Curso Teórico- Práctico Análisis Bioinformático Aplicado a la Filogenia
Descripción del programa
Información General:
PROGRAMA Doctorado en Enfermedades Infecciosas TIPO Curso INICIO null FINALIZA null FECHAS null HORARIO Jueves, viernes y sábado LUGAR Campus UDES TITULO Certificado de asistencia INVERSIÓN Profesional Externo: $ 450.000 / Estudiante Udes: $ 315.000 / Graduado y Funcionario Udes: $ 360.000 / Estudiantes Otras IES: $ 324.000 Presentación:
DIRIGIDO A: Estudiantes avanzados y profesionales de las ciencias biológicas, biomédicas y ambientales interesados en el análisis de secuencias y la inferencia evolutiva. Resulta especialmente pertinente para biólogos, microbiólogos, biotecnólogos, médicos, veterinarios, agrónomos y profesionales de laboratorios clínicos, así como para investigadores y docentes que trabajan en sistemática, genómica, epidemiología molecular, conservación de biodiversidad o vigilancia de patógenos. También es adecuado para estudiantes de posgrado en áreas afines y para personas con interés en la bioinformática aplicada, incluso si provienen de campos como la programación o la ciencia de datos y desean incursionar en el análisis evolutivo de datos biológicos.
JUSTIFICACIÓN DEL EVENTO
El análisis filogenético es de capital importancia para la mayoría de las ramas de las ciencias biológicas ya que permite direccionar distintas preguntas de investigación relacionadas con estas disciplinas dentro de las que se incluyen la relación evolutiva que existe entre las especies, secuencias génicas o proteínas; descripción de la dinámica epidemiológica y evolutiva de los agentes patógenos, clasificación taxonómica; estudio de la evolución de la estructura molecular de las proteínas; reconstrucción de genomas ancestrales, identificación de genes, de regiones no codificantes y comparación de genomas completos, entre otros.
La bioinformática por su parte es una ciencia que ha evolucionado de manera paralela a la creciente generación de datos biológicos derivados sustancialmente de la secuenciación de proteínas y ácidos nucleicos y que se encarga de su análisis a través del desarrollo de distintas técnicas computacionales que pueden resultar abrumadoras para un biólogo experimental. Por lo anterior, la maestría en investigación de enfermedades infecciosas ofrece a sus estudiantes el curso teórico-práctico Análisis Bioinformático aplicado a la Filogenia, el cual les permitirá conocer los principios del análisis Bioinformático, especialmente en lo relacionado al análisis de secuencias de DNA y proteínas, con el objetivo de que comprenda el fundamento de los algoritmos en los cuales se basa el funcionamiento de los programas computacionales más populares y los integre a los conocimientos biológicos relevantes para este tipo de análisis, sin profundizar en los aspectos matemáticos subyacentes a esta disciplina.
OBJETIVOS
- Comprender los fundamentos biológicos y conceptuales del análisis filogenético, reconociendo su importancia para abordar preguntas de investigación relacionadas con la evolución de especies, genes, proteínas, agentes patógenos y estructuras moleculares.
- Desarrollar habilidades teórico‑prácticas en bioinformática aplicadas al análisis de secuencias de DNA y proteínas, integrando los principios básicos de los algoritmos utilizados por los programas computacionales más empleados en filogenia, sin profundizar en los aspectos matemáticos subyacentes.
- Aplicar herramientas bioinformáticas para la interpretación de datos biológicos complejos, incluyendo la reconstrucción evolutiva, la comparación de genomas, la identificación de regiones codificantes y no codificantes, y el análisis de dinámicas epidemiológicas.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
- Aplicar el fundamento de los algoritmos de análisis filogenético en la resolución de ejercicios prácticos.
- Usar herramientas bioinformáticas específicas, para investigar relacines evolutivas entre especies, secuencias génicas o proteínas; descripción de posibles relaciones epidemiológicas y evolutivas de los agentes patógenos, clasificación taxonómica; estudio de la evolución de la estructura molecular de las proteínas; reconstrucción de genomas ancestrales, identificación de genes, de regiones no codificantes y comparación de genomas completos.
- Integrar conceptos de tópicos especiales de bioinformática en estudios filogenéticos, para la preparación de un seminario oral, realizado en equipos de trabajo, apoyándose en la revisión crítica de la literatura científica internacional.
Plan de estudio:
Módulos, contenidos del aprendizaje y tiempos de ejecución
Módulos, contenidos del aprendizaje y tiempos de ejecución
MÓDULO
PLAN TEMÁTICO
(Temas y subtemas)
CONFERENCISTA
TIEMPO DE DURACIÓN
(Por módulo)
Fecha
Inicio Fin Bloque 1
Presencial
Bases de datos biológicas y gestión de secuencias. Consulta en NCBI (GenBank, RefSeq), UniProt y BOLD. Descarga, organización y limpieza de datasets. Formatos FASTA y GenBank. Conceptos bioinformáticos básicos. Práctica: construcción del dataset longitudinal del curso (30 secuencias de un patógeno regional) que se usará en todas las sesiones siguientes.
Santiago Marín Carvajal
4 horas (8: 00 a.m. - 12m)
2-jul.-26
2-jul.-26
Evolución molecular enfocada en patógenos: reloj molecular, presión selectiva (dN/dS), tasas de evolución génica. Lectura e interpretación de árboles filogenéticos: soporte estadístico (bootstrap, probabilidades posteriores), raíz versus no raíz, longitudes de rama, politomías y escalas de tiempo. Introducción a genómica comparativa.
4 horas (1:00 p.m.-5:00p.m)
2-jul.-26
2-jul.-26
Terminal Linux y manejo de archivos de secuencias: comandos esenciales, navegación, gestión de archivos FASTA. Alineamiento por parejas: fundamentos de BLAST, análisis estadístico de alineamientos, búsqueda de homólogos. Instalación y uso de MAFFT y AliView. Visualización de alineamientos. Inicio del trabajo práctico con el dataset del curso.
4 horas (8: 00 a.m. - 12m)
3-jul.-26
3-jul.-26
Alineamiento múltiple: métodos progresivos (ClustalOmega), reiterativos (MAFFT) y cooperativos (MUSCLE). Evaluación y recorte de alineamientos (trimAl). Visualización con AliView y GeneDoc. Instalación y uso de MEGA. Práctica integrada: alineamiento del dataset del curso y selección del mejor método para el análisis filogenético.
4 horas (1:00 p.m.-5:00p.m)
3-jul.-26
3-jul.-26
Selección del modelo de sustitución: criterios AIC y BIC, modelos para DNA y proteínas, uso de ModelFinder integrado en IQ-TREE 2. Evaluación y recorte de alineamientos (trimAl). Modelos Ocultos de Markov (HMMER3) para búsqueda de homólogos. Alineamiento por traducción inversa: fundamentos y aplicación en patógenos con alta presión selectiva.
4 horas (8: 00 a.m. - 12m)
4-jul.-26
4-jul.-26
Módulos, contenidos del aprendizaje y tiempos de ejecución
MÓDULO
PLAN TEMÁTICO
(Temas y subtemas)
CONFERENCISTA
TIEMPO DE DURACIÓN
(Por módulo)
Fecha
Inicio Fin Bloque 2
Virtual
Fundamentos del análisis filogenético. Métodos por distancias: UPGMA y Neighbor-Joining. Análisis por máxima parsimonia. Pruebas estadísticas: bootstrap, jackknife, índices de consistencia e incongruencia. Práctica con MEGA usando el dataset del curso: construcción e interpretación de árboles por distancias y parsimonia.
Elizabeth Misas Rivas
4 horas (8: 00 a.m. - 12m)
9-jul.-26
9-jul.-26
Análisis filogenético por Máxima Verosimilitud con IQ-TREE 2: desde alineamiento hasta árbol final con soporte estadístico. Selección automática de modelo (ModelFinder), particiones, valores ultrafast bootstrap. Interpretación del árbol de ML. Comparación conceptual de métodos: distancias, parsimonia y ML. Práctica completa con IQ-TREE 2 usando el dataset del curso.
4 horas (1:00 p.m.-5:00p.m)
9-jul.-26
9-jul.-26
Inferencia bayesiana con MrBayes: priors, cadenas MCMC, diagnóstico de convergencia (PSRF), probabilidades posteriores. Comparación ML versus Bayesiana. Visualización y edición de árboles para publicación con FigTree. Interpretación de soportes estadísticos. Práctica: árbol bayesiano del dataset del curso y figura lista para publicar.
4 horas (8: 00 a.m. - 12m)
10-jul.-26
10-jul.-26
Módulos, contenidos del aprendizaje y tiempos de ejecución
MÓDULO
PLAN TEMÁTICO
(Temas y subtemas)
CONFERENCISTA
TIEMPO DE DURACIÓN
(Por módulo)
Fecha
Inicio Fin Bloque 3
Virtual
Caso integrador con datos reales de patógeno regional: flujo completo desde descarga de secuencias hasta árbol publicable con interpretación epidemiológica. Métodos MLST y filogenómica comparativa. Alineamiento de genomas completos (Parsnp). Presentación y discusión en equipo de resultados del proyecto final del curso.
Elizabeth Misas Rivas
4 horas (8: 00 a.m. - 12m)
16-jul.-26
16-jul.-26
Instructores:
PROFESIÓN Microbiólogo y bioanalista POSGRADOS Magister en Ciencias básicas Biomédicas. Universidad de Antioquia EXPERIENCIA PROFESORAL 3 años de experiencia PROFESIÓN Bióloga POSGRADOS Phd. Biología. Universidad de Antioquia EXPERIENCIA PROFESORAL 15 años de experiencia Políticas administrativas:
*La oficina de Educación Continuada se reserva el derecho de cancelar un programa o modificar del mismo lo siguiente: la fecha y horarios de realización, el valor de la inversión, los expertos facilitadores propuestos, los contenidos y el lugar donde se ofrecerá. Los programas se realizarán cuando se haya alcanzado un número establecido de participantes matriculados.
*En caso de que un programa se cancele por decisión de la Universidad, a los participantes matriculados que hayan realizado el pago hasta el momento, se les ofrecerá la posibilidad de conservar el pago como saldo a favor para participar en otro programa de Educación Continuada o se les devolverá la totalidad del valor de la matrícula.
*El certificado de asistencia se entrega a los participantes que acrediten mínimo el 80% de asistencia.
