Análisis del muestreo Gibbs para detección de motivos en secuencias biológicas

El reconocimiento de patrones comunes o motivos en la evolución, disposición estructural y funcionalidad biológica de un conjunto de secuencias biológicas (ADN o proteínas) es aún hoy un desafío importante en Biología Computacional. El problema requiere la determinación simultánea de la composición y ubicación de los motivos comunes a partir del conjunto de secuencias afectadas por ruido de evolución y desalineadas. De acuerdo a los trabajos de Ming Li et al. [44][45], la determinación de una solución exacta es un problema NP completo y por lo tanto la formulación de soluciones aproximadas es de fundamental interés. En particular, el modelado estadístico de secuencias mediante modelos ocultos de Markov (HMM) o mediante Muestreo Gibbs permite el diseño de aproximaciones biológicamente significativas sujeto a la disponibilidad de un número adecuado y variado de secuencias. Estas restricciones son especialmente limitantes en el caso de modelos HMM pero salvable en muestreo Gibbs admitiendo una carga computacional ligeramente mayor. A diferencia del modelado HMM, el cual asume una determinada estructura para el proceso de generación de datos, el muestreo Gibbs intenta aproximar la distribución de probabilidad que rige a los datos bajo estudio en un proceso iterativo caracterizado por una gran simplicidad algorítmica. En esta tesis se analizan tanto los aspectos teóricos como prácticos que rigen el muestreo Gibbs para el problema de detección de motivos. Los resultados de este análisis se encuentran en la implementación de un software específico, su aplicación a la determinación de motivos en familias de secuencias de proteínas muy divergentes encuadradas en el Proyecto "Caracterización de factores basales de trascripción en parásitos protozoarios", Serra et al.[56], y su comparación con los programas de uso libre Gibbs Sampling[32] y MEME[5]

Learning and Teaching Styles in Engineering: A proposal for Adaptive Education to First Year

Este trabajo se propuso dos objetivos: medir los estilos de aprendizaje de los argentinos que ingresan a carreras de ingeniería y desarrollar una propuesta de educación adaptativa en ingeniería para cursos de primer año, basada en el diagnóstico de los estilos de aprendizaje y el ajuste de los estilos de enseñanza de los docentes de acuerdo con las preferencias expresadas por estudiantes. La medición se realizó con el Índice de Estilos de Aprendizaje© que ha sido aplicado a estudiantes de ingeniería en varias universidades del mundo. Se encontró que la mayoría de quienes ingresan se inclinaron hacia las formas de aprender activa, sensorial, visual y secuencial. La propuesta de educación adaptativa en primer año consiste en que los docentes diseñen e implementen frecuentemente estrategias didácticas que tiendan a la compatibilidad con estos estilos de aprendizaje. De acuerdo con ello, los docentes deberían emplear recursos como juegos, simulaciones, aprendizaje basado en problemas, panel de discusión, ejemplificaciones próximas a lo real, imágenes, diagramas de flujo, entre otras. Este recurso es un modo de acompañar a los estudiantes en el ingreso a la cultura universitaria, una ayuda pedagógica que favorece la transición entre la escuela media y la universidad, y facilita su permanencia al prepararlos para los años siguientes. Sin embargo, se discute que en los ciclos medio y superior se debe apoyar la multiplicidad de estilos en tanto un ingeniero debe ser capaz de emplearlos de manera alternada y articulada para hacer frente a la práctica profesional.This paper was proposed two aims: measure learning styles of engineering students in First-Yearand develops a proposal for adaptive education for first-year courses based on assessment of learning styles and matching teaching and learning styles. Index of Learning Styles© was administered to identify each student’s predominate learning style. Results indicated that undergraduates tend to prefer for active, sensory, visual and sequential styles. According to above results, the adaptive education propose that teachers could use to teach games, simulations, problem-based learning, discussions, examples, pictures, flowcharts, etc. Adaptive education in First-Year encourages to transition from Middle School to Higher School and facilitates learning process to upper classes. However, it discuss that in upper divisions teaching strategies should be diversified to enhance a balance and interplay between several and opposite learning styles.Fil: Ventura, Ana Clara. Universidad Nacional de Rosario; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto Rosario de Investigaciones en Ciencias de la Educación; ArgentinaFil: Palou, Inés. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura; ArgentinaFil: Széliga, Cristina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura; ArgentinaFil: Angelone, Laura. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y Sistemas; Argentin

Proper integration of feature subsets boosts GO subcellular localization predictions

La predicción de múltiples localizaciones subcelulares en proteínas brinda información relavante para el descubrimiento de funciones biológicas. El uso de métodos computacionales basados en el conocimiento puede ser un buen punto de partida para conducir a las costosas validaciones experimentales. En este trabajo, presentamos un framework de clasificación multi-etiqueta para para realizar la predicción en Gene Ontology - Componente Celular enfocada en la mejora de dos aspectos del diseño: i) la caracterización de la secuencia proteica, relacionando el conocimiento biológico con la evidencia experimental; y ii) la evaluación de errores al considerar un modelo de ruido inherente a los frameworks de predicción reales. Nuestra propuesta es validada contra un conjunto de secuencias de proteínas de cuatro organismos modelos D. rerio, A. thaliana, S. cerevisiae and D. melanogaster.Prediction of multiple subcellular localizations in proteins brings relevant information for biologicalfunction discovery. The use of computational methods based on knowledge can be a helpful starting point forguiding the costly experimental validation. In this work, we present a multilabel classifier framework to performGene Ontology - Cellular Component prediction focused on the improvement of two design aspects: i) the proteinsequence characterization, regarding biological knowledge with experimental evidence, and ii) the error evaluation byconsidering a noise model inherent in real prediction frameworks. Our proposal is validated against sets of well-knownprotein sequences of four model organisms D. rerio, A. thaliana, S. cerevisiae and D. melanogasterFil: Spetale, Flavio Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Tapia Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Murillo, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Krsticevic Flavia. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Nicolás; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Ponce Sergio. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Nicolás; ArgentinaFil: Angelone, Laura Monica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Bulacio, Pilar Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Nicolás; Argentin

Experiencia vinculación universidad-industria: desarrollo de tecnología ISOBUS para la industria nacional de maquinarias agrícolas

Teniendo en cuenta que la normalización y la integración de la información son atributos dominantes en agricultura de precisión, la comunicación de datos mediante redes locales como las definidas por la norma ISO 11783 es recomendable. Esta propuesta de vinculación universidad-industria plantea una aproximación gradual e inclusiva a la tecnología ISOBUS para los fabricantes nacionales de equipamiento electrónico de maquinarias agrícolas. Esta propuesta es construida a partir de un esfuerzo conjunto entre el sector público y el privado, representado por un grupo de empresas de la provincia de Santa Fe, dispuestas a sumar compatibilidad ISOBUS a sus desarrollos propietarios. Para ello, se acuerda la colaboración para la adaptación de un dispositivo ISOBUS base desarrollado por el grupo de Agro-Bioinformática de CIFASIS-CONICET, capaz de aceptar un conjunto predefinido de señales entradas y generar salidas con conexión ISOBUS.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Experiencia vinculación universidad-industria: desarrollo de tecnología ISOBUS para la industria nacional de maquinarias agrícolas

Teniendo en cuenta que la normalización y la integración de la información son atributos dominantes en agricultura de precisión, la comunicación de datos mediante redes locales como las definidas por la norma ISO 11783 es recomendable. Esta propuesta de vinculación universidad-industria plantea una aproximación gradual e inclusiva a la tecnología ISOBUS para los fabricantes nacionales de equipamiento electrónico de maquinarias agrícolas. Esta propuesta es construida a partir de un esfuerzo conjunto entre el sector público y el privado, representado por un grupo de empresas de la provincia de Santa Fe, dispuestas a sumar compatibilidad ISOBUS a sus desarrollos propietarios. Para ello, se acuerda la colaboración para la adaptación de un dispositivo ISOBUS base desarrollado por el grupo de Agro-Bioinformática de CIFASIS-CONICET, capaz de aceptar un conjunto predefinido de señales entradas y generar salidas con conexión ISOBUS.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

A pipeline design for downloading and analyzing promoter sequences in solanum lycopersicum

Se presenta el desarrollo de una arquitectura en pipeline que automatiza la descarga de promotores de Solanum lycopersicum desde la Sol Genomics Network y luego los analiza con los programas MEME y TOMTOM. El código está disponible en www.github.com/lalebot/pip-prom-tom y utiliza Git como software de control de versiones. Se combina el uso de threads en Python, expresiones regulares y base de datos SQLite para que conjuntamente disminuyan el tiempo de descarga de los promotores y optimicen la utilización de recursos informáticos. La metodología que presenta este trabajo es potencialmente aplicable a otras áreas biológicas.A pipeline architecture is implemented to automatize gene promoter sequence download from tomato genome Solanum lycopersicum annotated in Sol Genomics Network. Output gene promoters can be analyzed with MEME and TOMTOM programs. The code is available at www.github.com/lalebot/pip-prom-tom and Git is used as ontrol versions software. Combined Python threads, regular expressions, and SQLite databases are used to reduce time for downloading sequences and optimize informatic resources. The methodology presented in this work is potentially applicable to other biological fields.Fil: Pistilli, Alejandro D.. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Pratta, Guillermo Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario; ArgentinaFil: Angelone, Laura Monica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Arce, Debora Pamela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario; Argentin

Evolución de la interfaz de consulta de la SfGD : Un puente de entendimiento informático-biológico

La base de datos SfGD (Sunflower Genomic Database) fue diseñada para almacenar, gestionar y consultar información genómica de ESTs de girasol dentro del marco de un proyecto llevado a cabo en INTA Castelar. Inicialmente los datos biológicos fueron registrados en una base de datos Access, recurso válido pero acotado por el enorme volumen de datos biológicos derivados de los estudios actuales. La ventaja de una base de datos radica en almacenar grandes volúmenes de datos en forma organizada. El biólogo expresa los resultados de su investigación "en un lenguaje" "con terminología específica" desconocida o poco conocida por los informáticos no avezados en la Biología. El informático logra abstraerse de la realidad para desarrollar un programa en un lenguaje sintáctica y semánticamente diferente al que maneja el biólogo. Esto genera un distanciamiento entre ambos que afecta a la aplicación desarrollada. Sin embargo, el informático debe interiorizarse de la dinámica de los datos biológicos para poder construir un gestor que a modo de puente permita unir ambas ciencias. En este trabajo presentamos la evolución de la interfaz que se utilizó para consultas en la base de datos SfGD, arribando a una interfaz que permite consultar la base en un lenguaje coloquial y menos técnico, sabiendo que esta herramienta será, en un futuro cercano, un recurso de acceso público para la comunidad científico/académica interesada en consultar información molecular asociada a esta especie de interés agronómico.The SfGD (Sunflower Genomic Database) was designed to store, management and consult sunflower ESTs genomic information, within the framework of a project carried out at INTA Castelar. At the beginning the biological data was stored in an Access database, a valid but restricted resource due to the enormous amount of data coming from current research. The advantage of a database lies on the capacity to store large amounts of data in an organized way. The biologists express the results of their investigations in “a language with specific terminology” unknown for the informatics. The informatics manages to abstract way to develop a program with a language syntactically and semantically different from the one used by the biologist. This situation generates a gap between both professionals that affects the developed application. However, the informatics must embrace the biological data dynamics in order to build a program that works as a bridge between both sciences. In this work we introduce the evolution of the interface utilized to consult the SfGD. Arriving to an interface that allows consulting in a more colloquial and less technical language, knowing that this tool will be, in a close future, a public access resource for the scientific/academic community interested in consulting molecular information related to this species of agronomical interest.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Uso y perspectivas en la SfGD : Acceso eficiente e integridad de la información

La base de datos SfGD (Sunflower Genomic Database) fue diseñada para almacenar, gestionar y consultar datos e información generados dentro del marco de un proyecto de genómica funcional de girasol llevado a cabo en INTA Castelar. La SfGD facilita el almacenamiento de ESTs y unigenes de girasol, la comparación contra bases de datos de otras especies más profundamente caracterizadas y la recuperación de subclases funcionales basadas en ontologías genéticas. La base se encuentra alojada en el servidor del INTA, bajo el dominio http://bioinformatica.inta.gov.ar/sunflower/, actualmente bajo acceso con usuario y contraseña. En este trabajo presentamos las mejoras que se han realizado a partir de la SfGD versión 2010 referidas a su interfaz web y a la administración de los datos, con el propósito final de la puesta en público. En el aspecto de la interfaz, se agregaron funciones que permiten guardar las consultas, y además se ha incorporado filosofía AJAX para agilizar la visualización de las búsquedas. El objetivo es perfeccionar la visualización y acceso a los datos. En lo referido a la administración de los datos, con la firme convicción de preservar la integridad de los mismos, se realizó un módulo independiente de ABM. La base de datos resultará más segura y los datos ómicos residentes en ella serán fiables. De esta forma consideramos que es inminente la implantación de la base como recurso de acceso público para la comunidad científico/académica interesada en consultar información molecular asociada a esta especie de interés agronómico.The SfGD(Sunflower Genomic Database) was designed to store, manage and consult data and information generated within the framework of a project of sunflower ESTs genomic informationcarried out at INTA Castelar. SfGD facilitates the storage of sunflower ESTs and unigenes, comparison with ESTs from other species vast studied and the recovery of functional subclasses based on genetics ontology. The database is hosted on the server of INTA, in http://bioinformatica.inta.gov.ar/sunflower/, currently accessible with username and password. We present the improvements that have been made from the 2010 version SfGD regarding its web interface and data management, with the ultimate aim of launching it to public. In terms of interface, functions were added to save queries, and also incorporated philosophy AJAX to speed the display of the search. The aim is to improve the visualization and data access. In regard to data management with the firm conviction of preserving the integrity of data, we wrote a separate module of CRUD. The database will be safer and omics data residing in it will be reliable. Thus we consider that the database is ready for its imminent introduction as a public access resource for the scientific/academic community interested in consulting molecular information related to this species of agronomical interest.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Bio y agroInformática en CIFASIS

Las tecnologías de alto rendimiento en proyectos de ciencias de la vida generan cantidades exponenciales de datos cuya naturaleza y complejidad inspira el desarrollo de nuevos métodos computacionales para la extracción y gestión de información biológica relevante con el objetivo de lograr una comprensión más acabada de la vida tanto a nivel molecular como poblacional. Este contexto tecnológico, define un nuevo campo de investigación multidisciplinar conocido como Bioinformática. En nuestro grupo estamos interesados en el desarrollo de algoritmos y herramientas bioinformáticas para el análisis, procesamiento y gestión de datos de espectroscopia, microarreglos, marcadores moleculares y de secuenciación de alto rendimiento en el marco de proyectos de investigación básica y biológica multidisciplinar. Nuestro trabajo en Bioinformática inspira además la introducción de tecnologías de alto rendimiento y procesamiento de datos en Agricultura de Precisión, en el marco de un campo de investigación incipiente conocido como Agroinformática.Eje: Procesamiento de señales y sistemas de tiempo realRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Fármaco-terapéutica de la sepsis: ¡un proceso frustrante y un gran desafío!

ResumenLa sepsis ocupa el primer lugar entre las causas de mortalidad en las unidades de cuidado intensivo, razón por el cual su comprensión ha sido objetivo de múltiples estudios. Esta patologÍa representa un reto para el médico ya que sus criterios diagnósticos nunca han podido llegar a un consenso, dificultando asÍ su enfoque terapéutico.[Torres-Dueñas D, Espinosa AE, Alarcón LC, Niño ME, Cárdenas ME. Fármaco-terapéutica de la sepsis: ¡un proceso frustrante y un gran desafÍo!.Palabras clave: Sepsis, SÍndrome de respuesta inflamatoria sistémica, Mediadores de inflamación, Terapéutica