TEC biomédica aula 1

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Tecnologia Biomédica
Professora Dra. Melise Silveira
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Professora Melise Silveira
Graduação em biomedicina pela UFF;
Mestrado pela Fiocruz em Biologia Molecular;
Doutorado pela Fiocruz em Biologia Computacional e Sistemas.
Trabalho em um laboratório da Fiocruz com o sequenciamento do genoma 
de bactéria multirresistentes.
Professora da UNESA.
APRESENTAÇÃO
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APRESENTAÇÃO
E VOCÊS?
Nome;
Período;
Matéria que teve mais afinidade e matéria que exigiu mais de você;
Planos para carreira.
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➢ DISCIPLINA 100% PRESENCIAL
➢ AV01 (27/04): 8 pontos de prova + 2 pontos de trabalho
➢ AV2 (08/06): 8 pontos de prova + 2 pontos de trabalho
➢ AV3 (22/06): 10 pontos de prova
➢ Para aplicação de prova fora das datas previstas no calendário: abrir 
chamado com justificativa
➢ Não marquem compromissos para a semana da AV03
➢ As aulas serão disponibilizadas no SIA
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O que é 
bioinformática ?
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O que é 
bioinformática ?
Projeto DNA do Brasil
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Que conhecimentos
são necessários para o 
sucesso desse projeto?
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O que é bioinformática ?
• Ciência que usa ferramentas computacionais 
para estudar informações biológicas;
• Área que estuda aspectos e fenômenos biológicos com o uso
de ferramentas computacionais;
• Ciência que organiza, analisa e interpreta dados utilizando
informações biológicas;
• Casamento entre a ciência da computação e a biologia 
molecular;
• É uma área nova, há 10 anos atrás o termo nem existia.
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O que são informações biológicas
• Sequências
nucleotídeos;
aminoácidos;
• Função
texto;
• Estrutura de uma proteína
posição dos átomos no espaço.
Como uma informações biológica vira um dado computacional?
Sequência da proteína 1
MATNMFKZQBDHPQ…
Sequência da proteína 1
MEHWMNLKFBLNPTS…
Milhões de sequências de proteínas 
precisam ser armazenada em 
computadores! 
Será que 
têm a 
mesma 
estrutura?
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A história da bioinformática
A história da bioinformática
O dogma central da biologia
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Avanços na biologia 
molecular…
Estrutura do DNA por Watson e Crick.
Magaret Dayhoff desvendou a ordem 
dos aminoácidos que formam algumas 
proteínas além de compará-las, criando 
o primeiro “Atlas de Proteínas”. Aplicou 
técnica computacionais e matemática 
para isso. Mãe da Bioinformática14
A história da bioinformática
Avanços na área 
computacional…
Pai da Computação
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A história da bioinformática
O sequenciamento do DNA
o 1977: Técnica de Sanger: Sequenciamento por síntese terminada
o 1986: Sequenciador automático: Applied Biosystems
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A história da bioinformática
O projeto genoma humano
- Consórcio internacional coordenado pelo Departamento de 
Energia do Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos.
Duração: 1990-2003
Metas
identificar todos os genes humanos, 
determinar a sequência dos cerca de 3,2 bilhões de pares de bases que 
compõem o genoma do Homo sapiens,
armazenar a informação em bancos de dados, 
desenvolver ferramentas de análise dos dados.
Acelerou o desenvolvimento de sequenciadores, ferramentas de análise e 
computadores com grande capacidade de armazenamento e 
processamento. 17
A história da bioinformática
oPGH: 13 anos, US$ 2.000.000,00
o Estado da arte:
o US$ 2 x 10e-7/ base
o Genoma bacteriano 
o ~US$ 1
o Genoma humano (3 dias)
o ~US$ 1.000
O projeto genoma humano
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A história da bioinformática
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Bioinformática e suas aplicações 
Bioinformática e suas aplicações 
As ferramentas computacionais utilizadas em bioinformática 
servem principalmente para análise de sequências, 
estruturas e funções de moléculas biológicas
…ATAGATATGGATGCATGCGATGCAUAAGAT…
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sequência
estrutura
função
Comparar a sequência de 
vários genes ou proteínas
Prever os 
movimentos dos 
átomos e das 
moléculas
Identificar relações 
de parentesco
Dizer o papel 
de um gene
Supor interações 
entre as 
moléculas
Sugerir a forma de 
uma moléculaSugerir a forma de 
uma molécula
Identificar as 
interações entre os 
componentes dos 
sistemas biológicos
Bioinformática e suas aplicações 
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Bioinformática e suas potencialidades
Bioinformática e suas potencialidades
• Descoberta de novos alvos terapêuticos
• Busca por genes de resistência à pragas
• Estudo de mutações genéticas em vários organismos
• Estudos dos genomas: toda a informação genética de um organismo
• Biologia evolutiva
• Novos modelos de fármacos
• Biodiversidade
• Diagnósticos e tratamentos de doenças genéticas
Ex: câncer, a hipertensão, o diabetes, depressão, esquizofrenia e algumas doenças raras.
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Bioinformática e suas potencialidades
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Bioinformática e suas potencialidades
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O bioinformata
• Biólogos e outros profissionais de áreas afins;
• Cientistas/engenheiros da computação;
• Matemáticos;
• Físicos.
Quem são os bioinformatas?
ÁREA INTERDISCIPLINAR
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• Interpretação de dados biológicos;
• Conhecimentos de Biologia e de Programação,
• Interpretar dados gerados por experimentos a partir de conceitos computacionais.
• Desenvolvimento e otimização de algoritmos computacionais
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Quais são as habilidades básicas de um bioinformata?
- Busca constante por conhecimento
- Estar disposto a se aprofundar sobre computação e biologia
- Você precisa saber inglês
Duas abordagens básicas
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Desenvolvimento Aplicação
Desenvolvimento Aplicação
Quais são as habilidades básicas de um bioinformata?
Programador/desenvolvedor: Alguém que tem conhecimento específico em 
linguagens de programação. Cria funcionalidades para o sistema, elabora ideias para 
o projeto em si.
Usuário: Apenas usa o nosso software desenvolvido pelo programador.
Bioinformatas devem ser familiarizados com linguagens 
de programação. Um bioinformata que não sabe 
programar em uma linguagem qualquer tem dificuldades 
para se desenvolver e, portanto, o profissional deve estar 
ao menos apto a aprender alguma linguagem de 
programação. 
Quais são as habilidades básicas de um bioinformata?
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➢Professor
➢Pesquisador
➢Universidades
➢ Indústrias
➢Diagnóstico
➢Grandes hospitais
➢ Laboratórios de análises clínicas
Áreas de atuação
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Conceitos de 3 a 7
Cursos de pós-graduação no Brasil
Plataforma de avaliação da CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior)
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Cursos de pós-graduação no Brasil
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Cursos de pós-graduação no Brasil
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Cursos de pós-graduação no Brasil
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Cursos de pós-graduação no Brasil
Conceito 
CAPES 4
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Conceito 
CAPES 3, 
mestrado
Cursos de pós-graduação no Brasil
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Cursos para alunos de graduação
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