Анализ данных секвенирования
Восьмидневный практический курс в Москве
Концентрированная версия NGS-курсов, которые читались на факультете биоинженерии и биоинформатики МГУ весной 2014 и 2015 годов.

Научиться можно самому, на бесплатных онлайн-курсах или факультативах. На это часто не хватает времени и мотивации, поэтому мы предлагаем формат интенсива: за восемь дней вы научитесь обрабатывать и анализировать данные современного секвенирования.

Практика превыше всего. Но будет и теория, и самостоятельный проект, и журнальный клуб. Преподавателям поможет ассистент, который сразу ответит на вопрос и укажет на ошибку.

Приглашаем программистов, биологов и биоинформатиков. Предварительные знания по молекулярной биологии, статистике и языку R весьма желательны. Мы заранее расспросим о вашем опыте и посоветуем, что и как подтянуть до курса.
Программа
Технологии NGS: Откуда берутся данные и чем они отличаются?
Контроль качества, очистка чтений, сборка генома
Физические принципы и технологические решения. Размер выходных данных, длина чтений, парные и цепь-­специфичные чтения, частоты и типы ошибок, время работы. ­Цена и особенности различных платформ секвенирования.

Чтение, длина вставки, контиг, скаффолд, покрытие, k-mer, N50. Выбор платформы и библиотек. Быстрый старт: velvet, spades. Чем хорошая сборка отличается от плохой

Ресеквенирование геномов. Алгоритмы, форматы, программы
Выравнивание на референс
Выбор выравнивателя и параметров: bwa, bowtie
Программа SAMtools: sam > bam > sort > index
Выявление отличий от референсной последовательности: SAMtools mpileup, GATK
Оценка качества снип-коллинга
Фильтрация и аннотация полученных вариантов: VCFtools, ANNOVAR, VEP, SnpEff

Самостоятельный проект по сборке генома бактерий
Под чутким присмотром преподавателей
Медицинская и популяционная геномика. GWAS.
Базы популяционных частот и зачем они нужны. Аннотация и интерпретация генетических вариантов по базам: HGMD, ClinVar, dbSNP, Encode, GWAS Catalog
Геномные браузеры: IGV, UCSC, Ensembl, Map Viewer
Базы данных NGS в онкологии: TCGA, COSMIC, Encode
Результаты сравнения пайплайнов в рамках PrecisionFDA
Скоры патогенности SIFT, PolyPhen-2, CADD и зачем они нужны
Клинические рекомендации по интерпретации данных

РНК-секвенирование
Введение, картирование и подсчёт транскриптомных ридов.
Проверка самосогласованности: корреляционная тепловая карта, PCA/MDS, t-test, поправка на множественное тестирование. lm/ANOVA, glm/ANODEV, нормализация.

Дифференциальная экспрессия (cuffdiff, edgeR, DEXseq), дифференциальный сплайсинг (DEXseq, cuffdiff, SAJR), функциональный анализ (goseq)

Сборка транскриптомов de novo и журнальный клуб по транскриптомике
De novo секвенирование транскриптома vs de novo секвенирование генома
Общая схема сборки, основные сборщики. Оценка качества сборки

Регуляция транскрипции. Изучение геномного профиля связывания факторов транскрипции с помощью ChIP-Seq
Классическая модель регуляции транскрипции у эукариот, роль факторов транскрипции.
Экспериментальные методы изучения ДНК-­белковых взаимодействий: до и после технологий высокопроизводительного секвенирования. Связывание факторов транскрипции в открытых районах хроматина и данные DNase-Seq.

Иммунопреципитация хроматина с последующим секвенированием (ChIP-Seq): анализ связывания факторов транскрипции в масштабе генома. Экспериментальная часть и вычислительная обработка данных, стандартные инструменты, проблемы и некоторые решения.
Стандартный анализ: идентификация регионов обогащения («пиков»), идентификация и поиск мотивов

Эпигенетика: ДНК-метилирование
Эпигенетика, обзор биологических механизмов. Метилирование ДНК. Полногеномные методы анализа метилирования ДНК. Бисульфитная конверсия. BS-seq и его варианты. Обработка результатов бисульфитного секвенирования — от выравнивания чтений до получения дифференциально метилированных участков.

Модификации гистоновых белков. Определение районов модификации гистонов. ChIP-Seq для поиска модификаций гистонов, особенности обработки при анализе данных секвенирования. Хроматиновые домены (ChromHMM). Анализ участков открытого хроматина (ATAC-seq)

Преподаватели
Мария Логачева
к.б.н., в.н.с. лаборатории эволюционной геномики ФББ МГУ им. М.В. Ломоносова
Михаил Щелкунов
м.н.с. лаборатории эволюционной геномики ФББ МГУ им. М.В. Ломоносова
Артем Касьянов
научный сотрудник лаборатории системной биологии и вычислительной генетики Института общей генетики
Павел Мазин
Выпускник ФББ МГУ, сотрудник Сколковского института науки и технологий и ИППИ РАН. Преподаватель ФББ МГУ и НИУ ВШЭ
Ксения Лежнина
Выпускница ФББ МГУ, научный сотрудник компании Insilico Medicine
Николай Кулемин
Кандидат наук, специалист по анализу NGS в онкологии и персональной генетике
Юлия Медведева
к.б.н., с.н.с. ФИЦ биотехнологий РАН и Института общей генетики им. Н.И. Вавилова
Иван Кулаковский
к.ф.-м.н., в.н.с. Лаборатории вычислительных методов системной биологии ИМБ РАН
Александр Ткаченко
Преподаватель Института Биоинформатики, аспирант кафедры генетики и биотехнологии СПбГУ

Из отзывов участников

Елена Шарова
мнс в ФГБУН НИИ ФХМ ФМБА РФ
Что больше всего понравилось?
1. Атмосфера 8-)
2. Сконцентрированность информации и практические задания.
3. Возможность пообщаться с профессионалами в области обработки и анализа данных.
Вы бы посоветовали курс коллегам?

Да, экспериментаторам точно посоветовала бы. Потому что даже при наличии опыта в большом количестве моментов он упорядочивает понимание. При небольшом опыте и отрывочном понимании он тем более полезен.

Александр Гришин
биоинформатик в лаборатории протеомики ИБХ РАН
Вы бы посоветовали курс коллегам?
Уже посоветовал. Коротко говоря, все действительно было прекрасно и с любовью подготовлено для очень комфортной и очень эффективной учебы.

Хотелось бы высказать благодарность организаторам - чувствовался труд, вложенный для проведения высококлассного интенсива. Продолжайте в том же духе.

Павел Алексюк
к.б.н., снс в РГП "Институт микробиологии и вирусологии", Республика Казахстан
Вы бы посоветовали курс коллегам?
Да, я бы посоветовал бы данный курс, но не своим коллегам-биологам, а математикам или информатикам, которые бы интересовались биоинформатикой. Мне кажется, что тот формат, в котором курс проходит сейчас, больше подходит для людей с физико-математическим образованием. Курс позволит данным специалистам понять основы биоинформатики, и, имея базовые физико-математические знания, с успехом развиваться в этом направлении. Для биологов, мне кажется, этот курс должен быть более развёрнут.

Айжана Турмагамбетова
PhD, внс в РГП "Институт микробиологии и вирусологии", Республика Казахстан
Единственное пожелание, если Вы планируете и дальше проводить такие курсы для биологов, нужно больше времени уделить знакомству с Unix, либо писать, что обязательно знание работы с командной строкой. Артур Залевский хотел показать преимущества и быстроту работы с командной строкой, это бы получилось у него будь на курсах люди знакомые с ней! Домашки и проект это хорошо, но либо времени больше нужно, либо грамотно это продумывать.

Георгий Арапиди
ИБХ РАН, инженер лаборатории Протеомики
МФТИ(ГУ), научный сотрудник лаборатории Системной биологии
Здорово, что вы не дали нам отдыхать! (как бы это странно не звучало) Получился действительно интенсивный курс: много интересных лекций, домашка (которой приходилось жертвовать) и "ночной" проект.

Интернет подкачал - хотя могло было быть и хуже) Просто все остальное было замечательно, а поругать нужно же за что-то))

Вы бы посоветовали курс коллегам?
Обязательно! И даже уже знаю кому.

Полина Павлович
Студент, Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT), Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, RAS
Очень понравился ваш доброжелательный и позитивный подход к школе=) Было видно, что вы стараетесь сделать курс наиболее комфортным для всех и создать приятную атмосферу всего курса: занятий и отдыха)
Не было прям такого, что ну вообще не понравилось) Аа интернет мог быть побыстрее!!=)

Вообще все признались, что не хватало последнего "веселого вечера" после защиты=)) Хотя без всего этого осталось ощущение интенсивного обучения, "все по-серьезному"))
Без купюр публикуем все публичные отзывы с наших курсов
Оплата
Обучение на восьмидневном курсе в Москве стоит
40 000 рублей для самостоятельных участников,
45 000 рублей для представителей бюджетных организаций,
50 000 рублей для представителей компаний.

Студенты дневных и вечерних отделений получают скидку 30%. Попросим сообщить название вуза, телефон деканата и контактное лицо.

Вы получите скидку 10%, если участвуете в курсе «Linux, bash и Python для биологов».

Занятия начинаются в 9:00, кончаются около шести вечера. В перерывах кофе-брейк и бизнес-ланч.

Дата следующего курса пока неизвестна
Мы напишем вам, когда будет открыта запись. Без спама.

Для выполнения практических заданий на всех днях курса потребуется ноутбук с любой операционкой.
По окончании курса выдается сертификат.
Организаторы
Оргкомитет
Юрий Пеков
Директор Бластима, организатор MCCMB
Вита Степанова
Аспирант Сколтеха
Андрей Афанасьев
Директор Айбинома, организатор курсов и конференций NGS в медицинской генетике

Незримо наблюдает
Михаил Гельфанд
Д.б.н., профессор ФББ МГУ, заведующий УНЦ "Биоинформатика" и зам. директора ИППИ РАН