Introdurre i principi della bioinformatica analizzando il legame tra scienze biologiche e informatica. Fornire una panoramica dei campi di applicazione e dei principali strumenti di biologia computazionale e delle tecniche di elaborazione ispirate alla biologia. Presentare e descrivere i principali algoritmi utilizzati per risolvere problemi di biologia molecolare. Esemplificare il funzionamento delle principali categorie di strumenti informatici utilizzati in questo campo.

1. Introduzione
1.1 Confronto tra sistemi di calcolo e sistemi biologici
1.2 Biologia computazionale
1.3 Sistemi di elaborazione ispirati alla biologia

2. Basi teoriche
2.1 Basi minime di biologia molecolare (per informatici)
2.2 Basi minime di teoria dell'informazione (per biologi)
2.3 Basi minime di teoria della probabilita'

3. Allineamento di sequenze
3.1 Formulazione del problema
3.2 Verosimiglianza e punteggi
3.3 Allineamento con programmazione dinamica
3.4 Algoritmi di allineamento per applicazioni speciali
3.5 Algoritmi di allineamento euristici
3.6 Laboratorio: allineamento a coppie con BioEdit

4. Allineamento multiplo
4.1 Formulazione del problema e soluzioni
4.2 Laboratorio: allineamento multiplo con BioEdit

5. Analisi filogenetica
5.1 Costruzione di un albero filogenetico
5.2 Laboratorio: alberi filogenetici con BioEdit

6. Progetto di primer
6.1 Algoritmi e tool per la sintesi di primer per sequenziamento e PCR
6.2 Laboratorio: Oligo

7. Sequenziamento di biomolecole
7.1 Sequenziamento e basecalling
7.2 Strategie per il sequenziamento del genoma

8. Microarray
8.1 Uso e analisi di microarray
8.2 Laboratorio: GenePix

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio informatico.

Testi di studio

• A. M. Lesk, "Introduzione alla bioinformatica", McGraw-Hill, 2004.
• G. Valle, M. Helmer Citterich, M. Attimonelli, and G. Pesole, "Introduzione alla Bioinformatica", Zanichelli, 2003.

Per approfondimento:

• R. Durbin, S. Eddy, A. Krogh, and G. Mitchison, "Biological sequence analysis", Cambridge Press, 1998.

Modalità di
accertamento

Prova scritta, progetto individuale e presentazione orale del progetto.

La prova scritta puo' essere sostenuta anche prima di aver presentato la relazione del progetto individuale.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.