Bio-informatica: 1e jaar - hanze.nl · visualisatie te laten zien. Thema 4: Meten is weten...

4
Thema 1: Orde in Chaos Ondersteunende vakken: Biologie 1 Informatica 1 Chemie 1 Basisvaardigheden Wiskunde Startvaardigheden Nederlands Thema-opdracht: Tijdens dit thema ga je aan de slag met het centrale dogma van de biologie: het omzetten van de DNA code naar functionele eiwitten. Hierbij wordt er gebruik gemaakt van specifieke biologische data. Om deze data goed te kunnen verwerken leer je de beginselen van de programmeertaal Python. Uiteindelijke maak je een aantal visualisaties van de DNA en eiwitsamenstelling en ga je de 3D structuur van eiwitten bestuderen en analyseren. Thema 2: Energiehuishouding van de cel Ondersteunende vakken: Biologie 2 Informatica 2 Chemie 2 Rapporteren Thema-opdracht: Je bekijkt de werking van een aantal belangrijke biologische processen, zoals de metabolische processen van glycolyse en citroenzuurcyclus. Daarnaast staat de cel als fabriek van het leven centraal. Je besteedt aandacht aan hoe deze fabriek werkt, waar de productieprocessen (metabolisme) plaatsvinden en welke onderdelen van de cel hiervoor verantwoordelijk zijn (celstructuur). Verder leer je middels templates hoe je een compleet computerprogramma ontwerpt en opzet. Bij de praktijkopdracht ga je van een zelf gekozen (bio-)chemisch proces een inzichtelijke simulatie programmeren. Bio-informatica: 1 e jaar Thema 3: DNA, Harde Schijf van de Cel Ondersteunende vakken: Biologie 3 Informatica 3 Presenteren Bio-informatica 1 Thema-opdracht: Je wordt meegenomen in de wereld van het genoomonderzoek, een belangrijk terrein binnen het werkveld van de bio-informaticus. Zo werk je aan het in silico onderzoek, het bestuderen van genomen van organismen en het toekennen van functies aan genen. Webtechnologie speelt tijdens dit thema een belangrijke rol. Je gaat aan de slag met het verkennen van diversiteit in data en dataformats in de bio-informatica. Ook ontwerp en implementeer je een datamodel (Object Oriented), die je vervolgens gebruikt in een webapplicatie om een gebruikersvriendelijke visualisatie te laten zien. Thema 4: Meten is weten Ondersteunende vakken: Biologie 4 Statistiek 1 + 2 Introductie R +Linux Thema-opdracht: JDit thema draait om genen en overerving, en hoe je informatie hierover kan verzamelen en analyseren. Je gaat zelf “het veld” in om data te verzamelen. Ter voorbereiding moet je goed nadenken over de onderzoeksvraag en welke informatie je hiervoor nodig hebt en hoe deze data dan verzameld moeten worden. In het vak biologie wordt dit proces aan de hand van (o.a.) Mendeliaanse overerving verkend. Tijdens het thema-opdracht leer je ook meer over dit proces terwijl je onderzoek doet aan simpel en snel te meten aspecten van het menselijke lichaam, zoals biometrische aspecten en oogkleur. HANZE-19_0796

Transcript of Bio-informatica: 1e jaar - hanze.nl · visualisatie te laten zien. Thema 4: Meten is weten...

Page 1: Bio-informatica: 1e jaar - hanze.nl · visualisatie te laten zien. Thema 4: Meten is weten Ondersteunende vakken: • Biologie 4 • Statistiek 1 + 2 • Introductie R +Linux Thema-opdracht:

Thema 1: Orde in ChaosOndersteunende vakken: • Biologie1• Informatica1• Chemie1• Basisvaardigheden

Wiskunde• StartvaardighedenNederlands

Thema-opdracht:Tijdens dit thema ga je aan de slag met het centrale dogma van de biologie: het omzetten van de DNA code naar functionele eiwitten. Hierbij wordt er gebruik gemaakt van specifieke biologische data. Om deze data goed te kunnen verwerken leer je de beginselen van de programmeertaal Python. Uiteindelijke maak je een aantal visualisaties van de DNA en eiwitsamenstelling en ga je de 3D structuur van eiwitten bestuderen en analyseren.

Thema 2: EnergiehuishoudingvandecelOndersteunende vakken: • Biologie2• Informatica2• Chemie2• Rapporteren

Thema-opdracht:Je bekijkt de werking van een aantal belangrijke biologische processen, zoals de metabolische processen van glycolyse en citroenzuurcyclus. Daarnaast staat de cel als fabriek van het leven centraal. Je besteedt aandacht aan hoe deze fabriek werkt, waar de productieprocessen (metabolisme) plaatsvinden en welke onderdelen van de cel hiervoor verantwoordelijk zijn (celstructuur). Verder leer je middels templates hoe je een compleet computerprogramma ontwerpt en opzet. Bij de praktijkopdracht ga je van een zelf gekozen (bio-)chemisch proces een inzichtelijke simulatie programmeren.

Bio-informatica:1e jaar

Thema 3: DNA,HardeSchijfvandeCelOndersteunende vakken: • Biologie3• Informatica3• Presenteren• Bio-informatica1

Thema-opdracht:Je wordt meegenomen in de wereld van het genoomonderzoek, een belangrijk terrein binnen het werkveld van de bio-informaticus. Zo werk je aan het in silico onderzoek, het bestuderen van genomen van organismen en het toekennen van functies aan genen. Webtechnologie speelt tijdens dit thema een belangrijke rol. Je gaat aan de slag met het verkennen van diversiteit in data en dataformats in de bio-informatica. Ook ontwerp en implementeer je een datamodel (Object Oriented), die je vervolgens gebruikt in een webapplicatie om een gebruikersvriendelijke visualisatie te laten zien.

Thema 4: Meten is wetenOndersteunende vakken: • Biologie4• Statistiek1+2• IntroductieR+Linux

Thema-opdracht:JDit thema draait om genen en overerving, en hoe je informatie hierover kan verzamelen en analyseren. Je gaat zelf “het veld” in om data te verzamelen. Ter voorbereiding moet je goed nadenken over de onderzoeksvraag en welke informatie je hiervoor nodig hebt en hoe deze data dan verzameld moeten worden. In het vak biologie wordt dit proces aan de hand van (o.a.) Mendeliaanse overerving verkend. Tijdens het thema-opdracht leer je ook meer over dit proces terwijl je onderzoek doet aan simpel en snel te meten aspecten van het menselijke lichaam, zoals biometrische aspecten en oogkleur.

HAN

ZE-1

9_07

96

HAN

ZE-1

9_07

96

Page 2: Bio-informatica: 1e jaar - hanze.nl · visualisatie te laten zien. Thema 4: Meten is weten Ondersteunende vakken: • Biologie 4 • Statistiek 1 + 2 • Introductie R +Linux Thema-opdracht:

Thema 5: GenomicapraktijkOndersteunende vakken: • Bio-informatica2• Databases1• Biochemie1

Thema-opdracht:In dit thema werk je aan een diagnostisch project waarin je varianten in het genoom van patiënten van het UMCG identificeert. Deze patiënten zijn gediagnostiseerd met een hartaandoening (cardiomyopathie), maar de specifieke variant van deze aandoening hangt af van een combinatie van varianten in betrokken genen. Met een combinatie van bio-informatica tools beschikbaar in Galaxy, zelf geschreven Python programma’s en een zelfgemaakte relationele database leg je een link tussen betrokken varianten, genen en de aandoening.

Bio-informatica:2e jaar

Thema 7: AnalysevangenexpressieOndersteunende vakken: • Microbiologie1• Algoritmenendatastructuren• Statistiek3

Thema-opdracht:Dit thema gaat vooral over het onderzoeken van genexpressie in het genoom. RNA sequencing is een high-throughput sequencing technologie die het mogelijk maakt om de expressie van alle genen in een genoom tegelijk te onderzoeken. Op deze manier kun je bijvoorbeeld analyseren welke genen betrokken zijn bij een bepaalde ziekte of ontwikkelingsproces. Daarnaast wordt je statistische kennis verder uitgediept om dit soort data te verwerken en te analyseren.

Thema 6: BLASTbasicsOndersteunende vakken: • Biochemie2• Databases2• Genetica1

Thema-opdracht:Samenwerking in teamverband staat centraal tijdens dit thema. Je gaat aan de slag met data verkregen uit het werkveld in een van de verschillende wetenschappelijke casussen die je samen met je team moet oplossen. Zo kun je bijvoorbeeld werken aan een medical breakout in een ziekenhuis, waarbij zeer besmettelijke en resistente bacteriën rondgaan. Je moet dan de bacteriën identificeren in een poepmonster en onderzoeken welke eigenschappen deze bacteriën juist zo gevaarlijk maken. Deze analyses doe je aan de hand van Next Generation Sequencing data, maar je moet wel eerst een custom data analysis pipeline ontwikkelen. Dit alles doe je gedaan met behulp van bio-informatica tools zoals Galaxy, maar ook grid-computing door middel van Condor.

Thema 8: IntroductiontoSystemsbiologyOndersteunende vakken: • Microbiologie2• Immunologie• Moleculairebiologie• Wiskunde

Thema-opdracht:In thema 8 leer je meer over systeembiologie, de studie van complexe biologische systemen zoals een organisme, een cel, een biotoop of een ziekteproces. Elk onderdeel van organismen of cellen zijn continu in wisselwerking met elkaar, en in de systeembiologie proberen onderzoekers de dynamische interactie van deze onderdelen te begrijpen en te beschrijven. Je leert deze dynamische systemen kwantitatief te beschrijven en te interpreteren. Zo kijk je bijvoorbeeld naar de dynamiek van een HIV infectie en hoe medicijnen hier invloed op uitoefenen. Je zult zien hoe het systeem zich gedraagt onder veranderende omstandigheden. Ook leer je hoe je onderzoeksresultaten grafisch kan weergeven op een voor anderen begrijpelijke manier.

HAN

ZE-1

9_07

96

HAN

ZE-1

9_07

96

Page 3: Bio-informatica: 1e jaar - hanze.nl · visualisatie te laten zien. Thema 4: Meten is weten Ondersteunende vakken: • Biologie 4 • Statistiek 1 + 2 • Introductie R +Linux Thema-opdracht:

Bio-informatica:3e jaarThema 9: IntroductionMachineLearningOndersteunende vakken: • IntroductieJava• IntroductieDatamining• Genetica2• Theorievan Bio-informatica2

Thema-opdracht:Je maakt kennis met Data Mining, ook wel Machine Learning genoemd. Dit is een discipline waarbij patronen in data gezocht worden. Je gaat individueel aan de slag met een uitdagend zelfgekozen Machine Learning probleem afkomstig uit het publieke domein, het werkveld of de Hanzehogeschool. Bijvoorbeeld borstkanker diagnose, eiwit functie-voorspelling of gewas identificatie. Meerdere studenten analyseren dezelfde dataset, waardoor je elkaar kunt ondersteunen en leert hoe je elkaar kritische feedback kunt geven.

Thema 10: ResearchWebApplicationsOndersteunende vakken: • Web-basedinformatiesystemen1• Genetica2• Statistiek4

Thema-opdracht:HHet onderzoeksonderwerp van dit - grotendeels Engelstalige - thema verschilt van jaar tot jaar. Je werkt aan onderzoeksprojecten die ingebracht worden door onze eigen onderzoeksgroep of door bijvoorbeeld de RUG, UMCG of de WUR. Binnen elk project staat het maken van een dynamische web applicatie centraal. Je leert ook samenwerken door middel van codebeheer, projectmatig samenwerken via de Scrum methodologieen het code beheerssysteem Git. Je sluit het thema af met het schrijven van een Engelstalig onderzoeksverslag.

MinorruimteTijdens dit semester kies je een minor (keuzesemester). Je kunt kiezen uit verschillende minoren:

ApplicationDesignTijdens deze minor houdt je je bezig met het ontwerpen en “bouwen” van gebruikersvriendelijke software. Hoe zorg je er voor dat een vage wens van een bioloog vertaald wordt naar gebruikersvriendelijke software? Een aantal aspecten van dit proces staan centraal: interviewen van opdrachtgevers, opstellen van specificaties, en het definiëren van tests die vaststellen of de gewenste functionaliteit aanwezig is. Uiteindelijk worden de specificaties natuurlijk ook uitgewerkt in een functioneel product, waarbij gebruikersinteractie/gebruiksgemak een heel erg belangrijk aspect is.

HighPerformance/High-throughputBiocomputingAls bioinformaticus maak je gebruik van enorme hoeveelheden data die uit allerlei biomedisch onderzoek naar voren komt. Tijdens deze minor leer je deze grote hoeveelheden data te analyseren met geavanceerde datamining technieken zoals beslisbomen, genetische algoritmen en neurale netwerken. Deze technieken staan aan de basis van veel belangrijk onderzoek: er worden regelmatig grote ontdekkingen mee gedaan. Je leert hoe andere mensen de technieken gebruikt hebben en gaat er dan zelf mee verder.

FoodIngredients&HealthDeze Engelstalige minor biedt de mogelijkheid om kennis te verbreden op het gebied van voedselingrediënten, analysemethoden van voedingsregels en methodes om (metabole) effecten aan te tonen.

ExterneminorJe kiest een minor bij een andere hogeschool of universiteit in Nederland of in het buitenland.

HAN

ZE-1

9_07

96

HAN

ZE-1

9_07

96

Page 4: Bio-informatica: 1e jaar - hanze.nl · visualisatie te laten zien. Thema 4: Meten is weten Ondersteunende vakken: • Biologie 4 • Statistiek 1 + 2 • Introductie R +Linux Thema-opdracht:

Bio-informatica:4e jaar Periode1&2:StageenafstuderenHetvierdejaarbestaatuittweesemesters.Heteerstesemesterisdestageperiode.Hettweedesemesterbestaatuithetafstudeeronderzoek.Tijdensbeidesemesterswerkjeaanopdrachtenvaneenuniversiteit,onderzoeksinstituutofbijeenbedrijf.

StageDe stage is een praktijkleerperiode. Je voert onderzoek uit onder begeleiding van deskundigen, en je leert hoe je je opgedane kennis kunt toepassen in de praktijk. De resultaten van het onderzoek documenteer je in een wetenschappelijk geschreven stageverslag en door middel van een posterpresentatie. Je gaat zelf op zoek naar een stageplaats. Uiteraard begeleidt de opleiding je intensief bij het zoeken. Daarnaast toetsen wij of de door jou gekozen plaats van voldoende niveau is. Uiteindelijk heb je veel vrijheid in je stagekeuze en leer je technieken die je ook daadwerkelijk leuk en interessant vindt.

AfstuderenTijdens de afstudeerperiode voer je zelfstandig een onderzoek uit onder begeleiding van deskundigen. Waar de stage nog iets meer op het leren van verschillende technieken gericht is, gaat het er bij het afstuderen vooral om dat je zelfstandig onderzoek leert uit te voeren. Je combineert je kennis van deze technieken tot nieuwe inzichten. De resultaten van het afstudeeronderzoek presenteer je in een wetenschappelijk geschreven afstudeerverslag en door middel van een mondelinge presentatie. Ook bij het afstuderen krijg je veel vrijheid in het kiezen van je afstudeerplaats. Je krijgt begeleiding bij het zoeken naar de juiste afstudeerplek. Wij toetsen of de door jou gekozen plaats van voldoende niveau is en daarna mag je solliciteren. Deze manier van werken zorgt er voor dat je een afstudeeronderzoek uitvoert welke ook daadwerkelijk je interesse heeft.

HAN

ZE-1

9_07

96

HAN

ZE-1

9_07

96