Bioinformatiikka ja MBI-ohjelma

1. Bioinformatiikka ja MBI-ohjelma Juho Rousu 15.11.2007

2. Mitä on Bioinformatiikka? ”Bioinformatiikka on poikkitieteellinen ala, jonka tavoitteena on biologisten toimintojen ymmärtäminen geeni- tai proteiinirakenteesta lähtien. Bioinformatiikka yhdistää bio- ja lääketieteitä sekä tietojenkäsittelyä, matematiikkaa ja tilastotiedettä laajojen tietoaineistojen analysoimiseksi, tallentamiseksi ja prosessoimiseksi.” (Bioteknologia info –lehti, 2/2004) Bio- ja lääketieteet Bioinformatiikka Tietojenkäsittelytiede ja tietotekniikka Matematiikka ja tilastotiede Bioinformatiikan maisteriohjelma

3. Miksi bioinformatiikkaa? Nyt? Osa 1/3: Genomidatan määrä räjähtää (edelleen) (HS 6.11.2007) (Lähde: EMBL) Bioinformatiikan maisteriohjelma

4. 1990-luvun puolivälistä lähtien mittausteknologiaa on puristettu mikrosiruille Kaikkien geenien toiminnan mittaaminen yhtä aikaa Geenien ilmeneminen Geenisäätely Genomivariaatio (SNP) Proteiinit Aineenvaihduntatuotteet … Haaste tilastomalleille: tuhansia muuttujia /siru, mutta vähän siruja/koe Miksi bioinformatiikkaa? Nyt? Osa 2/3:”Lab-on-a-chip” Bioinformatiikan maisteriohjelma

5. Miksi bioinformatiikkaa? Nyt? Osa 3/3: Systeemibiologia aka ”Beyond the hairball”* • Geenisirumittauksillä päästään kiinni geenien yhteistoimintaan • Vuorovaikutusverkko: • solmut vastaavat geenejä tai proteiineja • kaaret vastaavat mitattuja tai ennustetuja vuorovaikutuksia • Bioinformatiikkaa tarvitaan • Verkkojen rakentamiseen • Tiedon louhintaan ja visualisointiin • Biologisesti relevanttien ennusteiden tekemiseen* (*Yves Moreau in MLSB’07) Bioinformatiikan maisteriohjelma

6. Mitä bioinformaatikko tekee työkseen? ”Juttelen joko biologien kanssa siitä, mitä pitäisi laskea, tai tietojenkäsittelijöiden kanssa siitä, miten pystyisimme laskemaan sen, mitä pitäisi laskea. Sitten yritän laskea eli ohjelmoin.” ”Tyypillinen työpäivä pitää sisällään artikkelien ja kirjojen lukemista, käsittelemiemme aineistojen analyysiä, sekä niiden käsittelyyn tarvittavien menetelmien kehitystyötä.” ”Tutkin, luen, mietin, kirjoitan, koodaan ja kokeilen. Eli, yritän pelata ihan oikeaa tutkijaa. Toinen tärkeä osa-alue on muun tutkimusryhmän tukeminen bioinformaattisissa ongelmissa.” (Lähde: Helsingin alueen bioinformatiikan ammattilaisten haastattelut, Syksy 2007 ) Bioinformatiikan maisteriohjelma

7. Bioinformaatikon tiedot ja taidot • Bioinformatiikka • Biosekvenssien analyysi • Biotietokantojen tekniikat • Geeniekspression analysointi • Proteiinien rakenteen ja funktion mallinnus • Geeni-, proteiini- ja metaboliaverkot • … • Bio- ja lääketieteet • Molekyyli- ja solubiologian perusteet • Yleiskuva mittausmenetelmistä • Tietojenkäsittely • Ohjelmointi • Tietokannat • Algoritmit • Matematiikka ja tilastotiede • Todennäköisyyslaskenta • Vektorit ja matriisit Bioinformatiikan maisteriohjelma

8. Kouluttaa bioinformatiikan ammattilaisia bio- ja lääketeollisuuden tarpeisiin HY:n ja TKK:n yhteisohjelma: Filosofian maisterin tutkinto bioinformatiikassa (120 op) Diplomi-insinöörin tutkinto bioinformatiikassa (120 op) Tutkinnon tavoitesuoritusaika 2 vuotta Pääsy kansainvälisen haun kautta: sisäänotto 15 (HY) + 7 (TKK) Haku syksyllä 2008 alkaviin opintoihin 15.11.2007-31.1.2008 Bioinformatiikan maisteriohjelma Bioinformatiikan maisteriohjelma

9. 506 MBI:n opetusyhteistyö HY/Biotieteellinen tdk Prof. Liisa Holm Dos. Päivi Onkamo Maa- ja metsätaloustieteellinen Prof. Jari Valkonen Dos. Viola Niklander-Teeri TKK:n Tietotekniikan osasto Prof. Samuel Kaski Akatemiaprof. Heikki Mannila TkT Janne Nikkilä HY:n Matemaattis- luonnontieteellinen tdk Prof. Elja Arjas Prof. Mats Gyllenberg Prof. Juho Rousu Prof. Hannu Toivonen Prof. Esko Ukkonen Yonleht. Esa Pitkänen HY:n lääketieteellinen tdk Prof. Tomi Mäkelä Dos. Outi Monni Dos. Sampsa Hautaniemi Bioinformatiikan maisteriohjelma

10. Major subject, minimum of 70 cr Level 2 module T420-2 Bioinformatics A2 (20 cr) Level 3 module T272-3 Bioinformatics A3 (20 cr) Master's thesis D (30 cr) Biological special module for bioinformaticians C (20 cr) or Special module in computer and information science C (20 cr) Elective studies W (20 cr) Methodological principles M (10 cr) Major subject, minimum of 70 cr Bioinformatics courses and seminars, minimum 30cr Master's thesis, 40 cr Includes scientific writing in English and masters thesis seminar, 7 cr total Minor subject studies (minimum 40 cr) Computer science Mathematics and statistics Biology, medicine or other suitable subject Other studies (minimum of 2 cr) Personal study plan (FM-HOPS), 1 cr Advanced internship or vocational orientation studies, 1–3 cr Optional courses Tutkinnon (120 op) rakenne FM-tutkinto (HY) DI-tutkinto (TKK) Bioinformatiikan maisteriohjelma

11. Bioinformatiikan opinnot MBI:ssä Bioinformatiikan maisteriohjelma

12. Geneettisen bioinformatiikan perusopinnot (25op) Menetelmätieteiden perus- ja aineopinnot (60op) Tietojenkäsittelyä,matematiikkaa,tilastotiedettä Suositeltava sivuainekokonaisuus kaikille! + Sivuainekokonaisuudet vasemmalla listatuista aineista Bioinformaatioteknologia Biokemia Biotekniikka Matematiikka Perinnöllisyystiede Tietojenkäsittelytiede Tietotekniikka Tilastotiede Mutta myös Fysiikka Kemia Teknillinen fysiikka … Mitä alempaan tutkintoon? Esimerkkejä soveltuvista kandipääaineista Suositeltavia sivuainekokonaisuuksia (Lihavoidut kokonaisuudet sisältävät hakukelpoisuuteen vaadittavat yhteensä 60 op menetelmätieteiden ja bioinformatiikan opintoja.) Bioinformatiikan maisteriohjelma

13. Bioinformatiikan jatkotutkinto • MBI-ohjelma antaa hyvän pohjan jatko-opinnoille bioinformatiikassa • Tutkijakoulu: Graduate School in Computational Biology, Bioinformatics and Biometry (ComBi) • Toteutettu Helsingin, Turun ja Tampereen yliopistojen sekä TKK:n yhteistyönä • Rahoitettuja ja statuspaikkoja väitöskirjan tekemiseen http://www.cs.helsinki.fi/combi/ Bioinformatiikan maisteriohjelma