La Biologia Computazionale è un campo multidisciplinare in cui si sfruttano le tecniche tipiche dell'informatica per riuscire a comprendere i sistemi biologici a livello molecolare. 

Il corso fornisce un'introduzione ad alcune tematiche della Biologia Computazionale, e in esso si enfatizzano i concetti e gli strumenti informatici necessari per affrontare la complessità dei sistemi analizzati. L'approccio seguito è essenzialmente operativo: per la risoluzione dei problemi, si prevede l'utilizzo congiunto di varie applicazioni software e/o di un linguaggio di scripting. Gli argomenti affrontati includono la modellazione molecolare, lo studio strutturale delle proteine e le interazioni molecolari nella cellula.

Il corso si affianca idealmente a quello di Bioinformatica e si prefigge lo scopo di sviluppare adeguatamente le capacità dello studente di Ingegneria Biomedica in campo informatico; al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito le competenze necessarie per partecipare alla progettazione, implementazione e integrazione di sistemi software di tipo eterogeneo nel settore della Biologia Computazionale.

Prerequisiti: conoscenze dei fondamenti dell’informatica e padronanza di un linguaggio di programmazione; nozioni elementari di chimica, fisica e biologia molecolare.

-   Gli studenti che devono sostenere l'esame sono pregati di contattare il docente per concordare le modalità di svolgimento del progetto.  
Gli appelli della sessione estiva 2010 si svolgeranno come riportato di seguito; il presente orario sostituisce a tutti gli effetti quello presente sul sito di facoltà.

appelli   sess.  estiva 2010	I	II	III
	Martedì 15 Giugno 2010 Lab Blu, dip. Ing. Inf. h. 9:15	Venerdì 2 Luglio 2010 Lab Blu, dip. Ing. Inf. h. 9:15	Venerdì 16 Luglio 2010 Lab Blu, dip. Ing. Inf. h. 9:15

  Orario: mercoledì 14:30-17:30 aula SI6.

-   Nel giorno di mercoledì 26 maggio si terra' lezione anche durante il mattino, dalle 9:00 alle 11:30 in aula SI6.

Il programma svolto è riportato nel registro delle lezioni; gli argomenti caratterizzanti sono indicati di seguito in forma categorizzata. 

La prova d’esame si svolge, di norma, come segue :

a) presentazione e discussione di un piccolo progetto (da svolgersi in 1-2 persone) su una tematica concordata con il docente;
b) contestuale prova orale, con domande relative agli argomenti trattati nel corso.

Il candidato, in sede di presentazione del progetto, è tenuto a rispondere a domande riguardo all'implementazione del lavoro svolto, e a dimostrare il proprio contributo individuale all'interno del progetto complessivo. 

Si sottolinea esplicitamente che, nella prove d'esame, il candidato viene valutato anche in relazione alla sua capacità di esprimersi in linguaggio tecnico appropriato.

La lista per le prove viene compilata prima dell'inizio delle stesse a cura degli studenti.

Il materiale didattico consigliato verrà riportato in questa sezione.


Testi:
 
  T1 - Titolo    Python in a Nutshell, 2^nd ed.
           Autore     Alex Martelli
           Editore   O'Reilly
           ISBN        0-596-10046-9










Miscellanea:

 M0 - asn.pdb asparagina - gly.pdb glicina - phe.pdb fenilalanina - pro.pdb prolina

 M1 - 1hho.pdb emoglobina (oxi) - 2hhb.pdb emoglobina (deoxi)

 L1 - pagina web con nozioni di base di molecular mechanics

 L2 - animazione con esempio di modi normali di vibrazione molecolare

 S1 - slide su espressioni regolari in Python (sito Dalke Scientific Software)

 T1 - tutorial sulla libreria matplotlib

 D1 - descrizione dei formati dei file usati da NAMD

Python	SciPy               NumPy for Matlab users
BioPython	inoltre: NAMD e tutorial

Una lista degli strumenti software più utilizzati nel settore della proteomica si può trovare sul sito di ExPASy.

Chi è interessato a impieghi nel settore della biologia computazionale può consultare le pagine dedicate a cura della BITS, di ISBC e di bioinformatics.org

Di seguito si riportano alcune possibili argomenti da trattare nei progetti. I dettagli riguardanti lo svolgimento di ciascun progetto devono essere concordati con il docente.

• MD di proteine di membrana.
  
  
  • Costruzione di modelli di proteine semplificati (toy-model/coarse-grain) a partire da PDB.
  
  
  • Implementazione di algoritmi di folding presenti in letteratura su modelli HP (o simili).
  
  
  • Studio di proteine fibrose (p.es. seta, proteine muscolari) con strumenti a scelta.
  
  
  • Studio delle varianti conformazionali di una proteina coinvolta in una proteopatia.
  
  
  • Modelli e algoritmi (in letteratura) per la determinazione della struttura secondaria/terziaria dell'RNA.

ID del gruppo	Membri
Gruppo 1	x
Gruppo 2	x
Gruppo 3	x
Gruppo 4	x
Gruppo 5	x
Gruppo 6