Bioinformatika záróvizsga tételsor (2020)
Haladó genetika
1. A génműködés szabályozása és annak megváltozása eukariótákban
Kromatin szintű génszabályozás. Az epigenetika és a génszabályozás kapcsolata. A rák genetikai és epigenetikai okai. Az egyedfejlődés genetikai szabályozása Drosophilában.
2. A mennyiségi jellegek és a populációk genetikája
A mennyiségi jellegek genetikai és környezeti meghatározottsága. A mennyiségi jellegek statisztikai jellemzése, az örökletesség meghatározása. A Hardy-Weinberg szabály levezetése, jelentősége, alkalmazása a populációgenetikai vizsgálatokban. A Hardy-Weinberg egyensúlyt befolyásoló tényezők.
Szintetikus biológia, omika:
1. Az omika tudományok tárgyköre.
A transzkriptom; a nem kódoló RNS fajták, szerepük és azonosításuk. Az interaktom; biológiai rendszerek komponenseinek kölcsönhatásai, azok megjelenítési formái. A „betegséggén” hálózatok feltérképezése, jelentőségük.
2. A szintetikus biológia tárgyköre.
Genom redukció, genomépítés. Alternatív genom létrehozásának lehetőségei. Xenobiológia. Biztonsági és etikai kérdések.
Omika:
1. Főbb omikai technikák módszerei es felhasználásai
Jellemezze a transzkriptomikát, genomikát, metabolomikát és a metagenomikát a következõ szempontok alapján:
- Mi a vizsgálat tárgya?
- Milyen kísérletes és bioinformatikai módszerekkel vizsgálható?
- Milyen biológiai kérdések megválaszolására alkalmas?
2. Újgenerációs RNS-szekvenálási adatok elemzése
- Milyen lépései vannak az újgenerációs szekvenátorral elõállított RNS szekvencia adatok bioinformatikai elemzésének?
- Miben tér el a genom szekvencia adatok kiértékelésétõl?
- Milyen elõnyei és hátrányai vannak a hagyományos technikákkal (qPCR, microarray) összehasonlítva?
- Milyen biológiai kérdések megválaszolására alkalmas? Általános példákon keresztül mutassa be az adatkiértékelés és vizualizáció folyamatát!
Bioinformatika:
- Szekvencia illesztések.
- Mi a célja a szekvenciák illesztésének, összehasonlításának?
- Milyen módszerek léteznek, ezek miben különböznek és hasonlítanak, mikor melyiket használjuk
- Szekvenálási technikák.
- Hagyományos és új generációs technikák összehasonlítása. egyes technnikák jellemzői, felhasználása.
Molekulamodellezés:
1. A molekulamodellezés klasszikus mechanikai módszerei és azok alkalmazásai
2. Biomolekulák térszerkezet-predikciójának elmélete és módszerei Evolúcióbiológia
- A molekuláris evolúció neutrális elmélete, szelekció DNS szekvenciák szintjén.
- Fenotípus evolúció.
Molekuláris evolúciógenetika
- Populációk genetikai változatossága, a neutrális modell (koaleszcens elmélet).
- Populációk szerkezete, neutrális modell.
Biostatisztika
- Diagnosztikus tesztek mérőszámai (definíció, kapcsolat a feltételes valószínűséggel, gyakorlati alkalmazások) és az egyezés mérése kappa-statisztikával.
- Függetlenség vizsgálatok Khi-négyzet próbával. (Valószínűségi függetlenség elve; megfigyelt és várt gyakoriságok; null- és alternatív hipotézis; a próba alkalmazhatóságának feltétele; Khi-négyzet próba négymezős kontingencia táblázatok esetén; szabadságfok meghatározás; döntés kritikus érték és p-érték alapján)
Szerkezeti biológia:
- A fehérjék szerkezeti és funkcionális sajátságai, kölcsönhatásai, térbeli szerkezetük kialakulása
- Nukleinsavak szerkezeti sajátságai, intra- és intermolekuláris kölcsönhatásai
Filogenetika:
Mutassa be a filogenetikai analízis egyes lépéseit a szekvencia igazítástól a filogenetikai törzsfáig.
Röviden jellemezze és hasonlítsa össze az UPGMA, N-J, Parszimónia, Bayes-féle és ML rekonstrukciós módszereket
Mikrobiológia :
- Környezeti faktorok hatása a mikrobákra. A mikroorganizmusok szerepe az elemek körforgásában.
- A mikrobiális anyagcsere sajátosságai: aerob, anaerob légzés, fermentáció, kemolitotrófia, fototróf energianyerő folyamatok, metabolikus energiakonzerválás.
Molekuláris Biológia:
- Adjon áttekintést rekombináns DNS molekulák in vitro előállításának módszereiről és ilyen molekulákat tartalmazó sejtek azonosításának lehetőségeiről!
(Rekombináns DNS technikában használt enzimek és vektorok, szelekciós stratégiák, nukleinsav hibridizációs módszerek, PCR)
- Ismertesse a fehérjék tisztításában és vizsgálatában alkalmazott legfontosabb módszereket, valamint a fehérje-fehérje és fehérje-DNS kölcsönhatás kimutatásának lehetőségeit!
(kromatográfiás módszerek, fehérje poliakrilamid elektroforézis, western blot, …)