Durée
30h Th, 30h Pr, 30h AUTR
Nombre de crédits
| Master en sciences biomédicales, à finalité | 8 crédits |
Enseignant
Jean-Marie Jacquet
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Le cours montre comment des problèmes biologiques, comme la recherche de motifs et de ressemblance entre séquences, l'alignement de génomes et la compréhension de réseaux de régulation génétiques peuvent être réduits à des problèmes informatiques faisant appel, pour ne citer que quelques exemples, à des algèbres de processus, des arbres ultra-metriques, des chemins euleriens et hamiltoniens, des graphes de De Bruijn, de la programmation par contraintes, de la programmation dynamique, des réseaux de Petri ou encore des problèmes d'apprentissage automatique. Différents outils seront aussi exposés comme BioCham, BioPepa et Prism.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Quelques unes des découvertes majeures de ces 50 dernières années peuvent se résumer par le fait que le patrimoine génétique de tout organisme est
contenu dans son ADN, que les gènes se réduisent à une séquence de nucléotides de l'ADN et que leur expression correspond à la réalisation d'un programme. Ces observations ont nourri des espoirs d'une meilleure compréhension des maladies et, par suite, de la naissance d'une médecine prédictive et personnalisée.
Les progrès technologiques ont renforcé ces espoirs. Il est en effet de moins en moins coûteux et de plus en plus rapide de séquencer un génome entier. En outre, de nombreuses bases de données sont à présent à la disposition des biologistes.
Sur le plan scientifique, il est particulièrement intéressant de relever que ces découvertes et progrès sont en réalité très familières de l'informaticien. Ainsi, trouver un gène dans une séquence d'ADN revient en fait à déterminer si une sous-suite de caractères apparaît dans une autre. Plus généralement, il apparaît de plus en plus clairement que la modélisation de systèmes biologiques ne peut se faire sans l'aide de concepts et méthodes informatiques.
Dans ce contexte, l'objectif du cours est d'étudier les concepts informatiques et techniques informatiques majeures sous-tendant la modélisation de systèmes biologiques.
Savoirs et compétences prérequis
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Le cours est conçu comme une suite d'exposés où se mêlent théorie et applications pratiques.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Ph. Compeau et P. Pevzner, Bioinformatics Algorithms : An Active Learning Approach, Active Learning Publishers, 2e édition, 2015
Modalités d'évaluation et critères
L'étudiant est évalué sur deux bases : des travaux à réaliser durant le semestre ainsi qu'un examen. Ce dernier comporte à la fois des questions portant sur l'ensemble de la matière vue au cours ainsi que sur les travaux réalisés.