Iinżynieria biomedyczna Podstawy i zastosowania Tom 10. Bioinformatyka

1. Wstęp do tomu "Bioinformatyka" 2. Wybrane wspomnienia biofizyki z epoki prebioinformatycznej 3. Algorytmy kompresji danych bioinformatycznych 3.1. Wstęp 3.2. Kompresja danych 3.3. Sekwencjonowanie DNA 3.4. Uliniowienie DNA 3.5. Pojedynczy genom 3.6. Kolekcja genomów 3.7. Skompresowanie struktury danych 3.8. Podsumowanie Podziękowania Bibliografia 4. Wybrane algorytmy przeszukiwania sekwencji genomowych Wprowadzenie 4.1. Algorytmy tekstowe 4.2. Dopasowanie sekwencji 4.3. Przeszukiwanie baz danych sekwencji 4.4. Zastosowania 4.5. Podsumowanie Podziękowania Bibliografia 5. Statystyczne metody lokalizacji genów 5.1. Wstęp 5.2. Mapy genetyczne i prawdopodobieństwo rekombinacji 5.3. Klasyczne krzyżówki eksperymentalne 5.4. Testy w pojedynczych markerach 5.5. Wielokrotne testowanie 5.6. Interwałowa metoda lokalizacji genów 5.7. Lokalizacja genów z wykorzystaniem kryteriów wyboru modelu 5.8. Inne modyfikacje BIC 5.9. Inne rozszerzenia mBIC Bibliografia 6. Metody interpretacji biologicznej zbiorów genów za pomocą adnotacji funkcjonalnych 6.1. Wstęp 6.2. Baza Ontologii Genowych 6.3. Opis zbioru genów za pomocą listy terminów Ontologii Genowych 6.4. Opis zbioru genów za pomocą kombinacji terminów Ontologii Genowych 6.5. Generowanie reguł wieloatrybutowych w celu opisu 6.6. Przykładowa analiza zbioru genów 6.7. Podsumowanie Podziękowania Bibliografia 7. Zastosowanie sieci Petriego do modelowania i analizy złożonych systemów biologicznych 7.1. Wstęp 7.2. Systemy biologiczne i ich matematyczne modele 7.3. Definicja sieci Petriego 7.5. Analiza niezmienników 7.6. Możliwości i ograniczenia sieci Petriego w kontekście modelowania systemów biologicznych 7.7. Rozszerzenia sieci Petriego 7.8. Przykładowe biologiczne zastosowania sieci Petriego 7.9. Podsumowanie Podziękowania Bibliografia 8. Modele komórkowych szlaków sygnałowych i estymacja ich parametrów 8.1. Budowa i działanie komórki 8.2. Szlaki sygnałowe 8.3. Dane eksperymentalne 8.4. Podstawowe zależności wykorzystywane w modelowaniu 8.5. Modelowanie stochastyczne versus modelowanie deterministyczne 8.6. Algorytmy stochastyczne i przybliżenie deterministyczne 8.7. Przykład deterministycznego modelu szlaku sygnałowego - NF-kB 8.8. Estymacja parametrów modeli komórkowych szlaków sygnałowych Podziękowania Bibliografia 9. Modelowanie matematyczne jako narzędzie planowania terapii antynowotworowych 9.1. Wprowadzenie 9.2. Chemioterapia a cykl komórkowych 9.3. Lekooporność komórek nowotworowych i walka z jej rozwojem 9.4. Analiza własności asymptotycznych i wnioski z niej płynące 9.5. Optymalizacja protokołów terapii 9.6. Modele terapii uwzględniające dynamikę procesów wewnątrzkomórkowych 9.7. Podsumowanie Podziękowania Bibliografia 10. Odkrywanie i wykrywanie transpozonów w sekwencji genomu 10.1. Wprowadzenie 10.2. Jak zbudowane są transpozony, typy transpozonów 10.3. Podejścia algorytmiczne do wykrywania i odkrywania transpozonów 10.4. Przykłady programów implementujących poszczególne podejścia 10.5. Opis przypadku - szukanie transpozonów w sekwencjach genomów grzybowych 10.6. Podsumowanie Podziękowania Bibliografia 11. Metody badania wydajności translacji 11.1. Wprowadzenie 11.2. Regulacja translacji 11.3. Jak i dlaczego badać translację? 11.4. Kod genetyczny a wydajność translacji 11.5. Kod tRNA a wydajność translacji 11.6. Czas elongacji kodonu 11.7. Co wynika z czasu elongacji kodonu 11.8. Inne cechy mRNA wpływające na wydajność translacji 11.9. Wydajność heterologicznej ekspresji 11.10. Analiza danych wielkoskalowych i systemy uczące się 11.11. Podsumowanie Bibliografia 12. Model symulacji procesu fałdowania łańcucha polipeptydowego 12.1. Wprowadzenie 12.2. Wczesny pośrednik (ES) 12.3. Późny pośrednik (LS) 12.4. Identyfikacja miejsca wiążącego ligand 12.5. Podsumowanie Bibliografia 13. Dokowanie białek 13.1. Wprowadzenie 13.2. Źródła danych 13.3. Algorytmy dokujące 13.4. Ocena kompleksu 13.5. Podsumowanie Bibliografia 14. Metody analizy danych w badaniach proteomicznych wykorzystujących spektrometrię mas 14.1. Wprowadzenie 14.2. Spektrometria mas w badaniach proteomicznych 14.3. Identyfikacja peptydów i białek 14.4. Analiza ilościowa peptydów i białek 14.5. Podsumowanie Bibliografia 15. Sieci biologiczne 15.1. Wprowadzenie 15.2. Nowa nauka 15.3. Podstawowe pojęcia sieciowe 15.4. Bioinformatyka sieci biologicznych 15.5. Analiza porównawcza interaktomu H. sapiens 15.6. Ewolucja siecie 15.7. Bezskalowa jedność wszechświata 15.8. Podsumowanie Bibliografia 16. Modelowanie wzrostu organizmów żywych 16.1. Wprowadzenie 16.2. Wzrost, jako złożone zjawisko wieloczynnikowe odlegające prawom natury 16.3. Wzrost organizmów żywych z perspektywy ewolucyjnej 16.4. Biochemiczne mechanizmy wzrostu 16.5. Unifikacja fizycznych i biochemicznych mechanizmów wzrostu. Matematyczna reprezentacja 16.6. Podsumowanie Bibliografia 17. Bioinformatyka w leśnictwie 17.1. Lasy w Polsce 17.2. Co to jest leśnictwo? 17.3. Genomika i jej wykorzystanie w badaniach lasu 17.4. Geomatyka w lasach i możliwości jej praktycznego wykorzystania 17.5. Informatyka w badaniach hodowlanych 17.6. Modele w leśnictwie 17.7. Leśne bazy danych 17.8. Podsumowanie Bibliografia 18. Słowniczek podstawowych pojęć bioinformatycznych