Πρόγραμμα Σπουδών

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 θα 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 θα 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 θα παρακολουθήσει δύο εισαγωγικά μαθήματα κατεύθυνσης στην πληροφορική και τη στατιστική και η ομάδα Β στη μοριακή βιολογία και τη γενετική.

 

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, python.
ΕΒΠ 102 Βιοστατιστική Eισαγωγή στις αρχές της στατιστικής επιστήμης και στις πιο βασικές αναλύσεις που εφαρμόζονται σε βιολογικά δεδομένα, με έμφαση στα γενετικά δεδομένα (τύποι βιολογικών δεδομένων, πιθανότητες, κατανομές συχνοτήτων, συχνότητες αλληλομόρφων και γονότυπων, γενετική ποικιλότητα και διαφοροποίηση, συσχέτιση και παλινδρόμηση, σύγκριση προτύπων διασποράς πολλαπλών σετ δεδομένων, πολυμεταβλητές αναλύσεις).

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, 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 (εργαλεία, εντολές, προγραμματισμός, συμβατικοί και κβαντικοί υπολογιστές και αλγόριθμοι).
ΕΒΠ 04 Μεταγραφομική, Γονιδιωματική και Επιγενετική Εξοικείωση με εξειδικευμένες γνώσεις μεταγραφομικής, γονιδιωματικής και επιγενετικής (γονιδιακή έκφραση και ρύθμιση των ευκαρυωτών. ειδικές αρχές της μεταγραφής, μετάφραση και μετα-μεταφραστική τροποποίηση, η έρευνα των γονιδιωμάτων, βάσεις δεδομένων, επιγενετικοί μηχανισμοί).
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, εκμάθηση εντολών για την πραγματοποίηση βασικών διεργασιών σε R, λογισμικό στην βιοπληροφορική και άλλα εργαλεία για επεξεργασία αλληλουχιών νουκλεοτιδίων και αμινοξέων.

 

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). Κβαντικοί αλγόριθμοι για την έρευνα σε μεγάλες βάσεις δεδομένων (big data).
ΕΒΠ 07 Στατιστική Επεξεργασία Βιολογικών Δεδομένων με R Βασικές διαδικασίες και τεχνικές για την επεξεργασία διαφορετικών τύπων βιολογικών δεδομένων με R, με έμφαση στα γενετικά δεδομένα. Χαρακτηριστικά “πακέτα” της R για ανάλυση φαινοτυπικών και γενετικών δεδομένων, επεξεργασία ποσοτικών δεδομένων, επεξεργασία αποτελεσμάτων NGS, περιγραφή γενετικών προτύπων ποικιλότητας σε δεδομένα μοριακών δεικτών και γονιδιωμάτων, πολυμεταβλητές αναλύσεις, γραφήματα, σύνθεση πληροφορίας από διαφορετικά σετ δεδομένων, Bayesian τεχνικές.
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).
ΕΒΠ 09 Case Studies στην Εφαρμοσμένη Βιοπληροφορική Εξοικείωση με τα σύγχρονα ερευνητικά δρώμενα και προσεγγίσεις στις βιολογικές επιστήμες μέσα από βιβλιογραφική ανασκόπηση και κριτική παρουσίαση ερευνών που αξιοποιούν τα εργαλεία της βιοπληροφορικής για την επεξεργασία και τον έλεγχο διαφορετικών βιολογικών ερωτημάτων και υποθέσεων.
ΕΒΠ 10 Σύγχρονες Tεχνολογίες στην Eπιστήμη των Yπολογιστών Ενημέρωση για τις πρόσφατες εξελίξεις στην επιστήμη των υπολογιστών και της πληροφορικής και για τις προοπτικές αξιοποίησης νέων εργαλείων βιοπληροφορικής στο εγγύς μέλλον. Βασικές έννοιες και εργαλεία της μηχανικής μάθησης (machine learning), της εξόρυξης δεδομένων (data mining) και των τεχνητών νευρωνικών δικτύων (artificial neural networks) με ενδεικτικές εφαρμογές στην επεξεργασία βιολογικών δεδομένων, την παραγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων από αυτά και την πραγματοποίηση προβλέψεων. Κβαντική μηχανική μάθηση. Στοιχεία κβαντικής τεχνητής νοημοσύνης.

 

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.