• Bioinformática es la aplicación del desarrollo de la computación y las matemáticas que permite la administración, análisis y comprensión de datos para resolver preguntas biológicas. Donde se requiere un al poder computacional para poder resolver todos sus problemas.

Qué es para mi?

Biología

Medicina

Agronomia BiologíaMolecular

….

….Informática

Bases de datos

Sistemas de Información

EstadísticaApnredizaje Automático

Tecnología

Modelos

Equipamiento

…..

Bioinformático

Bioingeniero

Bioinformático-Bioingeniero No son antagónicos sino complementarios Capacidades diferenciadas Deben actuar como nexo entre las

necesidades en el ámbito de la Biología y las tecnologías asistentes.

Porqué surge la bioinformática Las planillas de MS Excel ya no alcanzan. Globalización de la información y de los

recursos. Necesidades de cálculo intensivo Necesidades de modelado intensivo Contrastar por modelos lo observado en la

realidad Tecnologías de alto rendimiento, un nuevo

paradigma ….

Cuál es el rol fundamental del BioIn…loquesea

Instaurar un lenguaje común entre el mundo de la biología y el de la tecnología.

Ejemplos IA-Estadística Proyecto Bélgica. Diseño stent US-Latin American Cancer Research

Network

reporte2mCE Dato

datito

Datum

DataPlanilla excel

Calculo

DATO

Variables

Atributos

Archivocongreso

presentación

Imagen

Perfil

Expresión génica

Datos

Base de datos

Servidor

Laboratorio

Data

ATRIBUTOS

Proteinas

DATOS

DATOS

DATITITO

Dato

FEBRUARY 2001:

Consorcio Público

Celera Genomics NOVIEMBRE 2001 :

Ohio State University

Con qué objetivo?

Cómo es el entorno de trabajo

Multidisciplinar

Biólogos

Médicos

Bioingenieros

Estadísticos

Físicos

Matemáticos

Técnicos

Informáticos

Etc.

Algunos títulos LIMS Chemometrics Biometrics Genomics Proteomics Technology BD Data Mining

Chemometrics Modelado molecular Interacción de moléculas con el medio Modelos moleculares LIMS NIR Desarrollo de Drogas

Biometrics Diseño de experimentos Modelos estadísticos en biología Inferencia Técnicas estadísticas para resumen y

visualización de datos. ¿Capacidades?

Genomics Secuenciamiento (Biosidus) Microarreglos de ADN (Biosidus, INTA,

Leloir, UBA) (ETC international, Agilent) Ontologías Curado de bases de datos TextMining Cáncer, etc.. ¿Capacidades?

Genome projects

Massivesequencing

Massivesequencing

Genome Determinations

Genome Determinations

Genome Annotation

Genomics and disease

Arquitectura

Broker

AplicaciónWeb

Cluster

DB ServerCluster Manager

1.Ejecuta Comando

2.Petición de IP

3. Estado de Cluster

3. Estado de Cluster

4. Regresa el Ip del Mejor Nodo

5. Lanaza el comando al Nodo

6. Regresa el resultado

Functional genomics

DNA-chips….

DNA-chips….

Image processingData mining

Expressionprofiles

Expressionprofiles

Statistical analysis

Tecnologías asociadas:Microarreglos de ADN

DATA INFORMATION

Tecnologías asociadas:MALDI-TOF

LIMS?

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/gpstat.html+ 2124 Virus

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/map_search.cgi?taxid=9606&build=previous

Statistical analysisClusteringMachine learning

methodsOntology

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/

Proteomics Folding, predicción estructural Secuenciamiento Interacción con el agua Modelado 3D (Homologías) Ontologías Curado de bases de datos Vías Metabólicas M/Z Geles bidimensionales ¿Capacidades?

Proteomics

ProteomaProteoma MetabolomaMetaboloma

System biology

Structural genomics

X RayNMR

X RayNMR

Homology

3D Structure

3D Structure

Structure selection

3DStructure

3DStructure

Structure-functionNew biomolecules

Structure-functionNew biomolecules

Structure-function analysis

Molecular modeling

HUMAN PLASMA

http://www.imb-jena.de/jcb/ppi/

Barabasi et al. (and others), since 1999

Pazos et al., EMBO Reports 2003

Combinatorial chemistry/HTS

Massive Synthesisand analysis

Massive Synthesisand analysis New drugsNew drugs

Library design

Molecular ModelingDocking

Virtual screening

Prediction. Possible scenarios1. Homology can be recognized using sequence

comparison tools or protein family databases (blast, clustal, pfam,...).Structural and functional predictions are feasible

2. Homology exist but cannot be recognized easily (psi-blast, threading)Low resolution fold predictions are possible. No functional

information.

3. No homology1D predictions. Sequence motifs. Limited functional

prediction. Ab-initio prediction

ReminderBioinformatics “suggests” answers,

experimental proof is still necessary

Bioinformatics can “save work”. Hypothesis can be tested “in silico”

Bioinformatics can do impossible experiments

However, never trust bioinformatics