Fundamentación:
La creación de la carrera de Posgrado de Especialización en Bioinformática se considera relevante dado que responde a la necesidad de cubrir un área de vacancia según lo estipulado por el Ministerio de Educación de la Nación Argentina. Además este postgrado sería la primera propuesta brindada por la Universidad Nacional de Rosario en dicha área y convierte a esta Universidad en pionera en el nivel nacional en ofrecer un posgrado en Bioinformática. La presente Especialización será organizada de manera conjunta entre las Facultades de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas y de Ciencias Agrarias. Se trata de una Carrera interinstitucional en el marco de un convenio que surge como respuesta a la necesidad de incrementar las capacidades de los profesionales egresados de ambas Facultades en el manejo de herramientas de bioinformática las cuales actualmente son indispensables en sus áreas de trabajo y además permite la creación de un medio integrador en la búsqueda de soluciones a problemáticas comunes.
La carrera de Posgrado de Especialización en Bioinformática profundizará el estudio de las aplicaciones de la Informática en el área de la Biología, con especial énfasis en el nivel molecular y la estructura de poblaciones.
Objetivos:
El objetivo general de la Carrera de Posgrado de Especialización en Bioinformática es la formación de un profesional capaz de manejar diferentes herramientas computacionales para resolver problemas de índole biológica, cubriendo de esta forma un área de vacancia relevante para el desarrollo científico-tecnológico.
Los objetivos específicos son:
- Elaborar estrategias informáticas útiles para el relevamiento, diagnóstico y estudio de los sistemas biológicos.
- Crear y desarrollar herramientas computacionales apropiadas para aplicar en la resolución de problemas biológicos.
Características de la carrera:
Nivel: Posgrado.
Modalidad:
Carrera de cursado presencial, con un total de 360 horas equivalentes a 36 créditos.
Relaciones institucionales:
Carrera organizada en el marco de un acuerdo firmado el 9 de agosto de 2011 entre la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Rosario y la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario.
Acreditación:
Quienes cumplimenten los requisitos establecidos en el presente Plan de Estudios, obtendrán el grado académico de Especialista en Bioinformática.
Perfil del Título:
El especialista en Bioinformática es un posgraduado con sólidos conocimientos sobre aspectos biológicos, informáticos, computacionales y estadísticos para:
- Emplear aplicaciones informáticas en diferentes problemáticas de las ciencias biológicas.
- Asumir una actitud crítica y reflexiva en la búsqueda y difusión del conocimiento actualizado.
- Colaborar en equipos interdisciplinarios desde una actitud flexible que atienda a la pluralidad y diversidad de ideas.
Requisitos de ingreso:
Podrán aspirar al título de Especialista en Bioinformática, quienes:
- – Posean título universitario de Ingeniero Agrónomo, Licenciado en Biotecnología, Licenciado en Genética, Bioquímico, Licenciado en Biología, Médico, Médico Veterinario, Licenciado en Estadística, Bioingeniero o Ingeniero en Análisis de Sistemas expedido por la Universidad Nacional de Rosario, o título equivalente otorgado por universidades argentinas, nacionales, provinciales o privadas, legalmente reconocidas.
- – Posean título universitario otorgado por universidades extranjeras oficialmente reconocidas en sus respectivos países, que posean títulos equivalentes a los indicados en el inciso anterior, previa certificación de la Facultad, del Organismo Acreditador de su país o Ministerio competente; correspondientes a las áreas estipuladas en los incisos anteriores. Su admisión no significará reválida del título de grado para el ejercicio profesional.
Para la inscripción a la Carrera, los aspirantes deberán presentar Curriculum Vitaeactualizado, copia legalizada del título de grado y copia de los certificados que acrediten conocimientos del idioma inglés. Dicha documentación deberá acompañarse de un escrito en el cual se expliquen las expectativas y motivaciones que lo llevan a inscribirse a la carrera y la posible utilización futura del grado académico que obtenga.
La admisión será resuelta por la Comisión Académica de la carrera de Especialización en Bioinformática luego de mantener una entrevista personal con los postulantes. La selección se realizará tal cual se especifica en el Artículo 59 de la Ordenanza Nº 666. Dada la diversidad de titulaciones que pueden ser admitidas a la carrera, la Comisión Académica de la Especialización en Bioinformática determinará, cuando lo considere necesario, la realización de un curso nivelador o la presentación de un trabajo monográfico como lectura dirigida, dependiendo de la cantidad de postulantes que lo requieran. Para los postulantes extranjeros de habla no española será requisito de admisión acreditar el conocimiento idóneo del español.
Organización del Plan de Estudios
Ciclos y Asignaturas:
El presente plan de estudios está estructurado en base a tres (3) ciclos, a saber:
1) Ciclo I o Inicial
2) Ciclo II o Intermedio
3) Ciclo III o Final
Ciclo I o Inicial
Tiene como objetivo brindar los conocimientos necesarios para poder acceder y trabajar la problemática específica planteada en la presente carrera de Especialización en Bioinformática.
Las asignaturas que integran este ciclo son:
- Los sistemas biológicos y sus diferentes niveles de organización.
- Problemas y Aplicaciones en Bioinformática.
- Programación de tareas para el análisis de secuencias.
Ciclo II o Intermedio
Tiene por finalidad avanzar en los conocimientos específicos vinculados al análisis y evaluación de las herramientas computacionales aplicadas a los sistemas biológicos.
Las asignaturas que integran este ciclo son:
- Programación de Bases de Datos.
- Aplicaciones distribuidas.
- Estadística Univariada
- Estadística Multivariada
Ciclo III o Final
Tiene por finalidad integrar los conocimientos y metodologías específicas en el análisis bioinformático.
Las asignaturas que integran este ciclo son:
Procesamiento inteligente de datos (Data mining).
Diseño de experimentos.
Asignatura electiva I (el alumno deberá optar por una de estas asignaturas):
Genética poblacional y cuantitativa.
Métodos modernos en Bioquímica y Biología Molecular.
Administración de Sistemas.
Asignatura electiva II (el alumno deberá optar por una de estas asignaturas):
Procesamiento Digital de Imágenes.
Lógica de Programación.
Modelado de procesos biológicos.
Análisis de datos a tres vías.
Trabajo Final
Constará de un informe escrito en idioma español resultado de un trabajo monográfico o experimental enmarcado en el reglamento de Trabajo Final para las carreras de especialización vigente en la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas.
Todas las asignaturas cuentan con un 40% de horas dedicadas a trabajos prácticos, las que se cumplen en las sedes universitarias o institutos de investigación con los cuales, en el caso de ser necesario, se firmarán los acuerdos o convenios que permitan su desarrollo. Estas prácticas se realizarán como clases de laboratorio, resolución de problemas y/o manejo de programas informáticos específicos, de acuerdo a la asignatura correspondiente.
Evaluación
Para el seguimiento del proceso y sus resultados se proponen en cada asignatura las siguientes instancias de evaluación:
- del proceso de enseñanza-aprendizaje con el fin de comprender, transformar y elaborar propuestas alternativas de aplicación de conocimientos.
- de la adquisición de conocimientos y destrezas, no sólo como requisito para la acreditación institucional, sino también para intervenir y reorientar el proceso de enseñanza-aprendizaje.
- del desenvolvimiento en las actividades de reflexión y discusión grupal.
- de las producciones que, integrando la teoría y la práctica, deberán demostrar capacidad de análisis, interpretación, síntesis, valoración y comunicación.
Asignaturas y delimitación de los contenidos temáticos
Los sistemas biológicos y sus diferentes niveles de organización
Contenidos teóricos (60%):
La biología y los sistemas biológicos. El nivel de organización molecular. El nivel de organización supramolecular. El nivel de organización individual. El nivel de organización poblacional. El nivel de organización de las comunidades y los ecosistemas.
Contenidos prácticos (40%):
Clases de laboratorio y resolución de problemas.
Problemas y Aplicaciones en Bioinformática
Contenidos teóricos (60%):
Introducción a la Bioinformática y las Bases de datos. Aplicaciones de Bioinformática en: Análisis de secuencias, Análisis genómico, Genética, Biología estructural, Filogenia, Transcriptómica, Proteomas, Interactomas y Metabolomas. Biomedicina. Metagenómica y Biología de Sistemas.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas y manejo de programas informáticos específicos.
Programación de tareas para el análisis de secuencias
Contenidos teóricos (60%):
Rudimentos de Perl. Variables. Tipos de Datos: escalares, arrays, hashes. Instrucciones de control de flujo. Operaciones con archivos. Funciones para manipular cadenas de texto. Distintos paradigmas en programación. Programación estructurada. Nociones de programación orientada a Objetos. Uso de blibiotecas BioPerl. Formatos de archivos de uso mas frecuente en Bioinformática: Fasta, GenBank, Embl, pdb. Aplicación de BioPerl al Filtrado y procesamiento automático de Archivos Multifasta y archivos GeneBank. Comparación de secuencias y búsqueda de similitudes. Uso de programas de construcción y búsqueda de motivos. Ensamblado, clusterización y reducción de redundancia. Ontologías y filogenias.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas y manejo de programas informáticos específicos.
Programación de Bases de Datos
Contenidos teóricos (60%):
Bases de datos. Archivos de Información. Estructura de bases de datos de bioinformática. Bases de datos SQL. Diseño de BD relacionales. Introducción a los servidores de datos. Servidores de Disco remoto (SMB y NFS). Servidores de FTP. Servidores de Bases de Datos (MySQL, Postgres). Hacia la integración semántica.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas y manejo de programas informáticos específicos.
Aplicaciones distribuidas
Contenidos teóricos (60%):
Diseño de aplicaciones interactivas basadas en WEB. PHP. Aplicaciones en Bioinformática. Servidores de HTTP (Apache). Aplicaciones en Bioinformática. Sistemas de acceso a bases de datos. Herramientas para programación WEB+BD. Aplicaciones en Bioinformática. Integración de bases de datos y servicios. Tecnologías para la integración. Aplicaciones y soluciones.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas y manejo de programas informáticos específicos.
Estadística Univariada
Contenidos teóricos (60%):
Aplicaciones de estadística. Estadística descriptiva. Probabilidades y distribuciones de probabilidad. Métodos estadísticos aplicados. Análisis exploratorio de datos, test de hipótesis.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas.
Estadística Multivariada
Contenidos teóricos (60%):
Análisis de datos multivariados. Métodos de clusterización y estudio de componentes principales.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas y manejo de programas informáticos específicos.
Procesamiento inteligente de datos (Data mining)
Contenidos teóricos (60%):
El proceso de extracción de conocimiento. Algoritmos KDD en datos biológicos. Clasificación. Selección de variables. Redes neuronales. Sistemas basados en reglas. Modelos de grafos. Redes Bayesianas. Algoritmos evolutivos. Procesamiento de Lenguaje Natural. Computación de alto rendimiento. Computación paralela. Grids de computadoras.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas y manejo de programas informáticos específicos.
Diseño de experimentos
Contenidos teóricos (60%):
Diseño completamente aleatorizado, diseños en bloques. Diseños factoriales y anidados. Otros diseños.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas.
Asignatura electiva I
Es un espacio disciplinario en el que el alumno deberá cursar una de las siguientes asignaturas electivas, cuya finalidad es brindarle formación específica para la elaboración del trabajo final.
Genética poblacional y cuantitativa
Contenidos teóricos (60%):
Equilibrio Hardy-Weinberg, frecuencias génicas y genotípicas. Procesos sistemáticos y dispersivos. Caracteres cuantitativos. Valores genotípicos. Variancia fenotípica y particiones. Heredabilidad.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas.
Métodos modernos en Bioquímica y Biología Molecular
Contenidos teóricos (60%):
Análisis de ADN, ARN, proteínas y metabolitos. Técnicas actuales.
Contenidos prácticos (40%):
Clases de laboratorio y resolución de problemas.
Administración de Sistemas
Contenidos teóricos (60%):
Comunicación de procesos. Mecanismos para ejecutar y combinar programas. Sesiones de trabajo. Usuarios y grupos. Configuración. Gestión del Sistema de archivos. Seguridad y protección. Gestión de procesos e intérpretes de comandos.
Contenidos prácticos (40%):
Manejo de programas informáticos específicos.
Asignatura electiva II
Es un espacio disciplinario en el que el alumno deberá cursar una de las siguientes asignaturas electivas, cuya finalidad es brindarle formación específica para la elaboración del trabajo final.
Procesamiento Digital de Imágenes
Contenidos teóricos (60%):
Conceptos básicos: imagen, resolución, cuantización. Realce: operaciones en el dominio espacial y frecuencial. Restauración y eliminación de ruido. Detección de bordes y contornos: Transformada de Hough, algoritmo de Canny. Aplicaciones en Biología.
Contenidos prácticos (40%):
Clases de laboratorio y manejo de programas informáticos específicos.
Lógica de Programación
Contenidos teóricos (60%):
Algoritmos. Programación estructurada y modular. Programación clásica vs. Orientación a objetos. Diferencia entre programación y empleo de utilitarios. Estructuras de datos para el almacenamiento y procesamiento de grandes volúmenes de datos.
Contenidos prácticos (40%):
Manejo de programas informáticos específicos.
Modelado de procesos biológicos
Contenidos teóricos (60%):
Sistemas dinámicos no lineales. Autosimilaridad. Geometría fractal. Atractores extraños. Análisis de series temporales. Transformada Wavelet, filtrado de la señal. Energías relativas, entropías y complejidad estadística de Jensen Shannon. Lenguajes para la concepción de modelos e integración de datos biológicos.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas y manejo de programas informáticos específicos.
Análisis de datos a tres vías
Contenidos teóricos (60%):
Datos de tres vías y datos de conjuntos múltiples. Medidas de interestructura. Análisis de Correspondencias. Análisis de Procrustes Generalizado. Análisis Factorial Múltiple. Análisis de Componentes Principales a tres vías. Medidas de distancias no convencionales. Distancias para variables mixtas.
Contenidos prácticos (40%):
Resolución de problemas y manejo de programas informáticos específicos.
Trabajo Final
La carrera de Posgrado de Especialización en Bioinformática concluye con la presentación de un Trabajo Final, cuyo objetivo es la aplicación de conocimientos específicos adquiridos en la carrera en una temática elegida por el alumno que implique el planteo de objetivos a desarrollar y el cumplimiento de las etapas necesarias para su cumplimiento. Deberá abordarse total o parcialmente un sistema biológico y las aplicaciones de herramientas bioinformáticas para resolver problemáticas que éste presente. La aprobación de la versión escrita de dicho trabajo será condición necesaria para acceder a la defensa oral del mismo según se especifica en el Artículo 18 del reglamento de la presente carrera.
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