Name: Einführung in Bioconductor in R
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Kursbeschreibung

Ein großer Teil der biologischen Forschung – von Medizin bis Biotech – bewegt sich in Richtung Sequenzanalyse. Wir erzeugen inzwischen gezielte und vollständige Genomdaten in großem Umfang, die analysiert werden müssen, um biologische Fragen zu beantworten. Damit du gut startest, lernst du das Bioconductor-Projekt kennen. Bioconductor ist und stellt die Infrastruktur bereit, um Software-Tools (Pakete), Workflows und Datensätze zur Analyse und zum Verständnis genomischer Daten zu teilen. Bioconductor ist eine großartige Plattform, die dir offensteht, und eine von der Community entwickelte Open-Source-Ressource. Am Ende dieses Kurses kannst du wichtige Bioconductor-Pakete nutzen und bekommst ein Gefühl für die Infrastruktur und einige integrierte Datensätze. Mit BSgenome, Biostrings, IRanges, GenomicRanges, TxDB, ShortRead und Rqc an echten Datensätzen verschiedener Spezies zu arbeiten, wird eine außergewöhnliche Erfahrung!

Voraussetzungen

Introduction to R Introduction to the Tidyverse

Lernprogramm

Kursübersicht

Was ist Bioconductor?

In diesem Kapitel arbeitest du praktisch mit Bioconductor. Bioconductor ist das spezialisierte Repository für Bioinformatik-Software, entwickelt und gepflegt von der R-Community. Du lernst, wie man Bioconductor-Pakete installiert und verwendet. Du wirst mit S4-Objekten und -Funktionen vertraut gemacht, denn die meisten Pakete in Bioconductor leiten sich von S4 ab. Außerdem nutzt du einen realen genomischen Datensatz eines Pilzes, um das Paket BSgenome zu erkunden.

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Biostrings und wann man sie verwendet

Biostrings sind speichereffiziente String-Container. Biostrings bietet Abgleichsalgorithmen und weitere Hilfsfunktionen für die schnelle Verarbeitung großer biologischer Sequenzen oder Sequenzmengen. Wie effizient kannst du werden, wenn du die richtigen Container für deine Sequenzen nutzt? Du lernst etwas über Alphabete und die Manipulation von Sequenzen anhand des winzigen Genoms eines Virus.

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IRanges und GenomicRanges

Die Pakete IRanges und GenomicRanges sind ebenfalls Container zum Speichern und Bearbeiten genomischer Intervalle und von entlang eines Genoms definierten Variablen. Diese Pakete stellen Infrastruktur und Unterstützung für viele weitere Bioconductor-Pakete bereit – dank ihrer umfangreichen Funktionen. Du lernst, wie du diese Container und die zugehörigen Metadaten zur Manipulation deiner Sequenzen nutzt. Der Datensatz, den du dir ansiehst, ist ein besonderes Gen von Interesse im menschlichen Genom.

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Einführung in ShortRead

ShortRead ist das Paket zum Einlesen, Bearbeiten und Beurteilen von FASTA- und FASTQ-Dateien. Du kannst Sequenzen von Interesse auswählen, trimmen und filtern und sogar einen Qualitätsbericht erstellen. Als Bonus in den letzten Übungen bekommst du Werkzeuge für eine parallele Qualitätsbewertung an die Hand – zwinker, zwinker: Rqc. Besonders spannend: Dafür verwendest du Pflanzengenom-Sequenzen!