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Temario del curso

Conceptos Fundamentales y Arquitectura de Datos Biológicos

  • Dominios centrales de la bioinformática: genómica, transcriptómica, proteómica y biología estructural.
  • Formatos y estándares de datos: FASTA, GenBank, EMBL, PDB, FASTQ y metadatos tabulares.
  • Ecosistemas de bases de datos: repositorios centralizados, acceso mediante API y estrategias de integración de datos.
  • Pensamiento algorítmico en biología: cómo los modelos computacionales representan moléculas e interacciones biológicas.
  • Laboratorio práctico: Ejercicios de navegación en bases de datos, conversión de formatos y extracción de metadatos con cuestionarios en vivo.

Alineamiento de Secuencias y Mapeo de Homología

  • Principios del alineamiento de secuencias: global vs. local, matrices de sustitución (BLOSUM, PAM) y penalizaciones por huecos.
  • Flujos de trabajo de alineamiento múltiple de secuencias: Clustal Omega, MUSCLE y estrategias de alineamiento progresivo.
  • Alineamiento y visualización de resultados: Jalview, puntuación de alineamiento, análisis de conservación e identificación de motivos.
  • Laboratorio práctico: Alineamiento de secuencias codificantes y no codificantes, interpretación de patrones de conservación y validación de la calidad del alineamiento.

BLAST y sus Aplicaciones

  • Mecánica del algoritmo BLAST: semilla y extensión, búsqueda heurística y significancia estadística (E-value, puntuación bit).
  • Variantes de BLAST: nucleótido, proteína, tblastn, megablast y PSI-BLAST para descubrimiento iterativo.
  • Interpretación de resultados de BLAST: identificación de homólogos, inferencia de función y mapeo a dominios funcionales.
  • Laboratorio práctico: Ejecución de búsquedas BLAST dirigidas, filtrado de resultados, extracción de anotaciones funcionales y cuestionarios de validación conceptual.

Herramientas de Traducción y Análisis de Codones

  • Traducción del código genético: búsqueda de ORF, reconocimiento de codones de inicio/paro y detección de marco.
  • sesgo de uso de codones, contenido de GC e implicaciones para la estabilidad del ARNm en sistemas de expresión.
  • Optimización de la traducción: índices de adaptación de codones, evitación de sitios de restricción y principios de diseño de genes sintéticos.
  • Laboratorio práctico: Predicción de ORF, análisis de sesgo de codones y ejercicios de optimización de traducción con validación de alineamiento.

Diseño de Cebidores y Planificación Experimental

  • Fundamentos del diseño de cebidores: longitud, Tm, abrazadera GC, evitación de dímeros/pliegues de cabello y restricciones de tamaño del amplicón.
  • Métricas de evaluación de cebidores: puntuación de especificidad, cribado de reactividad cruzada y predicción de estructura secundaria.
  • Flujos de trabajo de software: Primer3, OligoAnalyzer y validación de PCR in silico contra genomas de referencia.
  • Laboratorio práctico: Diseño de cebidores dirigidos para un gen dado, evaluación de métricas de rendimiento y resolución de problemas comunes de diseño.

Predicción de Epítopos y Flujos de Trabajo Inmunoinformáticos

  • Tipos de epítopos: lineales vs. conformacionales, epítopos de células B vs. células T y predicción de unión al MHC.
  • Algoritmos de predicción: NetMHC, BepiPred, integración de herramientas IEDB y umbrales de interpretación de puntuaciones.
  • Traducción de predicciones a validación experimental: síntesis de péptidos, ensayos de unión y flujos de trabajo de desarrollo de anticuerpos.
  • Laboratorio práctico: Envío de secuencias a servidores de predicción de epítopos, filtrado de coincidencias de alta confianza y mapeo de grupos de epítopos a dominios de proteínas.

Predicción de Estructura Secundaria y Dinámica de Plegamiento

  • Niveles de estructura proteica y principios de plegamiento: enlaces de hidrógeno, colapso hidrofóbico y formación de láminas β/hélices α.
  • Metodologías de predicción: Chou-Fasman, GOR, predictores basados en redes neuronales y modelado sin plantillas.
  • Interpretación de resultados: puntuaciones de confianza, flexibilidad a nivel de región y mapeo de dominios funcionales.
  • Laboratorio práctico: Ejecución de predictores de estructura en proteínas objetivo, visualización de elementos de estructura secundaria y correlación de predicciones con datos experimentales.

Análisis Filogenético e Ideas Evolutivas

  • Principios de construcción de árboles: basados en distancia, máxima parsimonia, máxima verosimilitud y métodos bayesianos.
  • Pipelines de alineamiento a árbol: enmascaramiento, recorte, modelos de sustitución y bootstrap para estimación de confianza.
  • Visualización y anotación de árboles: arraigo, interpretación de clados, selección de grupo externo y mapeo de rasgos funcionales.
  • Laboratorio práctico: Construcción de un árbol filogenético a partir de secuencias alineadas, evaluación del soporte bootstrap y anotación de clados con metadatos biológicos.

Flujos de Trabajo Integrados, Solución de Problemas y Aplicación Final

  • Diseño de pipelines: encadenamiento de herramientas, gestión de dependencias y automatización de tareas repetitivas de bioinformática.
  • Trampas comunes: deriva de versiones de bases de datos, configuración incorrecta de parámetros, sobreajuste de predicciones y errores de referencia cruzada.
  • Evaluación de algoritmos: reconocimiento de limitaciones de herramientas, cuándo cambiar de predictores y validación de resultados computacionales frente a datos de laboratorio húmedo.
  • Aplicación final: Los participantes seleccionan una pregunta biológica, recuperan datos, ejecutan un pipeline de análisis dirigido, interpretan resultados y presentan hallazgos con documentación de solución de problemas y justificación de selección de herramientas.
  • Revisión abierta, refuerzo conceptual y distribución de recursos para el estudio independiente continuo.

Requerimientos

Conocimientos biológicos básicos sobre proteínas, ARN y ADN.

 21 Horas

Número de participantes


Precio por participante

Testimonios (2)

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