Το ΠΜΣ “Εφαρμοσμένη Βιοπληροφορική και Ανάλυση Δεδομένων” ολοκληρώνεται με τη συμπλήρωση 75 πιστωτικών μονάδων (ECTS). Το πρόγραμμα σπουδών περιλαμβάνει δύο εξάμηνα με δέκα μαθήματα συνολικά. Κατά τη θερινή περίοδο που ακολουθεί γίνεται η εκπόνηση της μεταπτυχιακής διατριβής. Δίνεται έτσι η δυνατότητα ολοκλήρωσης των σπουδών σε ένα ημερολογιακό έτος. Η παρακολούθηση είναι υποχρεωτική για όλα τα μαθήματα. Κάθε μάθημα πιστώνεται με 6 ECTS και η εκπόνηση Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας με 15 ECTS. Στο πρώτο εξάμηνο, οι φοιτητές και οι φοιτήτριες χωρίζονται σε δύο ομάδες:
- αυτούς/-ές που προέρχονται από τον χώρο των βιολογικών επιστημών (ομάδα Α) και
- αυτούς/-ές με υπόβαθρο πληροφορικής ή μαθηματικών (ομάδα Β).
Η ομάδα Α παρακολουθεί δύο εισαγωγικά μαθήματα κατεύθυνσης στην πληροφορική και τη στατιστική και η ομάδα Β στη μοριακή βιολογία και τη γενετική. Από το 2023, τα μαθήματα των δύο κατευθύνσεων θα γίνονται σε διαφορετικές ημερομηνίες, ώστε να μπορεί κάποιος/α να τα παρακολουθήσει όλα.
Α’ Εξάμηνο Σπουδών
Για την ομάδα Α:
| ΕΒΠ 101 | Αρχές Προγραμματισμού | Εισαγωγή στο περιβάλλον Unix και αρχική εξοικείωση με τις βασικές αρχές προγραμματισμού με τις γλώσσες R και python. Παραδείγματα hands on. |
| ΕΒΠ 102 | Βιοστατιστική | Eισαγωγή στις αρχές της στατιστικής επιστήμης και στις πιο βασικές αναλύσεις που εφαρμόζονται σε βιολογικά δεδομένα (τύποι και οργάνωση βιολογικών δεδομένων, πιθανότητες, κατανομές συχνοτήτων, συσχέτιση και παλινδρόμηση, σύγκριση μέσων όρων και προτύπων διασποράς, πολυμεταβλητές αναλύσεις). Hands on παραδείγματα με R και python. |
Για την ομάδα B:
| ΕΒΠ 201 | Αρχές της Μοριακής Βιολογίας | Εισαγωγή στις βασικές αρχές και έννοιες της Μοριακής Βιολογίας (DNA, RNA, γονίδιο, μεταγραφή, αντιγραφή, μετάφραση, γονιδίωμα). |
| ΕΒΠ 202 | Αρχές της Γενετικής | Eισαγωγή στις βασικές αρχές και έννοιες της Γενετικής (κληρονομικότητα, χρωμοσώματα, αλληλόμορφα, μεταλλάξεις, γενετική πληθυσμών, εξέλιξη, μοριακοί δείκτες). |
Για το σύνολο των φοιτητών/φοιτητριών:
| ΕΒΠ 03 | Βιοπληροφορική και Υπολογιστική Βιολογία: Θεμελιώδεις Αρχές | Θεμελιώδεις αρχές της Βιοπληροφορικής και της Υπολογιστικής Βιολογίας, όπως οι βασικοί αλγόριθμοι, η επίλυση βιολογικών προβλημάτων μέσω της χρήσης εργαλείων και η ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών (ευφυής ανάλυση δεδομένων, μηχανική μάθηση και βαθιά μάθηση, βάσεις δεδομένων, οντολογίες και γράφοι γνώσης, ανάλυση βιολογικών αλληλουχιών, πρόγνωση δομής και λειτουργίας πρωτεϊνών, βιολογικά δίκτυα, απεικόνιση δεδομένων, εξόρυξη γνώσης μέσα από την ανάλυση κειμένου και γονιδιακού περιεχομένου). |
| ΕΒΠ 04 | Μεταγραφομική, Γονιδιωματική και Επιγενετική | Εξοικείωση με εξειδικευμένες γνώσεις μεταγραφομικής, γονιδιωματικής και επιγενετικής (τεχνολογίες αιχμής, αλληλούχιση επόμενης γενιάς, Crispr/Cas, dPCR, ταυτοποίηση γονιδίων, γονιδιώματα & εξέλιξη, genomics, whole genome seq, SNPs, γονιδιακή έκφραση και ρύθμιση των ευκαρυωτών. ειδικές αρχές της μεταγραφής, μετάφραση και μετα-μεταφραστική τροποποίηση, επιγενετικοί μηχανισμοί, επιγονιδιωματική και φαινομική, proteomics, metabolomics, μικροβίωμα, metagenomics, metatranscriptomics). |
| ΕΒΠ 05 | Γλώσσες Προγραμματισμού και Λογισμικό στη Βιοπληροφορική | Εξοικείωση με το λογισμικό που αξιοποιείται στη Βιοπληροφορική και ανάπτυξη δεξιοτήτων με τις γλώσσες προγραμματισμού R και Unix, για την επίλυση βιολογικών ερευνητικών ερωτημάτων (βασικές εντολές σε R, R-studio, εκμάθηση εντολών για την πραγματοποίηση βασικών διεργασιών σε R, data frame manipulation, διαγράμματα με R, παραδείγματα machine learning με R, functions, χρήση του τερματικού Unix, bash). Hands on παραδείγματα με R, bash και python. |
B’ Εξάμηνο Σπουδών
Για το σύνολο των φοιτητών/φοιτητριών:
| ΕΒΠ 06 | Βιολογία Συστημάτων και Aνάλυση Δεδομένων NGS | Eισαγωγή στην πολυπλοκότητα της Βιολογίας Συστημάτων. Eξοικείωση με την οργάνωση της χρωματίνης και τη ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης. Ολιστική προσέγγιση για την αποκρυπτογράφηση της πολυπλοκότητας των βιολογικών συστημάτων. Ανάπτυξη δεξιοτήτων για την ανάλυση δεδομένων αλληλούχισης επόμενης γενιάς (NGS) με την χρήση πρωτογενών ή δημοσιευμένων παραδειγμάτων (ChIP-seq, RNA-seq, 3C-seq, 4C-seq, Hi-C), NGS pipelines, variant calling. Genome Wide Association Studies. Δίκτυα με R. Γενετικά τεστ. From sequencing reads to metabolic models, multi omic, Hands on παραδείγματα. |
| ΕΒΠ 07 | Στατιστική Επεξεργασία Βιολογικών Δεδομένων | Βασικές διαδικασίες και τεχνικές για την επεξεργασία διαφορετικών τύπων βιολογικών δεδομένων, με έμφαση στα γενετικά δεδομένα. Εργαλεία, επεξεργασία αποτελεσμάτων NGS, περιγραφή γενετικών προτύπων ποικιλότητας σε δεδομένα μοριακών δεικτών, εξελικτικά σενάρια, SNPs και γονιδιωμάτων, πολυμεταβλητές αναλύσεις, γραφήματα, χωρικές αναλύσεις και χάρτες, γονιδιωματική πληθυσμών, βιοπληροφορικές και βιοστατιστικές προσεγγίσεις στην μικροβιολογία συστημάτων, metabarcoding, pipeline development και high performance computing, literature και data-mining. Hands on παραδείγματα. |
| ΕΒΠ 08 | Ανάλυση Δομής Βιομορίων | Εισαγωγή στις βασικές αρχές της δομής των βιολογικών μακρομορίων, τη σχέση μεταξύ δομής και λειτουργίας και των μεθοδολογιών που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση αυτής της σχέσης (δομή πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέων και συμπλόκων τους, εργαλεία βιοπληροφορικής και βάσεις δεδομένων για τη σύγκριση δομών και τη συσχέτιση δομής/λειτουργίας, προσέγγιση της αναδίπλωσης των πρωτεϊνών με σύγχρονες μεθόδους υπολογιστικής βιολογίας, πρωτεϊνική δομή και ασθένειες). |
| ΕΒΠ 09 | Case Studies στην Εφαρμοσμένη Βιοπληροφορική | Hands on παραδείγματα με python και R για την επίλυση βιολογηκών προβλημάτων με τεχνικές και εργαλεία πληροφορικής (algorithms and tools, BLAST, motif-finding, machine learning). |
| ΕΒΠ 10 | Σύγχρονες Tεχνολογίες στην Eπιστήμη των Yπολογιστών | Εργαλεία machine learning, deep learning, data mining και τεχνητών νευρωνικών δικτύων (artificial neural networks) με ενδεικτικές εφαρμογές στην επεξεργασία βιολογικών δεδομένων, την παραγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων από αυτά και την πραγματοποίηση προβλέψεων. Hands on παραδείγματα. |
Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία
| ΕΒΠ 11 | Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία | Η Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία αποτελεί πρωτότυπη ερευνητική εργαστηριακή πειραματική ενασχόληση ή μπορεί να είναι και θεωρητική πρωτότυπη εργασία. |