فهرست اطلاعات این صفحه

– شرح دوره
– ساختار و بخش های دوره
– نحوه برگزاری دوره
– تشریح سرفصل های دوره
– مشخصات زمانی دوره
– ویژگی های خاص دوره
– توانمندی های شرکت کنندگان پس از اتمام دوره
– گواهینامه دوره
– دستاورد های دوره
– مدیریت علمی دوره
– هزینه دوره
– دوره های تکمیلی
– سوالات رایج (لطفا این بخش را حتما مطالعه کنید)
– فرم ثبت نام (در انتهای صفحه)

شرح دوره

کلیه بیماری های انسان، یا به طور مستقیم ناشی از عوامل ژنتیکی است، و یا فاکتورهای ژنتیکی در کنار عوامل محیطی و تغذیه ای در احتمال و شدت ابتلا به آن نقش دارد. در صورتی که ما توالی ژنتیکی انسان را بشناسیم، میتوانیم درک بهتری نسبت به بیماری های او و یا استعداد او برای ابتلا به بیماری ها در آینده به دست آوریم. بیوانفورماتیک، یکی از شاخه های نوین علوم زیست پزشکی است که از اساس بر تحلیل توالی های ژنتیکی بنا شده است. هدف اصلی بیوانفورماتیک آن است که ارتباط بین ویژگی های ژنتیکی موجودات زنده و خصوصیات بارز و مشهود آنها نظیر قد، رنگ پوست و چشم، خصوصیات فیزیولوژیک، خصایص ذهنی و رفتاری و همچنین بیماری ها و ناهنجاری های فیزیکی را کشف نماید. به این رابطه، رابطه ژنوتایپ-فنوتایپ گفته می شود. هر چقدر اطلاعات ما از ویژگی های ژنتیکی ما (ژنوتایپ) بیشتر و عمیق تر باشد، بهتر و دقیق تر می توانیم ویژگی های فیزیکی و فیزیولوژیکی انسان (فنوتایپ) را درک و پیشبینی کنیم و آنرا در رستای درمان و یا اصلاح سبک زندگی به کار بریم. کامل ترین نسخه توالی ژنتیکی ژنوم نام دارد که به معنی توالی تمام کدهای ژنتیکی موجود بر بروی کروموزوم ما است. به علمی که ژنوم کامل انسان را با هدف تعیین ژنوتایپ و استنتاج فنوتایپها بر اساس آن مطالعه می کند، ژنومیکس می گویند. ژنومیکس در اولین گام نیازمند فناوری هایی است که توالی کامل ژنوم انسان را به طور دقیق و قایل اعتماد در دسترس قرار دهند تا سپس با کمک علوم دیگر نظیر بیوانفورماتیک بتواند ارتباط میان ژنوتایپ ها و فنوتایپهایی نظیر بیماری ها را کشف نماید. توالی یابی نسل جدید یا همان NGS (Next Generation Sequencing) یکی از فناوری های ژنومیکس است که تقشه کامل توالی های ژنتیکی انسان را با دقت بالا ارائه می دهد. با داشتن این نقشه ژنتیکی و مقایسه آن با ژنوم کامل مرجع میتوان به تفاوت های ژنتیکی هر فرد با ژنوم مرجع که مربوط به انسان کاملا سالم است پی برد. این تفاوت ها سپس به دقت توسط روش های بیوانفورماتیکی آنالیز می شوند تا تغییرات قطعی و واقعی ژنتیکی نسبت به ژنوم کامل انسان سالم روشن شود. این تغییرات سپس با روشهای بیوانفورماتیکی تحلیل می شود تا نقش احتمالی آنها در بیماری های گوناگون و یا خصایصی که ریسک بیماری را افزایش می دهند شناسایی شود.

برای آشنایی بیشتر با این برنامه و ویژگی ها، اهداف و دستاورد های پیشبینی شده آن اطلاعات موجود در این صفحه را به طور دقیق مطالعه فرمایید.

ساختار و بخش های مدرسه

ماژول هسته

مدرسه جامع بیوانفورماتیک پزشکی از چند دوره کارآموزی مستقل تشکیل شده است. دانشپذیران میتوانند در همه دوره ها یا هر یک از دوره های مورد علاقه شرکت کنند.

۱) دوره جامع NGS

۲) دوره جامع RNA-seq

۳) دوره جامع Microarray

۴) دوره جامع آنالیز داده های Sanger Sequencing

۵) دوره GWAS

ماژول ویژه

۶) دوره آنالیز داده های NGS با هوش مصنوعی

۷) دوره ژنتیک پزشکی و مشاوره ژنتیک

ماژول تکمیلی

در کنار دوره های اصلی مدرسه، دوره های تکمیلی که مهارت های شرکت کنندگان را در استفاده حرفه ای فناوری های مبتنی بر NGS در تحقیقات و تشخیص پزشکی افزایش میدهند برگزار می شود:

۸) دوره طراحی پرایمر و Real-time PCR

۹) دوره جامع سیستم بیولوژی (Systems Biology)

۱۰) دوره بیوانفورماتیک ساختاری و مدلسازی پروتئین

۱۱) دوره علم آمار در علوم زیست پزشکی

۱۲) دوره جامع برنامه نویسی کامپیوتری

کلیه سرفصل های آموزشی به صورت تئوری و عملی و انجام تمرین ها و پروژه هایی با داده های واقعی ارائه می شود به طوریکه پس از اتمام دوره شرکت کننده قادر خواهد بود مستقلا تحقیقات پروژه های نوین در زمینه آموزش دیده را به انجام رسانند.

نحوه برگزاری دوره

۱) این مدرسه به صورت ترکیبی از جلسات آنلاین و آفلاین برگزار می شود.

۲) پس از ثبت نام و آغاز مدرسه، کارآموزان محترم هر هفته به ویدئوی رکورد شده کارگاه آن هفته، که طی آن استاد مباحث را تدریس کرده اند دسترسی خواهند داشت.

۳) با توجه به اینکه بیشتر مطالب مدرسه عملی است شرکت کنندگان موظف هستند کلیه مراحل را در کامپیوتر خود اجرا و نتایج را مطابق آنچه در کلاس انجام شده به دست آورند.

۴) به علاوه کارآموزان موظف هستند تمرین های تعیین شده در کلاس را در در زمان های مقرر انجام داده و در سیستم آموزش بارگذاری کنند تا مورد بررسی و راهنمایی استاد قرار گیرد.

۵) همچنین در پایان هر مبحث، یک جلسه آنلاین در روز های ثابت و مشخص برگزار خواهد شد که طی آن شرکت کنندگان می توانند سوالات و اشکالات احتمالی خود را به طور زنده با استاد مطرح و برطرف نمایند.

۶) همچنین کارآموزان در طول هفته می توانند در روز ها و ساعت های مشخص از طریق تلگرام و واتساپ و یا تماس تلفنی با تیم پشتیبانی دوره ارتباط برقرار کرده اشکالات فنی خود را برطرف نمایند.

دوره های موسسه از این تضمین برخوردارند که هیچ اشکالی حل نشده باقی نمی ماند و در نهایت کلیه شرکت کنندگان قادر به انجام و پیاده سازی کلیه مراحل آموزشی خواهند بود. تنها دلیلی که می تواند منجر به حل نشدن یک اشکال شود وجود ایراد سخت افزاری یا نرم افزاری خاص در کامپیوتر شرکت کنندگان است. در این موارد ماهیت اشکال بررسی و راهنمایی لازم برای رفع مشکل از طریق مراجعه به مراکز تعمیر نرم افزاری یا سخت افزاری کامپیوتر به کارآموزان محترم ارائه شده و پس از رفع نقص تیم پشتیانی مجددا کارآموزان را برای انجام کامل مراحل عملی همراهی خواهد کرد.

تشریح سرفصل های دوره

ماژول هسته
۱) دوره جامع NGS

– مبانی فناوری NGS: پلتفرم ها، روش ها و جایگاه بالینی
– مهارت های لینوکس برای آنالیز NGS
– آشنایی با محیط R برای آنالیز داده های NGS
– آشنایی با انواع فایل فرمت ها: BAM، FASTQ و SAM
– کنترل کیفیت فایل های FASTQ
– پیش پردازش داده های خام (FASTQ)
– Alignment توالی های با ژنوم مرجع و نگاشت ژنومی (Genome Mapping)
– فرایند های Post-alignment
– تبدیل فایل های FASTQ به فایل های BAM و SAM
– فراخوانی واریان ها (Variant Calling)
– تفسیر بیولوژیکی واریانها (Annotation)
– فیلتر کردن (Filtering) و اولویت بندی (Prioritization) واریانها
– اعتبارسنجی واریانها
– تفسیر بالینی نتایج بر اساس گایدلاین ACMG و پایگاه های بیوانفورماتیکی مرجع
– گزارش نویسی بالینی (Reporting)

۲) دوره جامع RNA-seq
با وجود اینکه NGS توالی تمامی کدهای موجود در کروموزم ما را تعیین می کند، اما همه بخش های کروموزوم ما به یک اندازه مهم نیستند. بخش هایی از ژنوم ما که به مولولهای RNA رو نویسی می شوند نقش بسیار مهمتری در بیولوژی، فیزیولوژی و وضعیت سلامت ما ایفا می کنند. از بین RNA های رو نویسی شده نیز mRNA هایی که به پرو تئین ترجمه میشوند نقش حیاتی تری در فیزیولوژی و عملکردهای حیاتی ما دارند. در حقیقت، تنها بخشی از کروموزم ما که به RNA و به طور خاص mRNA رونویسی می شود به عنوان ژن شناخته می شود و ژنها بیشترین نقش را در خصوصیات فیزیولوزیکی و سلامت و بیماری انسان ایفا می کنند. هر چقدر میزان رونویسی از یک ژن خاص بیشتر باشد به معنی فعالیت بیشتر آن ژن است و برای مثال اگر در یک بیماری، ژن خاصی بیشتر از وضعیت سلامت رونویسی شد میتواند نشانه آن باشد که آن ژن در بیماری مذکور نقش دارد.

یکی از ویژگیهای عالی NGS آن است که امکان شمارش دقیق مولکولهای RNA که از روی یک ژن رونویسی شده است را فراهم می کند. با توجه به بزرگی و پیچیدگی داده های NGS، این شمارش به متودولوژی و کنترل کیفیت ویژه خود نیاز دارد که به آن آنالیز RNA-seq گفته می شود. با آنالیز RNA-seq میتوانیم سطح فعالیت هر یک از ژنها را در شرایط بیماری نسیت به شرایط سلامت اندازه بگیریم و مقایسه کنیم. در مقیاس بزرگ، مقایسه همه ژنهایی که به RNA رونویسی و یا در نهایت به پروتئین ترجمه شده اند می تواند الگوی جامع تغییر فعالیت ژنها را در وضعیت بیماری آشکار کند و مکانیسم های مولکولی بیماری ها را در سطح ژنتیکی و به صورت کل نگر آشکار نماید. دانش مکانیسم مولکولی بیماری ها سپس میتواند برای درک عمیق تر بیماری و توسعه درمان های جدید مورد استفاده قرار گیرد. این رویکرد، در حال حاضر پیشرفته ترین و در عین حال فراگیر ترین رویکرد زیست پزشکی برای کشف درمانهای جدید به ویژه برای بیماری های پیچیده است و استفاده از آن هم در تحقیقات آکادمیک و هم در سطح بالینی با شتاب در حال گسترش است.

در دوره RNA-seq، جریان کار و Pipeline کامل اندازه گیری کمی بیان ژنها بر اساس داده های NGS را مطابق با مراحل زیر یاد میگیریم.

– کنترل کیفیت داده های FASTQ
– پیش پردازش و پیرایش (Trimming) داده ها
– نگاشت و Alignment توالی ها با ژنوم مرجع
– کمی سازی و شمارش توالی ها
– آنالیز افتراقی بیان ژن بین وضعیت بیماری و سلامت
– آنالیز عملکردی نتایج و اکتشاف ژنهای فعال در بیماری

۳) دوره جامع Microarray
مایکرواری نیز یکی از فناوری های قدرتمند در اندازه گیری بیان (فعالیت) ژن ها است. آنالیز افتراقی داده های مایکرواری بین بافت بیمار و بافت سالم، امکان شناسایی ژنهایی که در آغاز یا پیشرفت بیماری نقش دارند را در مقیاس کل ژنوم فراهم می کند. با اینکه Microarray قدمت بیشتری نسبت به فناوری های NGS و RNA-seq دارد اما به دلیل سهولت بیشتر و هزینه کمتر، همچنان استفاده گسترده ای در تحقیقات آکادمیک، بالینی و تجاری دارد. مهارت آنالیز داده های Microarray در کنار آنالیز داده های NGS می تواند جعبه ابزار مهارت های ژنومیکس محقق یا کارشناس بالینی را کامل نماید. در حقیقت، از متخصصی که به آنالیز داده های NGS و RNA-seq مسلط است اغلب انتظار می رود که تکنیکهای آنالیز مایکرواری را نیز به عنوان روشی مکمل در اختیار داشته باشد.

اهمیت ویژه در اختیار داشتن مهارت آنالیز Microarray آن است که روشهای مبتنی بر NGS جدید تر و گرانتر هستند و به همین دلیل برای بسیاری از بیماری ها داده های NGS کمیاب یا محدود است. در حالیکه داده های بیان ژن Microarray به دلیل قدمت بیشتر و هزینه کمتر این روش اغلب فراوان تر هستند. لذا اگر نیاز باشد برای بیماری خاصی آنالیز بیان ژن انجام شود و دادهای بیان ژن مبتنی بر NGS در اختیار نباشد، آنالیز داده های Microarray تنها گزینه خواهد بود.

دوره جامع Microarray آنالیز داده های بیان ژن با داده های به دست آمده از این فناوری را به طور جامع و مطابق با سرفصل زیر آموزش می دهد:

– انتخاب داده های مناسب برای بیماری مورد نظر
– پیش پردازش و نرمالایز کردن داده ها
– آنالیز افتراقی بیان ژن
– آنالیز عملکردی نتایج و اکتشاف ژنهای فزایش فعالیت سافته در بیماری

۴) دوره جامع آنالیز داده های Sanger Sequencing
تا قبل از ظهور فناوری های NGS، توالی یابی Sanger برترین روش شناسایی توالی های کروموزومی شناخته می شد. به دلیل مدت طولانی و دقت بالای استفاده از این روش، در حال حاضر بخش عمده اطلاعات ما از جهش های ژنتیکی بیماری زا و ارتباط ژنوتایپ-فنوتایپ از توالی یابی Sanger به دست آمده است. دقت بالای Sanger Sequencing به گونه ای است که این روش همچنان به عنوان استاندارد طلایی برای شناسایی واریان های ژنتیکی شناخته می شود. آنالیز داده های NGS، در نهایت ما را به شناسایی تعدادی از واریانها که می توانند با ناهنجاری ها و بیماری هایی خاصی مرتبط باشند میرساند. اما این واریانهای کاندید برای اینکه مبنایی برای مداخله بالینی قرار گیرند اغلب نیاز به تایید مستقل و شواهد بیشتر برای ارتباطشان با بیماری مورد بررسی دارند. آنالیز داده های Sanger بهترین روش برای تایید یافته های آنالیز NGS و ارتباط واریان های شناسایی شده با یک بیماری خاص است. به همین دلیل دوره آنالیز داده های Sanger به عنوان یکی از ماژولهای اصلی مدرسه بیوانفورماتیک پزشکی با پوشش آموزشی زیر برگزار می شود:

– کنترل کیفیت داده ها
– فراخوانی بازها (Base Calling)
– همگذاری توالی (Assembly)
– فیلترینگ (Filtering) و همترازی (Alignment)
– آنالیز توالی
– شناسایی واریان ها
– اعتبارسنجی و تفسیر بالینی

۵) دوره جامع سیستم بیولوژی
تکنولوژی NGS و آنالیزهای مبتنی بر آن، داده های کل ژنوم ما را در هم در سطح توالی و هم در سطح بیان ژن در اختیار ما میگذارند. اما اگر هدف از دسترسی به این داده های جامع، استفاده از آن برای درک کل-نگر فیزیولوزی انسان و مکانیسم بیماری ها است، به روش های تحلیلی و تفسیری کل-نگر هم نیاز است. در حقیقت به دلیل حجم عظیم داده های  NGS، بررسی تک تک این داده ها مغز انسان غیر ممکن است. بنابراین به روشهایی نیاز داریم که این ظرفیت را داشته باشد که داده های ژنومیکس را به صورت سیستمی و یکپارچه آنالیز نماید و تفسیر هایی سراسری از آنچه داده ها گویای آن هستند به ما ارائه کند. علمی که این روشها را در اختیار ما می گذارد سیستم بیولوژی است. سیستم بیولوژی با رویکرد مبتنی بر علم شبکه و تحلیل ارتباطات، نه تنها اطلاعات یکایک ژن ها بلکه همچنین اطلاعات ارتباطات میان ژنها، RNA ها و پروتئین ها را در غالب شبکه های بزرگ مقیاس سازماندهی کرده و با رویکرد “بیولوژی شبکه ای” به آنالیز یکپارچه و استخراج اطلاعات ارزشمند از آنها می پردازد. این اطلاعات بسیار سطح بالا هستند و به دلیل اینکه از برایند آنالیز تقریبا همه داده های امیکس (ژنومیکس، ترانسکریپتومیکس، پروتئومیکس، متابولومیکس و …) خاصل می شوند بینش های بسیار ارزشمندی را از مکانیسم های بیولوژیکی دخیل در فیزیولوزی سلامت و بیماری به دست می دهند. کیفیت این اطلاعات به گونه ای است که گاهی می تواند با دانش و بینش متخصصینی که سالها عمر خود را در یک زمینه تخصصی سپری کرده اند برابری کند زیرا همچون متخصصین که تحلیل و تفسیرشان از اطلاعات مبتنی بر مجموعه مشاهدات و تجریباتشان است، نتایج سیستم بیولوزی هم از مجموعه جامعی از اطلاعات به دست می آید که آنالیز یکجا و یکچارچه ان برای ذهن انسان ممکن نیست.

در حقیقتف بدون سیستم بیولوژی، از ظرفیت هایی که فناوری های NGS به همراه می آورند استفاده کامل نمی شود. کاربرد به همین دلیل در منابع علمی عبارت سیستم بیولوزی اغلب در کنار فناوری های NGS ذکر می شود تا نشانگر ضروت این علم برای تبدیل اطلاعات تولید شده توسط NGS به دانش کاربردی برای پیشرفت های بالینی و درمانی باشد.

با توحه به اهمیت علم سیستم بیولوژی در ترجمه آنالیزهای NGS به کاربردهای فناوری و بالینی، مدرسه بیوانفورماتیک بالینی دوره سیستم بیولوزی را به عنوان یکی از ماژول های اصلی آموزشی با سرفصل های زیر در نظر گرفته است:

– آشنایی با نظریه سیستم های در علوم زیست پزشکی
– آشنایی با پایگاه های Pathway های بیولوژیکی و مسیرهای سبگنالی بیماری ها
– آشنایی با Gene Ontology و نحوه استفاده از آن درک داده های NGS
– تفسر داده های NGS با آنالیز Gene Set Enrichment
– تفسیر داده های NGS با آنالیز Pathway Enrichment
– آشنایی با علم شبکه و انواع شبکه های بیولوژیکی
– آنالیز میانکنش ژنها، mRNA ها و پروتئین ها با رویکرد بیولوژی شبکه ای
– شناسایی ژنهای Hub با آنالیز مرکزیت شبکه های زیستی
– اکتشاف بیومارکر های ژنتیکی برای بیماری ها
– شناسایی مکانیسم های بیومولکولی بیماری های پیچیده
– اکتشاف تارگت های درمانی برای بیماری های پیچیده

ماژول تکمیلی
مدرسه بیوانفورماتیکی بالینی در کنار دوره های بنیادی، دوره های تکمیلی دیگری را نیز در بر میگیرد که محتوای آن می تواند مهارت های دانش پذیران را در تایید، تفسیر و استفاده علمی از آنالیز داده های NGS تعمیق نماید:

— دوره طراحی پرایمر و Real-time PCR
همانظور که گفته شد، برای اینکه یافته های حاصل از آنالیز NGS بتوانند با اعتماد بالا به کاربردهای بالینی وارد شوند، اغلب نیاز است نتایج به صورت هدفمند توسط روش های آزمایشگاهی یا بیوانفورماتیک دیگر تایید و بازتولید شود. Real-time PCR یک روش سریع و کم هزینه برای تایید ژنها و واریان هایی است که آنالیز NGS آنها را در بیماری موثر تشخیص داده است. شرکت کنندگان این دوره میتوانند در کنار روش های کامپیوتری آنالیز NGS به یک روش آزمایشگاهی سریع و مقرون به صرف نیز برای تایید آزمایشگاهی نتایج آنالیز NGS مجهز شوند.

— دوره بیوانفورماتیک ساختاری و مدلسازی پروتئین
یکی از سوالات مهم در ژنتیک پزشکی و همچنین اکتشاف دارو آن است که آیا جهش های ژنتیکی بر روی کروموزوم منجر به تغییر در ساختار سه بعدی پروتئینی که از آن ژن ترجمه می شود شده است یا نه؟ پاسخ این سوال از این جهت مهم است که عملکرد پروتئین ها به طور ظریفی به ساختار سه بعدی پروتئین ها وابسته است و در صورتی که در اثر جهش ژنتیکی، ساختار سه بعدی پروتئین تغییر کند، احتمالا عملکرد نرمال پروتئین دچار اختلال می شود که این به نوبه خود می تواند مسبب ناهنجاری ها و بیماری های قابل توجه شود. مدلسازی ساختار سه بعدی پروتئین به ما امکان می دهد که بدون کریستالوگرافی پروتئین که روش بسیار گران قیمت است، بتوانیم ساختار پروتئین را پیشبینی کنیم. به این ترتیب با مدلسازی ساختار سه بعدی پروتئینی که ژن کد کنند های آن جهش یافته و مقایسه ان با پروتئین جهش نیافته میتوانیم اثر جهش ژنتیکی بر ساختمان پروتئین را ارزیابی و به تبع آن، شدت بیماریزا بودن جهش را پیشبینی کنیم. دوره بیوانفورماتیک ساختاری و مدلسازی پروتئین، روش پیشبینی ساختار سه بعدی پروتئین از روی توالی ژنتیکی کد کننده پروتئین را به طور کامل و با مثال های متعدد آموزش می دهد.

— دوره تحلیل آماری در علوم زیست پزشکی
هر جا سخن از داده و اطلاعات است، پای علم آمار هم به عنوان یک ضرورت برای آنالیز و استخراج دانش از داده ها به میان می آید. کلیه آنالیزهای RNA-seq، NGS و Microarray در واقع روش های پیشرفته آماری هستند. نه تنها اینگونه است بکه پس از آنالیز، تحلیل و تفسیر نتایج و استناج اطلاعات مفید برای کاربردهای تحقیقاتی و بالینی از نتایج نیز اساسا مبتنی بر علم آمار است. هرچند در دوره های RNA-seq، NGS و Microarray به مباحث آماری در حدی که درک آنالیزها را ممکن کند اشاه می شود، اما اشراف جامع بر علم آمار و روشهای گسترده تحلیلی در این علم میتواند بینش ما نسبت به داده های NGS و تفسیر آن در بستر علوم زیست پزشکی را به طور قابل توجه ارتقاء دهد. موسسه بین المللی علوم نوبنیاد همیشه بر اهمیت علم آمار به عنوان ضرورت شماره یک برای ورود جدی به تحقیقات علمی در هر رشته ای تاکید کرده است. لذا دوره تحلیل آماری در علوم زیست پزشکی به عنوان دوره ای مکمل در مدرسه بیوانقورماتیک پزشکی ارائه می شود که علاقه مندان بتوانند با شرکت در آن بینش و مهارت خود در تحلیل و تفسیر صحیح داده های NGS در بستر علوم سلامت را گسترش دهند.

— دوره جامع برنامه نویسی کامپیوتری
در دوره های آنالیز NGS و Microarray با محیطهای کد نویسی که در آن کدهای مراحل اجرایی آنالیز ها وارد می شود مانند محیط Linus و R آشنا می شویم. اما مهارت عمیق برنامه نویسی و دست یابی به تفکر الگوریتمی برای پیاده سازی پروژه های داده محور با کامپیتور به آموزش مستقلی نیاز دارد. این مهارت میتواند به طور قابل توجه توانایی و انعطاف و سرعت ما را در انجام پروژه های NGS افزایش دهد. در عین حال اهمیت مهارت برنامه نویسی تنها محدود به پروژه های NGS نیست بلکه با یادگیری این دانش، اساسا درهای علم داده و در تمام شاخه های علوم به روی ما باز می شود. همچنین مهارت برنامه نویسی به خودی خود یک زمینه پر شرفیت برای اشتغال است. به این دلایل، دوره جامع برنامه نویسی کامپیوتری به عنوان یکدوره مکمل در مدرسه بیوانفورماتیک پزشکی در نظر گرفته شده تا فرصت های پیش روی شرکت کنندگان دوره را به طور قابل توجه افزایش دهد. این دوره آموزش جامع سه زبان برنامه نویسی R، Python و Matlab که زبانهای اصلی علم داده هستند را در بر می گیرد.

ماژول ویژه

دوره پایه هوش مصنوعی با انجام مثال ها و پروژه های متنوعی از زمینه های مختلف علمی برگزار می شود تا شرکت کنندگان با کاربردهای هوش مصنوعی در حوزه های مختلف آشنا شوند. اما دانشپذیرانی که علاقه مند هستند دانش به دست آمده از این مدرسه را در یک یا چند زمینه خاص علمی و تجاری به طور مبسوط تر و متمرکز تر توسعه دهند می توانند در هر یک از گرایش های تخصصی زیر شرکت نمایند. حضور در گرایش های تخصصی اختیاری است اما شرکت در دست کم یک گرایش تخصصی قویا توصیح می شود.  

— آنالیز داده های NGS با هوش مصنوعی
روش های آنالیز داده های NGS روش های پرقدرتی هستند. با این وجود، اطلاعات ارزشمند موجود در ژنوم ما بسیار فراتر از قدرت اکتشافی پیشرفته ترین آنالیز های NGS است. از طرف دیگر، وقتی هدف از آنالیز ژنوم، کشف ارتباط بین واریان ها و بیماری ها باشد باید توجه داشت که بسیاری از بیماری ها ناشی از بروز تنها یک واریان یا جهش نیستند بلکه تجمعی از واریان های خاص بر روی بسیاری از ژنها با انکه هر کدام به تنهایی بیماریزا نیستند می توانند به صورت جمعی و سینرژتیک مسبب بیماری باشند. بدیهی است کشف این سینرژی نهانی با توجه به ابعاد ژنوم انسان و اطلاعات محدود ما از رابطه ژنوتایپ-فنوتایپ، بسیار پیچیده است. در حقیقت، جامعه علوم زیست پزشکی میداند با وجود اینکه فناوری و آنالیز NGS یک انقلاب بزرگ در علوم پزشکی، دارویی و بیوتکنولوژی ایجاد کرد، اما پی بردن ما به سطح عمیقتری از اسرار حیات که در DNA ما نهفته است نیاز به نسل باز هم پیشرفته تری از روش های اکتشافی دارد که بتواند ضمن بهره برداری از مزیت های NGS زنوم را در متناسب با پیچیدگی بسیار زیاد آن آنالیز نماید.

هوش مصنوعی پاسخی دقیق و جامع به این نیاز است. در حقیقت هوش مصنوعی قادر است الگوی یادگیری مغز انسان را در مقیاسی بسیار بزرگتر از ظرفیت مغز و با سرعتی بسیار بیشتر از سرعت مغز بر روی توالی ژنوم اعمال نماید. به این ترتیب هوش مصنوعی می تواند با آموزش دیدن روی داده های NGS، الگوهی بسیار عمیق و پیچیده از توالی های و واریان های ژنتیکی را در ارتباط با بیماری ها کشف نماید که هیچ عنوان برای انسان میسر نیست. به این ترتیب است که مطالعات معتبر در مراکز تحقیقات پیشرفته جهان نشان داده اند که مدلهای یادگیری ماشینی که بر روی توالی های ژنومی آموزش دیده اند توانسته اند بیماری های مختلف را صرف نظر از اینکه کدام ژن واریان است و کدام جهش، با دقت بسیار بالایی پیشبینی نمایند.

آینده پزشکی مدن مبتنی بر NGS است و آینده NGS هوش مصنوعی است. بنابر این دوره آنالیز داده های NGS با هوش مصنوعی به عنوان یک دوره ویژه مکمل در مدرسه بیوانفورماتیک پزشکی ارائه می شود تا فرصت ورود علاقه مندان را به این زمینه پیشرفته تحقیقاتی، بالینی فراهم نماید.

— دوره ژنتیک پزشکی و مشاوره ژنتیک
یافته های NGS با هر روشی که به دست آیند زمانی میتوانند به کاربردهای بالینی و سلامت تبدیل شوند که توسط کارشناس یا متخصص ژنتیک مورد ارزیابی، تایید و تفسیر قرار گیرند. دانش ژنتیک، شامل شناسایی انواع جهش ها، بیماری های ژنتیکی، و ارتباط جهش ها و واریان ها با بیماری ها و نیز اشراف به پروتوکول های بالینی برای تشخیص و دخالت پزشکی بر اساس تست زنتیکی میتواند بینش و بستر علمی موثری را برای کاربرد عملی نتایج آنالیز NGS فراهم نماید. به علاوه، با توجه به روند رو به رشد اقبال جامعه به تست های ژنتیکی مبتنی بر NGS و دشواری تفسیر نتایج آن برای بیماران و همچنین بسیاری از پزشکان، جامعه سلامت به کارشناسانی به عنوان مشاور ژنتیکی نیاز دارد تا بتوانند در کنار پزشکان و متخصصین بالینی، نقش ترجمه آزمایش های NGS به دانش زیست پزشکی را ایفا نمایند. بدیهی است چنین کارشناسانی خود باید علاوه بر آنالیز و تفسیر داده های NGS به اندازه کافی به مبانی ژنتیک پزشکی اشراف داشته باشند. در این راستا، دوره ژنتیکی پزشکی و مشاوره ژنتیک به عنوان یک دوره ویژه در مدرسه بیوانفورماتیک پزشکی در نظر گرفته شده است تا دانشپذیران دوره های RNA-seq، NGS و Microarray را برای پذیر نقش مشاور ژنتیک در مراکز بالینی و استفاده از این نقش به عنوان یک فرصت شغلی ارزشمند آماده نماید.  

راهنمای شرکت در دوره

1) شما می توانید در سه سطح در برنامه آموزشی بیوانفورماتیک پزشکی شرکت نمایید:
— سطح مدرسه: شرکت در کل ماژول های و دوره ها
— سطح ماژول: شرکت در یک ماژول واحد برای مثال ماژول “هسته”
— سطح دوره: انتخاب یک یک چند دوره از کل مدرسه برای مثال انتخاب دوره های RNA-seq، NGS و Microarray 

۲) دوره NGS پیش نیاز دوره RNA-seq و Sanger و همچنین پیشنیاز ماژول ویژه است. 

۳) با هدف مدیریت زمان، دوره های Microarray و سیستم بیولوژی و نیز کل دوره های ماژول “تکمیلی”، همزمان با دوره NGS و RNA-seq قابل گذراندن است.

۴) برای دانشپذیرانی که در هر دو ماژول “هسته” و “ویژه” شرکت می کنند، کل دوره های ماژول “تکمیلی” رایگان است. اطلاعات هزینه هر یک از دوره ها، ماژولها و کل مدرسه در ادامه صفحه ذکر شده است.

مشخصا زمانی دوره ها

ماژول هسته:
۱) دوره جامع (NGS): 3 ماه
۲) دوره جامع (RNA-seq): 2 ماه
۳) دوره جامع (Microarray): 1 ماه
۴) دوره جامع (Sanger): 1 ماه
۵) دوره جامع (GWAS): 1 ماه

طول مدت کل ماژول هسته (۱ تا ۵): ۴ ماه
*توضیح: با توجه به اینکه دوره های Microarray و سیستم بیولوژی همزمان با دوره های NGS و RNA-seq قابل گذراندن است، مدت زمان کل دوره های هسته میتواند از ۴ تا ۶ ماه باشد.

ماژول ویژه:
۶) دوره جامع آنالیز داده های NGS با هوش مصنوعی: ۳ ماه
۷) دوره جامع ژنتیک پزشکی و مشاوره ژنتیک: ۳ ماه

طول مدت کل ماژول ویژه (۱ تا ۵): ۴ ماه
*توضیح: با توجه به اینکه دوره های ویژه همزمان با هم قابل گذراندن هستند، مدت زمان کل دوره های ویژه میتواند از ۳ تا ۶ ماه باشد.

ماژول تکمیلی:
۸) دوره طراجی پرایمر و (Real-time PCR): 2 هفته
۹) دوره سیستم بیولوژی: ۱ ماه
۱۰) دوره بیوانفورماتیک ساختاری و مدلسازی پروتئین: ۲ هفته
۱۱) دوره تحلیل آماری در علوم زیست پزشکی: ۲ ماه
۱۲) دوره جامع برنامه نویسی کامپیوتری: ۴ ماه

طول مدت کل دوره های هسته (۱ تا ۵): ۴ ماه
*توضیح: با توجه به اینکه دوره های ویژه همزمان با هم قابل گذراندن هستند، مدت زمان کل دوره های ویژه میتواند از ۳ تا ۶ ماه باشد.

کل مدرسه شامل ماژول های هسته، ویژه و تکمیلی (۱-۱۲):
با توجه به اینکه امکان گذراندن همزمان بسیاری از دوره های مدرسه وجود دارد، طول مدت کل مدرسه بیوانفورماتیک پزشکی ۹ تا ۱۲ ماه می باشد.

ویژگی های خاص دوره

1) چنانکه از عنوان “بیوانفورماتیک پزشکی” بر می اید، کل مدرسه حاضر و کلیه ماژولها و دوره های کارآموزی آن با نگرش زیست پزشکی و معطوف به کاربردهای بالینی با هدف تشخیص و درک مکانیسم مولکولی بیماری ها برگزار می شود.

۲) یکی از مهمترین ویژگی دوره های آموزشی موسسه بین المللی علوم نوبنیاد این است که مدرسین دوره ها از دانشجویان حتی دانشجویان مقاطع تحصیلات تکمیلی و یا حتی افرادی صرفا دارای مدرک دکترا نیستند بلکه اساتید دانشگاهی و صنعتی هستند که ده ها پایان نامه تحقیقاتی مقاطع تحصیلات تکمیلی و یا پروژه های صنعتی را هدایت کرده اند و به همین دلیل بر جزییات روش تحقیق و طراحی مسیر مطالعه و تحلیل و تفسیر نتایج و اشتباهات احتمالی که ممکن است دانشپذیران دچار آن شوند اشراف کامل دارند.

۳) در طول این دوره یک Workflow و Pipeline جامع تحقیقاتی شامل طیف متنوعی از نرم افزار ها و پلتفرم های لازم برای انجام پژوهش های واقعی بیوانفورماتیک پزشکی به طور صحیح و رفع اشکال شده در اختیار دانشپذیران قرار میگیرد. این استودیو مانند یک آزمایشگاه کامپیوتری در کنار دانش آموخته شده در طول دوره می تواند تا سالها برای انجام پروژه های تحقیقاتی و بالینی مورد استفاده قرار گیرد.

۴) مدرسه بیوانفورماتیک پزشکی، دانشپذیران را به کارشناس مستقل این علم تبدیل می کند تا بتوانند پس از اتمام دوره، پروژه های عملی را با تکیه بر دانش و مهارت خود در حرفه ای ترین سطح اجرا کنند. 

توانمندی های شرکت کنندگان پس از اتمام دوره

۱) مهارت بالا در اجرای مراحل روش های مختلف بیوانفورماتیک پزشکی

۲) درک عمیق فنی نسبت به هر یک از مراحل Pipeline های بیوانفورماتیک پزشکی

۳) توانایی تطبیق Pipeline و Workflow آموخته شده با نیازهای پروژه جدید

۴) توانایی پیش پردازش صحیح داده های اولیه و تهیه داده های با کیفیت برای آنالیز های ژنومیک

۵) توانایی اشکال شناسی و اشکال زدایی از فاز های مختلف اجرای یک پروژه بیوانفورماتیک پزشکی

۶) توانایی تلفیق نتایج آنالیز حاصل از هر یک از روشهای بیوانفورماتیک پزشکی و دستیابی به درک وسیع و یکپارچه از اطلاعات

۷) توانایی تفسیر نتایج حاصل از آنالیز بیوانفورماتیکی در بستر دانش کنونی بیماری ها

۸) توانایی اعتبارسنجی نتایج با ارزیابی اجماع روش های بیوانفورماتیک پزشکی

گواهینامه دوره

۱) گواهینامه این دوره به زبان انگلیسی آکادمیک و به صورت مشروح (شامل سیلابس های کلیدی دوره) و امضای استاد و ریاست عالی موسسه و مهر برجسته موسسه صادر می شود.
۲) همچنین به درخواست شرکت کنندگان محترم امکان صدور گواهینامه بین المللی از شرکت ها و نهاد های معتبر اروپایی مستقر در سوییس وجود خواهد داشت. صدور گواهینامه بین المللی هزینه جداگانه دارد که در بخش “سوالات رایج” به آن اشاره شده است.

دستاوردهای دوره

شرکت در این دوره دستاورد های قابل توجهی از جمله موارد زیر برای کارآموزان به همراه خواهد داشت:

۱) ورود به جامعه متخصصین بیوانفورماتیک پزشکی و استفاده از فرصت های بی شمار موفقیت مرتبط با آن

۲) یادگیری عملیاتی روش های مدرن آنالیز ژنوم انسان با رویکر تشخیصی

۳) توانایی انجام پژوشهای کاربردی تراز بین المللی  و ارائه آن به کنفرانس ها و ژورنال های معتبر علمی

۴) امکان انجام مستقل پروژه های تحقیقاتی و تشخیصی بیوانفورماتیک پزشکی

۵) ارتقاء چشمگیر رزومه علمی جهت اخذ پذیرش از دانشگاه های برتر جهان

۶) امکان استفاده از فرصت های شغلی به شدت رو به رشد مرتبط با بیوانفورماتیک پزشکی در داخل و خارج از کشور

۷) امکان تعریف پایان نامه تحصیلات تکمیلی در زمینه بیوانفورماتیک و تشخیص پزشکی

۸) عضویت در باشگاه دانش آموختگان موسسه بین المللی علوم نوبنیاد جهت برخورداری از مزیت های حمایتی بلند مدت

مدیریت علمی دوره

اجرای دوره های آموزشی موسسه تحت مدیریت تیم اجرایی اختصاص یافته به آن دوره شامل هیئت علمی دوره، تیم کارشناسان آموزشی، تیم کارشناسان پژوهشی، و دستیاران صورت می گیرد.

هیئت علمی دوره

هیئت علمی هر دوره از اساتید هیئت علمی دانشگاه های معتبر کشور که در زمینه علمی مربوطه صاحب نظر و نیز پروژه های تحقیقاتی در آن حوزه انجام داده اند و نیز متخصصین تحقیق و توسعه صنعتی دارو تشکیل شده است. این گروه در طول برگزاری دوره کیفیت ارائه مطالب آموزشی توسط مدرسین و نیز پیشرفت پروژه های تحقیقاتی را به طور مستمر نظارت می نماید.

گروه آموزشی

گروه آموزشی شامل مدرسین و دستیاران آموزشی است. مدیر و مدرسین هر دوره شامل اساتید دانشگاه های معتبر کشور و یا از مدیران ارشد شرکت های فناوری-تجاری است. دستیاران گروه شامل فراغ التحصیلان دکترا یا کارشناسی ارشد دانشگاه های معتبر با سابقه درخشان علمی پژوهشی در حوزه مربوطه می باشند. دستیاران آموزش وظیفه ارتباط با دانش پذیران و درک و رفع اشکالات آنها، و نیز گزارش اشکالات خاص به مدیر گروه آموزش و همراهی دایمی با دانش پذیران را بر عهده دارند.

هزینه دوره

هزینه دوره های کارآموزی مدرسه جامع بیوانفورماتیک به شرح زیر است (واحد میلیون تومان):

ماژول هسته:
۱) دوره جامع (NGS): 4/900
۲) دوره جامع (RNA-seq): 1/900
۳) دوره جامع (Microarray): 0/9
۴)  دوره جامع (Sanger): 0/9
۵) دوره جامع (GWAS): 0/9
جمع: ۹/۵۰۰

ماژول ویژه:
۶) دوره جامع آنالیز داده های NGS با هوش مصنوعی: ۴/۹۰۰
۷) دوره جامع ژنتیک پزشکی و مشاوره ژنتیک: ۴٫۹۰۰
جمع: ۹/۸۰۰

ماژول تکمیلی:
۸) دوره جامع طراحی پرایمر و (Real-time PCR): 0/5
۹) دوره جامع سیستم بیولوژی: ۱/۲
۱۰) دوره جامع بیوانفورماتیک ساختاری و مدلسازی پروتئین: ۰/۵
۱۱) دوره جامع تحلیل آماری در علوم زیستی: ۱/۸۰۰
۱۲) دوره جامع برنامه نویسی کامپیوتر (R، Python و Matlab): 3/000
جمع: ۷/۰۰۰
توجه: دوره های تکمیلی برای شرکت کنندگان در کل مدرسه رایگان است.

طرح های تسهیلاتی:
دانشپذیران می توانند در هر یک از دوره های مدرسه بیوانفورماتیک پزشکی به طور جداگانه ثبت نام نمایند. اما با توجه به اهمیت یکایک دوره های کارآموزی مدرسه، توصیه موسسه آن است که دانشپذیران حد القمدور در تمام ماژولها شرکت کنند. با توجه به رایگان بودن دوره های تکمیلی (دوره های ۸ تا ۱۲) برای دانشپذیرانی که در کل مدرسه شرکت می کنند، هزینه ثبت نام در کل مدرسه در حدود ۲۰ میلیون تومان است. با هدف فراهم کردن سهولت بیشتر در استفاده از همه مباحث علمی، تسهیلات ویژه ای برای ثبت نام در کل دوره های مدرسه در نظر گرفته شده است:

طرح تسهیلاتی ۱:
ثبت نام دانشجویی در کل مدرسه با پرداخت نقدی (با ۴۰% تخفیف): ۱۲ (دوازده میلیون تومان)
توجه: تخفیف دانشجویی تا سه سال بعد از فارغ التحصیلی نیز تعلق میگیرد.

طرح تسهیلاتی ۲:
ثبت نام دانشجویی در کل مدرسه با پرداخت در دو قسط (در دو فصل متوالی و با ۲۵% تخفیف): ۱۵/۰۰ (پانزده میلیون تومان)
توجه: تخفیف دانشجویی تا سه سال بعد از فارغ التحصیلی نیز تعلق میگیرد.

طرح تسهیلاتی ۳:
ثبت نام عادی در کل مدرسه با پرداخت نقدی (با ۲۵% تخفیف): ۱۵/۰۰ (پانزده میلیون تومان)

طرح تسهیلاتی ۴:
ثبت نام عادی در کل مدرسه با پرداخت در سه قسط (طی دو فصل متوالی و با ۱۰% تخفیف): ۱۸/۰۰ (هجده میلیون تومان)

سوالات رایج