTU Inside
Link til DTU Inside gruppe for dette års kursus: https://cn.inside.dtu.dk/cnnet/element/563137
Løbende evaluering og feedback
Vi modtager meget gerne kommentarer, forslag, kritik, ros mm. til undervisningen og undervisningsmaterialerne nårsomhelst. Du kan gøre dette enten pr. mail til lærerne eller ved at skrive en meddelelse på "Frit forum" i CampusNet. Du kan også svare på andres indlæg. Hvis der er et indlæg, du er enig i, så skriv meget gerne kommentaren "Enig!", så vi ved at der er flere, der mener det samme.
Desuden planlægger vi at holde en midtvejsevaluering i løbet af semesteret, ligeledes i CampusNet.
Lektionsplan
Tirsdag 30/1 — Introduktion og Taksonomidatabaser
- Forelæsninger:
- Introduktion til kurset, bioinformatik og computere — Henrik Nielsen.
- Evolution & Taksonomi — Rasmus Wernersson.
- Pensum: Brief Introduction to Evolutionary Theory — Skrevet/redigeret af Anders Gorm Pedersen.
- Slides: (Bliver lagt på CampusNet under "fildeling")
- Test af forhåndskundskaber: Gå til https://evaluering.dtu.dk/ , klik på "Test af forhåndskundskaber" under 36611 og udfyld skemaet (det er anonymt). Brug max. 10 minutter på det.
- Øvelser:
- AVANCERET EMNE (Ej pensum):
Tekstfiler på binært niveau (Video forelæsning, ~20mb, mpeg4 — Indlæst af Rasmus Wernersson, 2010)
- Baggrundsmateriale:...
- "Hvad er Bioinformatik?" — oversigtsartikel (PDF).
Tirsdag 6/2 — GenBank
- Forelæsning: Biologisk information, DNA struktur og sekventering, søgning i Genbank — Henrik Nielsen.
- Pensum: DNA sequencing tutorial — kilde: IDT Tech Vault
- Udleveret materiale: "Base-calling" øvelse [PDF], GenBank + FASTA format [PDF]
- Slides: på CampusNet (under "fildeling")
- Øvelse: Brug af GenBank databasen - (svar til øvelsen)
- Baggrundsmateriale (forudsættes kendt):
- mRNA splicing (YouTube).
- Oversigt over eukaryot gen-struktur (PDF).
- Yderligere materiale (ej pensum):
- Entrez Sequences Quick Start (NCBI)
Tirsdag 13/2 — Translation og UniProt
- Forelæsninger:
- Proteiner: data og databaser — Henrik Nielsen.
- Bioinformatik i den virkelige verden — Bent Petersen.
- Pensum: Virtual Ribosome — software artikel (PDF).
- Slides: (bliver lagt på CampusNet)
- Øvelser:
- Baggrundsmateriale (forudsættes kendt):
- Protein, sekvens og strukturniveauer [PDF]
- Oversigt over eukaryot gen-struktur (PDF).
- Aminosyrer og Proteiner — Kort videoforelæsning (16 min) med en genopfriskning af de vigtigste facts ang. aminosyrer og proteiner (Indlæst af Thomas Nordahl Petersen, 2010).
- Link til Next-Generation Sequencing kurset: 36626 Next-Generation-Sequencing Analysis
Tirsdag 20/2 — Parvis Alignment
- Forelæsning: Parvis alignment — Henrik Nielsen/Rasmus Wernersson.
- Pensum: Side 35-55 i Immunological Bioinformatics (PDF - på CampusNet: Fildeling → Uddrag af lærebog).
- Slides: (På CampusNet).
- Handout øvelse: Alignment scores
- Øvelse: Parvis alignment — svar: Parvis alignment svar
- Ekstra materiale:
- Video-klip: (Rasmus Wernersson, 2008): Detaljeret gennemgang af Dynamisk Programmering. - Mac/Windows (QuickTime/Mpeg4).
- Optaget forelæsning: (kan bruges om reminder ang. dagens pensum — er på engelsk) Pairwise alignments + BLAST, Anders Gorm Pedersen 2010
- login: viewer@cbs.dtu.dk - pass: jeglurer.
- Starter med parvis alignment (dækker også dynamisk programmering) — bruger samme handout øvelse som I selv arbejdede med til vores forelæsning.
Tirsdag 27/2 — Proteinstruktur, PDB & PyMOL
- Husk at medbringe en mus til øvelsen denne dag. Musen skal have tre knapper, hvoraf den midterste skal være et scroll-hjul.
- Forelæsning: Protein 3D structure — Paolo Marcatili (NB: Forelæsningen vil foregå på engelsk)
- Pensum: Protein Structure (Wikipedia - frosset version) - Link til "Live" version her.
- Bonus-videoforelæsning: Online videoforelæsning (2010), Paolo Marcatili
- Slides: På CampusNet
- Link til avanceret kursus:
- Andre relevante kurser:
- Øvelser:
- PyMol tutorial (PDF) - øvelse #1 - grundig gennemgang af basal brug af PyMol. (Ingen svar til denne øvelse: ikke nødvendigt).
- Visualisering af proteinstrukturer i PyMOL - øvelse #2 - PDB databasen + visualisering i PyMol - Svar til Exercise 2: Svar (NB: afsnittet "PyMOL magic" er ikke pensum, blot et tip hvis I senere skal bruge PyMOL)
Tirsdag 6/3 — Databasesøgning med BLAST
- Forelæsning: Introduktion til BLAST — Rasmus Wernersson.
- Pensum: sektion 3.2.5 → 3.3 (dvs. side 47-52) i Immunological Bioinformatics (PDF - på CampusNet: Fildeling → Uddrag af lærebog).
- Slides: På CampusNet.
- Øvelse: Exercise: BLAST - Svar til øvelsen: Blast svar
- Ekstra materiale:
- Optaget forelæsning: (kan bruges om reminder ang. dagens pensum - er på engelsk) Pairwise alignments + BLAST, Anders Gorm Pedersen 2010
- login: viewer@cbs.dtu.dk - pass: jeglurer.
- BLAST delen starter ca. 1:05 inde i optagelsen.
- Videoer om BLAST fra NCBI: (Videointroduktion til NCBI's web interface og E-værdier/Expect Values) NCBI's YouTube channel
Tirsdag 13/3 — Malariavaccine
- Forelæsning: Malaria og vacciner (titlen kan blive ændret) — Jens Emil Vang Petersen.
- Slides: På CampusNet
- Baggrundsmateriale (bør læses før øvelsen):
Tirsdag 20/3 — Multiple Alignments
- Forelæsning: Multiple Alignments — Henrik Nielsen
- Pensum: RevTrans (artikel, PDF)
- Handout: Lokalisering af CDS navne i GenBank (PDF)
- Slides: På CampusNet.
Husk midtvejsevaluering: Gå til https://evaluering.dtu.dk/ og klik på "Midtvejsevaluering F18" under 36611 - Øvelse: Multiple Alignments — Svar : Multiple Alignment svar
- Ekstra materiale:
- Optaget forelæsning: Multiple Alignments, Anders Gorm Pedersen 2010
- login: viewer@cbs.dtu.dk - pass: jeglurer
Tirsdag 3/4 — Fylogenetiske træer
- Forelæsning: Fylogenetiske træer — Anders Gorm Pedersen.
- Pensum: "Introduction to Treebuilding" (PDF på Campusnet). Evolutionary trees (minus afsnittet "How to reconstruct an evolutionary tree"), Understanding Evolutionary Trees.
- Udleveret materiale: handout øvelse Rekonstruktion af afstandstræ
- Slides: På CampusNet.
- Link til avanceret kursus:
- Software til installering: FigTree tree-viewer
- Øvelse: Exercise: Phylogeny — Svar : Fylogenetiske træer
Tirsdag 10/4 — Sekvensinformation og LOGO-plots
- Forelæsning: Sekvensinformation og LOGO-plots — Rasmus Wernersson.
- Pensum:
- Side 68-80 i Immunological Bioinformatics (PDF - på CampusNet: Fildeling → Uddrag af lærebog).
- Side 1-8 af "Information theory primer" (PDF)
- (Læs evt. også appendix'et om logaritmer (særligt om Log2), hvis du har brug for at genopfriske din viden).
- Supplerende pensum: Konstruktion af Logo plots
- Handouts til forelæsning:
- Slides: På CampusNet.
- Øvelse: DNA and Peptide LOGOs - svar: Svar til LOGO-plot øvelsen
Tirsdag 17/4 — Vægtmatricer og andre forudsigelsesmetoder
- Forelæsning: Introduktion til forudsigelsesmetoder og vægtmatricer — Henrik Nielsen
- Pensum: Samme som sidste uge.
- Slides: På CampusNet.
- Handouts til forelæsning:
Tirsdag 24/4 — Profilsøgning med PSI-BLAST
- Forelæsning: PSI-BLAST — Henrik Nielsen.
- Pensum: Samme som sidste uge.
- Slides: På CampusNet.
- Øvelse: PSI-BLAST — Svar til øvelsen: PSI-BLAST answers
Tirsdag 1/5 — Bioinformatik i praksis + Øvelse: Gammelt eksamenssæt
Forelæsningen denne dag er aflyst. Vi mødes i stedet kl. 13:00 i øvelseslokalerne!
- Gammelt eksamenssæt:
Spørgetime
- Spørgetime: Onsdag 23/5 kl 11-12 i Aud. 51.
Eksamen
Torsdag 24/5 2018
- SOMMEREKSAMEN 2018: Gå til CampusNet → Opgaver → Sommereksamen 2018
- NB: der åbnes først for adgang fra klokken 9:00 den 24/5 2018.
Tjekliste til computere
Se her om din computer har alt det software der skal bruges til eksamen: Tjekliste til computere 36611
Linksamling
Samlet oversigt over de websites vi har brugt i kurset: Linksamling for 36611
Spørgsmål og svar
Spørgsmål der er blevet stillet pr. email, og lærernes svar på dem: FAQ for 36611