آموزش بیوانفورماتیک؛ تجزیه و تحلیل داده های انبوه RNA-Seq را از ابتدا بیاموزید

سرفصل ها و درس ها

معرفی دوره و سلب مسئولیت Course Introduction & Disclaimer

• معرفی دوره، سلب مسئولیت و پیام مهم به فراگیران ما Course Introduction, Disclaimer & Important Message to Our Learners

ماژول 1: مبانی زیست شناسی مولکولی (اختیاری) Module-1: Basics of Molecular Biology (Optional)

• DNA چیست؟ What is DNA?

• DNA در کجای سلول های ما قرار دارد؟ Where is DNA Located in Our Cells?

• نقش DNA چیست؟ What is Role of DNA?

• تفاوت بین ژن های یوکاریوتی و پروکاریوتی Difference Between Eukaryotic and Prokaryotic Genes

• Inside of Gene (مناطق کد کننده DNA) چیست؟ What is Inside of Gene (Coding Regions of DNA)?

• تغییرات پس از رونویسی Post Transcriptional Modifications

معرفی RNA-Seq Introduction of RNA-Seq

• چرا نیاز به تجزیه و تحلیل RNA-Seq وجود دارد؟ Why There is Need of RNA-Seq Analysis

• جریان کار اساسی تجزیه و تحلیل RNA-Seq Basic Workflow of RNA-Seq Analysis

• گردش کار توالی نسل بعدی Next Generation Sequencing Workflow

• فایل پایه در طول تجزیه و تحلیل RNA-Seq به دست آمد Basic File Obtained During RNA-Seq Analysis

نمایش عملی RNA-Seq Reads To Feature Count Matrix در لینوکس Practical Demonstration of RNA-Seq Reads To Feature Count Matrix In Linux

• گردش کار پایه تجزیه و تحلیل داده های RNA-Seq Basic Workflow of RNA-Seq Data Analysis

• نصب لینوکس در ویندوز شما (WSL) Installation of Linux in Your Windows (WSL)

• نصب برنامه های ضروری در محیط لینوکس (قسمت 1) Installation of Necessary Programs In Linux Environment (Part-1)

• نصب برنامه های ضروری در محیط لینوکس (قسمت دوم) Installation of Necessary Programs In Linux Environment (Part-2)

• نصب SAM Tools در لینوکس (قسمت 3) Installation of SAM Tools in Linux (Part-3)

• دانلود Timmomatic Tool Downloading of Timmomatic Tool

• بررسی کیفیت خواندن با FASTQC (قسمت 1) Quality Check of the Reads with FASTQC (Part-1)

• بررسی کیفیت خواندن ها با FASTQC (قسمت 2) Quality Check of the Reads with FASTQC (Part-2)

• تکلیف 1: تجزیه و تحلیل FASTQC فایل test_udemi.fastq Assignment 1: FASTQC Analysis of test_udemy.fastq File

• استفاده از ابزار Timmomatic برای حذف خواندن های بی کیفیت Use of Timmomatic Tool to Remove Poor Quality Reads

• تکلیف-2: برش خواندن مطالب با کیفیت ضعیف Assignment-2: Trimming of Poor Quality Reads

• استفاده از HISAT2 برای تراز خواندن با ژنوم مرجع Use of HISAT2 for Alignment of Reads with Reference Genome

• تکلیف-3: انجام تراز خواندن با ژنوم مرجع Assignment-3: Performing Alignment of Reads with Reference Genome

• دانلود فایل GTF برای ساخت ماتریس تعداد ویژگی ها Downloading of GTF File to Build the Feature Count Matrix

• ساخت ماتریس تعداد ویژگی با ابزار Subread Building of Feature Count Matrix With Subread Tool

• تکلیف-4: ساخت ماتریس تعداد ویژگی ها Assignment-4: Building Feature Count Matrix

• نحوه پردازش فایل های FastQ چند لوله ای با استفاده از اسکریپت های Bash How to Process Multipipe FastQ Files Using Bash Scripts

• طراحی تجربی مطالعه خط سلولی راه هوایی که در تجزیه و تحلیل DEG استفاده خواهد شد Experimental Design of Airway Cell Line Study That will Use In DEG Analysis

• مهارت خود را با فایل FASTQ بزرگ (اختیاری) آزمایش کنید Test Your Skill With Large FASTQ File (Optional)

مفاهیم اساسی R و R-Studio Basic Concepts of R and R-Studio

• معرفی بخش Introduction of the Section

• نصب R و R-Studio Installation of R and R-Studio

• تنظیم دایرکتوری کاری در R-Studio Setting Working Directory in R-Studio

• انواع داده های پایه مورد استفاده در R Basic Data Types Used in R

• ایجاد یک متغیر Creating a Variable

• Package & Function در R چیست؟ What is Package & Function in R?

• معرفی مختصر Bioconductor Brief Introduction of Bioconductor

بیان دیفرانسیل تجزیه و تحلیل ژن در R با استفاده از بسته DESeq2 Differential Expression of Gene Analysis in R Using DESeq2 Package

• نصب DESeq2 در R-Studio For DEGs Analysis Installation of DESeq2 in R-Studio For DEGs Analysis

• فرمت CSV چیست و فایل متا دیتا در قالب CSV ذخیره می شود What is CSV format & Saving MetaData File in CSV format

• بارگذاری ماتریس تعداد ویژگی و متا داده در R-Studio Uploading of Feature Count Matrix and Meta Data in R-Studio

• تکلیف-5: بارگذاری ماتریس تعداد ویژگی و متا داده در R-Studio Assignment-5: Uploading Feature Count Matrix and Meta Data in R-Studio

• بررسی کیفیت پایه ماتریس تعداد ویژگی و داده های متا Basic Quality Check of Feature Count Matrix and Meta Data

• تکلیف-6: بررسی کیفیت پایه داده ها Assignment-6: Basic Quality Check of Data

• استفاده از DESeq2 برای تجزیه و تحلیل DEG (قسمت 1) Use of DESeq2 for DEG Analysis (Part-1)

• تکلیف-7: ایجاد طرحی برای ژن های بیان شده متفاوت Assignment-7: Creating Design for Differentially Expressed Genes

• DESeq2: مفهوم Leaky Expression Part-2) DESeq2: Concept of Leaky Expression Part-2)

• DESEq2: حذف تعداد کم ژن ها (قسمت 3) DESEq2: Removing Low Counts Reads Genes (Part-3)

• تکلیف-8: رها کردن ردیف ها با تعداد کم Assignment-8: Dropping Rows with Low Count

• DESeq2: استفاده از تابع DESeq2 برای تجزیه و تحلیل DEG (بخش 3) DESeq2: Use of DESeq2 Function for DEG Analysis (Part-3)

• تکلیف-9: استفاده از تابع DESeq Assignment-9: Use of DESeq Function

• تخمین فاکتور اندازه در DESEq2 چیست؟ What is Size Factor Estimation in DESEq2 ?

• تخمین پراکندگی در DESeq2 چیست؟ What is dispersion Estimation in DESeq2?

• آزمایش فرضیه در DESeq2 برای تجزیه و تحلیل DEG Hypothesis testing in DESeq2 for DEG Analysis

• مفهوم P-value و P-Adjusted مقادیر Concept of P-value and P-Adjusted values

• دریافت ژن بیان متفاوت در مقدار آلفای متفاوت Getting Differentially Expressed Gene at Different Alpha Value

• تکلیف-10: دریافت DEG در 0.05 مقدار آلفا Assignment-10: Getting DEGs at 0.05 Alpha Value

• تبدیل شناسه های ژن به نام ژن Converting Gene IDs to Gene Name

• تکلیف-11: تبدیل شناسه ژن ها به نام ژن Assignment-11: Converting Genes IDs to Gene Name

بررسی کیفیت داده های RNA-Seq Quality Checking of RNA-Seq Data

• پارامترهای اصلی بررسی کیفیت Basic Quality Check Parameters

• مفاهیم اساسی طرح PCA Basic Concepts of PCA Plot

• ساختن نمودار PCA از داده های RNA-Seq Building PCA Plot of RNA-Seq Data

• تکلیف-12: تولید PCA Plot Assignment-12: Generation of PCA Plot

• تخمین فاکتور اندازه و محاسبه آن Size Factor Estimation and Its Calculation

• تکلیف-13: تخمین فاکتور اندازه Assignment-13: Estimating Size Factor

• برآورد پراکندگی و ساخت قطعه پراکندگی Dispersion Estimates and Building of Dispresion Plot

• تکلیف-14: قطعه پراکندگی ساختمان Assignment-14: Building Dispersion Plot

تجزیه و تحلیل داده های بیان ژن Analysis of Gene Expression Data

• درک اولیه Tidyverse & ggplo2 Basic Understanding of Tidyverse & ggplo2

• نصب Tidyverse & ggplot2 و Sample Dataset Installation of Tidyverse & ggplot2 and Sample Dataset

• عملکرد پایه توابع Tidyverse. فیلتر، ترتیب، و جهش Basic Functionality of Tidyverse Functions; Filter, Arrange, and Mutate

• عملکرد اصلی ggplot2 برای ساختن پلات ها Basic Functionality of ggplot2 to Build the Plots

• قطعه کارشناسی ارشد ساختمان Building MA Plot

• تکلیف-15: طرح کارشناسی ارشد ساختمان برای DEGs Assignment-15: Building MA Plot for DEGs

• ایده گرفتن درباره بهترین ژن ها Getting Idea About Best Genes

• تکلیف-16: استخراج 30 ژن برتر Assignment-16: Extraction of top 30 Best Genes

• ساختمان آتشفشان پلات-قسمت 1 Building Volcano Plot-Part1

• قطعه ساختمان آتشفشان -Part2 Building Volcano Plot -Part2

• تکلیف-17: طرح داده های آتشفشانی Assignment-17: Volcano Plot of Data

• ساختن نقشه حرارتی از DEG Building HeatMap of DEGs

• تکلیف-18: نقشه حرارتی بهترین 30 درجه Assignment-18: HeatMap of Best 30 DEGs

• هستی شناسی ساده ژن و تحلیل مسیر ژن ها Simple Gene Ontology and Pathway Analysis of Genes