Школа была организована Институтом биоинформатики и Санкт-Петербургским Академическим университетом РАН. Сегодня технологии секвенирования развиваются и становятся все более доступными для применения в медицине, в частности, для ранней диагностики наследственных заболеваний и разработки лекарственных препаратов. Однако специалистов, способных обрабатывать и грамотно интерпретировать данные секвенирования, не хватает. Таким образом, с помощью Летней школы студенты могут узнать о последних новостях в области биоинформатики, познакомиться с методиками исследовательской работы в этой сфере, получить начальные навыки по решению практических задач в медицине и биологии.
Мероприятие стало самым масштабным в России в этой области. В нем приняли участие молодые ученые не только из РФ, но и из стран ближнего зарубежья. Более 20 человек получили гранты на обучение в Летней школе от спонсоров, в том числе студенты Университета ИТМО.
Программа летней школы была рассчитана на людей, которые недавно стали заниматься биоинформатикой. Те, кто вообще ничего не знал в этой области до поездки на школу, могли заранее получить базовые знания по биологии и генетике с помощью специального онлайн-курса. Программа была разделена на две части в соответствии с компетенциями участников: один поток студентов занимался математикой и информатикой, другой – биологией и медициной. Группа медиков и биологов изучала программирование, статистику и методы анализа данных секвенирования, а группа математиков и информатиков изучала молекулярную биологию и генетику, а также методики применение машинного обучения в биоинформатике. Занятия проводились параллельно для двух групп участников в течение всей школы.
«В рамках лекций и практических занятий был сделан уклон на медицинское и диагностическое приложение методов биоинформатики. Было большое количество практических занятий по статистике, машинному обучению, использованию специального ПО для анализа данных в биоинформатике, программированию на R и Python. Лаборатории как таковой не было, мы просто привезли в загородный клуб свой сервер для вычислений по проектам и практикам», – прокомментировал исследователь лаборатории компьютерных технологий Университета ИТМО Ярослав Баранов, волонтер Летней школы.
Молодые ученые, которые хотели полностью погрузиться в научную работу, смогли принять участие в разработке реальных проектов, которые были рассчитаны на разный уровень подготовки исследователей. Например, участники школы разрабатывали алгоритмы оценки соотношения раковых клеток к здоровым по сканам человеческой грудной ткани. Исследователи должны были выбрать лучшую методику для автоматического определения количества раковых клеток. В рамках другой научной работы начинающие ученые могли получить знания по методикам секвенирования генома, а том числе тех, которые подразумевают «расшифровку» только тех участков ДНК, которые кодируют белки. Именно в этой части генома мутации могут иметь самые тяжелые последствия для здоровья человека. Также участники школы узнали о методиках машинного обучения для определения аутоиммунных антител, которые приводят к одноименным заболеваниям. Эти заболевания, в свою очередь, сегодня связывают с возникновением болезни Альцгеймера. Анализ антител в сыворотке крови является перспективной диагностикой болезни. Разработчики этого проекта стали победителями конкурса в рамках Летней школы. Также участники занимались научной работой и по другим научным тематикам. Руководителями разработок выступали ведущие мировые ученые.
В качестве лекторов на школу были приглашены ученые из разных областей биоинформатики, медицины и биологии. Например, Елена Григоренко (Baylor College of Medicine, Yale University, University of Houston) рассказала об использовании разных типов полногеномного секвенирования для изучения типичных (нейротипичных) и нетипичных (нейронетипичных) траекторий развития. Андрей Афанасьев (CEO iBinom, сотрудник лаборатории функционального анализа генома МФТИ) выступил на летней школе сразу с несколькими лекциями о современном состоянии биоинформатического рынка и направлениях его развития, о биоинформатике в медицине. Дмитрий Фишман (University of Tartu, Estonia) прочитал лекцию о работе мозга, о том, как обрабатываются различные сигналы от внешнего мира и как происходит принятие решений на основании полученной информации, об эволюции методов машинного обучения в изучении мозга и о применении Deep Learning в биоинформатике. Также на школе выступили Алла Лапидус (научный советник Института биоинформатики), Константин Оконечников (German Cancer Research Center), Александр Предеус (Институт биоинформатики) и другие ученые.
Также для участников школы прошла однодневная научная конференция. Студенты, аспиранты, сотрудники компаний выступили с докладами о молекулярном атласе человека, о возможностях компьютерного моделирования на основе нейронной сети, проанализировали влияние генетических факторов и курения на риск развития инфаркта миокарда с возрастом и многое другое.
В 2016 году школу поддержали компании JetBrains, BIOCAD, EPAM и Parseq Lab – резидент Технопарка Университета ИТМО. Четвертый год подряд мероприятие поддерживает «Российская венчурная компания», которая, в том числе, развивает проекты в области геномики и системной биологии. Университет ИТМО совместно с Институтом биоинформатики организует выездные семинары по системной биологии.
Редакция новостного портала Университета ИТМО
