LABORATORIO DI INFORMATICA 2

Anno accademico 2025/2026 - Docente: ROBERTO PATANE'

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e comprensione
Acquisire le conoscenze di base relative alla programmazione in Python, ai principi fondamentali degli algoritmi e agli strumenti introduttivi di bioinformatica, comprendendo il ruolo dell’informatica nell’analisi e nell’interpretazione dei dati biologici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Applicare le conoscenze acquisite per sviluppare semplici programmi e algoritmi in Python, utilizzare le principali funzionalità della libreria BioPython e affrontare problemi elementari di gestione, elaborazione e analisi di dati biologici.
Autonomia di giudizio
Valutare criticamente l’efficacia di differenti approcci computazionali per la risoluzione di problemi bioinformatici, interpretando i risultati ottenuti e riconoscendo limiti, potenzialità e affidabilità delle procedure utilizzate.
Abilità comunicative
Descrivere in modo chiaro procedure, algoritmi e risultati delle analisi svolte, utilizzando una terminologia appropriata e adattando il livello di approfondimento a interlocutori con competenze biologiche e informatiche differenti.
Capacità di apprendimento
Sviluppare le competenze necessarie per approfondire autonomamente linguaggi di programmazione, strumenti bioinformatici e metodologie computazionali, favorendo l’aggiornamento continuo e l’apprendimento di tecniche più avanzate nel settore delle biotecnologie.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

L'insegnamento prevede 30 ore di lezione tenute dal docente, erogate in modalità laboratoriale, adottando un approccio teorico e pratico. Ciascuna sessione di spiegazione sarà seguita da una fase di esercitazione pratica, durante la quale verranno analizzate, corrette e illustrate le soluzioni. Qualora l’insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto sopra dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA: A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del dipartimento

Prerequisiti richiesti

Nessuno

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

  1. Algoritmi, diagrammi di flusso e linguaggi di programmazione
  2. Linguaggio Python
  3. Elementi di bioinformatica
  4. Moduli Biopython

Testi di riferimento

Il materiale didattico sarà fornito dal docente.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione al corso. 
2Algoritmi, diagrammi di flusso, la programmazione strutturata, variabili e costanti, le istruzioni di input/output, assegnazione, la sequenza, la selezione. L’algebra di Boole nella programmazione. La selezione multipla. Cicli iterativi, i cicli pre e post condizionali, i cicli enumerativi. Linguaggi di programmazione, linguaggi di basso e di alto livello, compilatore e interprete.
3Linguaggio python, sintassi, variabili e tipi di dato, operatori, costrutti di selezione (if … else, elif), selezione multipla (match case). Cicli iterativi (while, for). Funzioni e moduli. Stringhe, liste, set, tuple, dizionari e file di testo.
4Elementi di bioinformatica, le sequenze, dogma centrale della biologia molecolare, codice genetico, confronto, similarità e distanza tra sequenze,  allineamenti tra sequenze, BLAST, CLUSTALW/Omega, formati FASTA/FASTQ, GenBank. NCBI e database biologici primari.
5Biopython, oggetti Seq e MutableSeq, complemento, trascrizione, traduzione, allineamento pairwise, file FASTA/FASTQ. Entrez. 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Analisi degli esercizi svolti durante il corso, domande sul linguaggio di programmazione Python e i moduli Biopython. Esercizi pratici di programmazione.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA: A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del dipartimento

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • Metodo .replace() di Python
  • Dizionari in Python
  • Differenza tra formato FASTA e FASTQ
  • Oggetto Seq di Biopython
  • Esercizio di trascrizione DNA in RNA con Biopython
  • Esercizio di traduzione proteina con Biopython
  • Esercizio di allineamento pairwise con Biopython
  • Esercizio di accesso ai database NCBI tramite Entrez con Biopython
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