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CET42

6IC8CET2

Durée : 21 heures

Crédits : 2 ECTS 

Semestre : S8

Nom du cours :

Analyse in silico des séquences biologiques

Responsable(s) :

Fabienne THOMARAT, Maître de Conférences,  fabienne.thomarat@mines-nancy.univ-lorraine.fr

Mots clés : bioinformatique, algorithmique, programmation, biologie moléculaire

 

Pré requis :

Niveau en informatique : programmation en Python (niveau acquis à l’issue des cours TCS13 et TCS23)
Niveau en biologie : terminale scientifique (les notions essentielles à la compréhension du cours seront rappelées au cours de la première séance)

 

Objectif général : 

La bioinformatique peut être définie comme l'analyse et la gestion par des moyens informatiques de l'information biologique, représentée par les séquences d'ADN, d'ARN et de protéines, mais aussi par les données relatives à leurs structures, leurs fonctions, leurs interactions et leurs liens de parentés. Par sa nature pluridisciplinaire, la bioinformatique a entrainé le développement de nombreux algorithmes dédiés au traitement des séquences biologiques (ADN, ARN et protéines).
Dans ce cours seront présentés des algorithmes utilisés dans trois domaines de la bioinformatique: l'alignement des séquences, la construction d'arbres phylogénétiques et la recherche de motifs dans les séquences. Pour certains algorithmes, seul le principe sera présenté. Au contraire, d’autres algorithmes seront étudiés précisément et programmés en langage Python. Ces algorithmes seront testés sur de vrais jeux de données biologiques.

 

Programmes et contenus :

Les algorithmes étudiés en détail seront :
• alignement de séquences : plusieurs méthodes d’alignement par paires de séquences (méthode visuelle (dot-plot), programmation dynamique pour l'alignement global (algorithme de Needleman et Wunsh) et l'alignement local (algorithme de Smith et Waterman))
• phylogénie moléculaire : la méthode de distances UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic mean)
• recherche de motifs : l’algorithme naïf et l’algorithme de Knuth-Morris-Pratt
Evaluations
Chaque élève sera évalué par un test écrit en fin de module et par des TD qui seront à rendre tout au long du module.

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

 

Comprendre 

 

Appliquer 

 

Analyser 

 

Synthétiser

 

Évaluer

 

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette