„Deutsch-Ukrainische Akademische Netzwerk Kooperation ONU-MHH (DUANKOM)” (Project-ID 57808752)
Metagenomic Analysis of Microorganisms
Від первинних даних секвенування до відкриття нових мікросвітів: як перетворити код ДНК на біотехнологічний прорив? це практико-орієнтований курс для магістрів спеціальності «Біотехнології та біоінженерія», спрямований на опанування сучасного методологічного та програмного інструментарію для дослідження мікробіома без їх попереднього вирощування в лабораторних умовах. Курс поєднує фундаментальні знання з мікробіології та молекулярної біології із сучасними методами Data Science та біоінформатики.
Ключові слова: метагеноміка, біоінформатика, високопродуктивне секвенування (NGS), мікробіом, платформа Galaxy, алгоритм mothur.
Це сучасний практичний курс для магістрів, спрямований на дослідження складних мікробних екосистем та некультивованого мікросвіту за допомогою передових методів біоінформатики. Студенти зможуть опанувати фундаментальні принципи метагеноміки, методи виділення сумарної ДНК, особливості технологій високопродуктивного секвенування (NGS) та правила роботи із сирими генетичними даними у форматах FASTQ і FASTA. Навчання дасть практичний досвід роботи на хмарній платформі Galaxy, та здійснювати контроль якості й якісний препроцесинг послідовностей (FastQC, Cutadapt, Trimmomatic, fastp), а також проводити повний цикл аналізу 16S-ампліконів за допомогою алгоритму mothur.
Мета курсу полягає у формуванні в здобувачів вищої освіти системних теоретичних знань та практичних навичок роботи з даними високопродуктивного секвенування (NGS), що дозволяє самостійно здійснювати повний цикл біоінформатичного аналізу складних мікробних спільнот на хмарній платформі Galaxy — від первинного контролю якості та препроцесингу прочитань до таксономічної класифікації, оцінки біорізноманіття та візуалізації результатів для розв'язання актуальних завдань біотехнології, медицини й екології.
Базова інформація:
Кредити: 4 ECTS (загалом 120 годин).
Формат:
Лекції – 20 год*
Практичні заняття – 10 год*
Самостійна робота – 90 год*
Змістові модулі: Навчальний матеріал поділений на 2 змістові модулі.
* may vary for Ukrainian and English language classes
Teaching methods
During lectures, verbal (lecture, story, explanation, instruction), visual (demonstration, presentation) and practical (individual performance of practical work, the method of traditional analysis of specific situations (ACS)) teaching methods are used.
Forms of control and assessment methods
Current control of the knowledge of applicants is carried out by evaluating tasks during classroom lessons, answers to questions during practical lessons.
Periodic control - conducting module testing after studying the material of each content module.
Final control - exam (the exam is conducted orally).
The applicant's level of knowledge is assessed on a 100-point scale. The overall final score is determined as the sum of points for the results of current, periodic and final control (exam)
For all organisational inquiries, please contact ONU-DUANKOM coordinator, Tetiana Ivanytsia.
t.ivanytsia@gmail.com
About this course
Level 2: Master’s
120 hours study: Credits – 4
Content Modules – 2
- Field of Knowledge: G1 Engineering, Manufacturing and Construction
- Specialty: G21 Biotechnologies and Bioengineering
- Educational and Professional Program “Biotechnologies and Bioengineering”
Prerequisites: successful completion of the courses:
- “Methods of Biotechnological Research”
- “Bioinformatics”
- “Fundamentals of Information Technologies in Biotechnology”
- “Microbiology”
- “Molecular Biology”
- “Genetics”
Postrequisites:
The theoretical knowledge obtained, as well as practical skills and abilities, can be used in the preparation of a dissertation for the degree of Doctor of Philosophy and in future professional activities.
Суміжні спецкурси та вибіркові дисципліни: «Сучасні напрями біотехнології», «Молекулярна біотехнологія», «Біоінженерія та біопроектування».
The theoretical knowledge obtained, as well as practical skills and abilities, can be used in the preparation of a dissertation for the degree of Doctor of Philosophy and in future professional activities.
Суміжні спецкурси та вибіркові дисципліни: «Сучасні напрями біотехнології», «Молекулярна біотехнологія», «Біоінженерія та біопроектування».