Programma

Giorno 1: Introduzione e Base

Obiettivo: Introdurre gli studenti ai concetti fondamentali della genomica e della bioinformatica e fornire loro una panoramica della piattaforma Galaxy. Creare inoltre un legame emotivo con il corso attraverso la presentazione di una "missione" o "sfida".

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Materiale necessario:

Slides preparate per l'introduzione.

Computer con accesso a Internet per ciascuno studente.

Video introduttivo su Galaxy (o dimostrazione live se possibile).

Materiale illustrativo sulla "missione" o "sfida" (potrebbe includere carte, poster, video, ecc.).

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Suddivisione oraria:

Accoglienza e presentazione (15 minuti):

Breve presentazione dell'istruttore e dello staff di supporto.

Riscaldamento e attività di ice-breaking per gli studenti.

Introduzione alla Genomica (30 minuti):

Cosa sono il DNA, i geni e i genomi?

Come vengono studiati e perché sono importanti?

Esempi reali di applicazioni della genomica nella medicina, nell'agricoltura, ecc.

Introduzione alla Bioinformatica (30 minuti):

Cosa è la bioinformatica e in che modo si intreccia con la genomica?

Importanza della gestione e analisi dei dati nella ricerca moderna.

Breve panoramica delle principali sfide nella bioinformatica.

Pausa (15 minuti)

Galaxy Platform Overview (30 minuti):

Cos'è Galaxy e perché è una risorsa preziosa?

Vantaggi delle piattaforme NO CODE per studenti e ricercatori.

Dimostrazione live o video tutorial di Galaxy: navigazione nell'interfaccia, caricamento dei dati, ecc.

Introduzione alla "missione" o "sfida" (30 minuti):

Presentazione del concetto di gamification.

Rivelazione della missione/sfida che gli studenti dovranno affrontare.

Discussione sull'importanza della missione/sfida e come essa sarà integrata nel corso.

Q&A e riflessioni (30 minuti):

Tempo per domande e risposte sull'argomento della giornata.

Incentivare gli studenti a riflettere su ciò che hanno appreso e le loro aspettative per il corso.

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Con questa programmazione, il primo giorno fornirà una solida base e preparerà gli studenti per gli argomenti successivi, motivandoli attraverso la "missione" o "sfida" introdotta.

Giorno 2: Immergersi in Galaxy e Introduzione al Workflow

Obiettivo: Familiarizzare gli studenti con l'interfaccia Galaxy, i principali strumenti disponibili e introdurre l'idea di un "workflow" in bioinformatica.

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Materiale necessario:

Slides con dettagli sugli strumenti e workflow.

Computer con accesso a Internet per ogni studente.

Esempi di dataset da caricare in Galaxy per la pratica.

Tutorial interattivi o guide step-by-step per Galaxy.

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Suddivisione oraria:

Ripasso e Q&A sulla giornata precedente (15 minuti):

Ripasso veloce dei concetti chiave del giorno 1.

Risposta a eventuali domande rimaste in sospeso.

Introduzione ai principali strumenti di Galaxy (45 minuti):

Panoramica degli strumenti più utilizzati nella genomica e bioinformatica disponibili in Galaxy.

Spiegazione delle categorie di strumenti e loro applicazioni.

Dimostrazione di come cercare e selezionare uno strumento.

Caricamento e gestione dei dati in Galaxy (30 minuti):

Come importare dati in Galaxy.

Gestione dei formati dei file.

Organizzazione e annotazione dei dataset.

Pausa (15 minuti)

Creazione di un workflow di base in Galaxy (45 minuti):

Cosa significa "workflow" in bioinformatica.

Vantaggi di un workflow rispetto alle singole analisi.

Dimostrazione pratica: dalla selezione degli strumenti alla creazione di un semplice workflow.

Pratica guidata: creare il proprio workflow (30 minuti):

Gli studenti proveranno a creare un workflow basato su un esercizio proposto.

I tutor saranno disponibili per assistenza e domande.

Riflessione e gamification (30 minuti):

Discussione su come il workflow appena creato si intreccia con la "missione" o "sfida" presentata il giorno precedente.

Eventuali punti, badge o riconoscimenti da assegnare agli studenti in base alle loro prestazioni o contributi durante la giornata.

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Il secondo giorno mira a fornire competenze pratiche agli studenti, permettendo loro di diventare autonomi nella navigazione e nell'utilizzo della piattaforma Galaxy. L'introduzione al concetto di workflow è fondamentale per far capire come si possono concatenare vari strumenti in una pipeline analitica.

Giorno 3: Fondamenti di Genomica e Approfondimento su Analisi di Sequenziamento

Obiettivo: Introdurre gli studenti alla genomica, fornire una comprensione chiara delle tecniche di sequenziamento e familiarizzarli con le principali analisi in bioinformatica correlate.

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Materiale necessario:

Slides sulla genomica e sulle tecniche di sequenziamento.

Computer con accesso a Internet per ogni studente.

Dataset di esempio di sequenze genetiche per l'analisi pratica.

Tutorial interattivi o guide step-by-step specifiche per le analisi di sequenziamento su Galaxy.

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Suddivisione oraria:

Introduzione alla Genomica (45 minuti):

Cosa sono i geni, il genoma, e come funzionano.

Breve storia del sequenziamento del DNA.

Principali applicazioni della genomica nella medicina, ricerca e industria.

Tecniche di Sequenziamento (30 minuti):

Panoramica delle tecniche di sequenziamento: da Sanger al sequenziamento di nuova generazione (NGS).

Vantaggi e sfide delle diverse tecniche.

Pausa (15 minuti)

Analisi di Sequenziamento su Galaxy (45 minuti):

Caricamento dei dati di sequenziamento e preparazione per l'analisi.

Introduzione agli strumenti di analisi di sequenziamento disponibili su Galaxy.

Esempio pratico di un'analisi, come l'allineamento delle sequenze.

Lavoro Pratico: Esercizio di Sequenziamento (45 minuti):

Gli studenti riceveranno un dataset di esempio e seguiranno un tutorial per eseguire una specifica analisi di sequenziamento.

I tutor saranno disponibili per domande e assistenza.

Discussione e Riflessione (30 minuti):

Discussione su come le tecniche di sequenziamento possono essere applicate in vari campi.

Interazione con elementi di gamification: ad esempio, quiz sulla genomica e sull'analisi appena eseguita, con assegnazione di punti o badge.

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Il terzo giorno è focalizzato sulla teoria e la pratica della genomica. Dopo una solida introduzione teorica, gli studenti avranno l'opportunità di immergersi in un esercizio pratico su Galaxy, utilizzando strumenti reali di analisi del sequenziamento. Questa combinazione di teoria e pratica dovrebbe aiutare a consolidare la loro comprensione e dare loro la fiducia di esplorare ulteriori analisi da soli nei giorni successivi.

Giorno 4: Introduzione alla Bioinformatica e Primer sugli Strumenti di Galaxy

Obiettivo: Familiarizzare gli studenti con i concetti chiave della bioinformatica, mostrare come la bioinformatica sia centrale nella genomica, e presentare loro gli strumenti di base di Galaxy per l'analisi dei dati genomici.

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Materiale necessario:

Slides sui principi di base della bioinformatica.

Computer con accesso a Internet per ogni studente.

Tutorial interattivi o guide step-by-step per familiarizzare con Galaxy.

Dataset di esempio per dimostrazioni e esercizi pratici.

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Suddivisione oraria:

Introduzione alla Bioinformatica (45 minuti):

Cos'è la bioinformatica e perché è importante.

Breve storia della bioinformatica: dalla proteomica alla genomica.

Principali sfide e problemi risolti dalla bioinformatica.

Pausa (15 minuti)

Galaxy: La Piattaforma e le Sue Potenzialità (45 minuti):

Cosa è Galaxy e perché è uno strumento di riferimento in bioinformatica.

Panoramica dell'interfaccia e delle principali funzionalità di Galaxy.

Caricamento dei dati, formati dei file, e organizzazione del lavoro.

Esercizio Pratico: Iniziare con Galaxy (1 ora e 15 minuti):

Guida step-by-step sull'uso degli strumenti di base di Galaxy.

Analisi di un dataset di esempio: dall'importazione dei dati alla visualizzazione dei risultati.

I tutor saranno disponibili per domande e assistenza.

Elementi di Gamification e Discussione (30 minuti):

Quiz interattivo sulla bioinformatica e Galaxy con assegnazione di punti o badge.

Discussione aperta sugli strumenti bioinformatici e come possono influenzare la ricerca e la medicina.

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Nel quarto giorno, l'enfasi è posta sulla bioinformatica come disciplina e su come gli strumenti come Galaxy possano essere utilizzati per analizzare i dati genomici. La combinazione di lezioni teoriche e esercizi pratici è progettata per dare agli studenti una comprensione solida e pratica della materia, preparandoli per analisi più complesse nei giorni successivi.

Giorno 5: Analisi delle Sequenze e Allineamento con Galaxy

Obiettivo: Introdurre gli studenti all'analisi delle sequenze genomiche, fornire una comprensione di base sull'allineamento delle sequenze e come Galaxy può essere utilizzato per eseguire queste analisi.

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Materiale necessario:

Slides sull'analisi delle sequenze e sull'allineamento.

Computer con accesso a Internet per ogni studente.

Tutorial interattivi o guide step-by-step per le analisi di allineamento su Galaxy.

Dataset di esempio per dimostrazioni e esercizi pratici: sequenze genomiche da allineare.

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Suddivisione oraria:

Introduzione all'Analisi delle Sequenze (30 minuti):

Cos'è l'analisi delle sequenze e perché è fondamentale nella genomica.

Tipi di sequenze: DNA, RNA, proteine.

Concetti di base come ORF (Open Reading Frame), codoni e antisenso.

Allineamento delle Sequenze: Teoria e Applicazioni (45 minuti):

Che cos'è l'allineamento delle sequenze e perché è importante.

Differenza tra allineamento pairwise e multiple.

Utilizzo dell'allineamento nelle analisi evolutive, identificazione di geni e funzioni.

Pausa (15 minuti)

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