Enkeltfag 5 ECTS

Immunologisk bioinformatik

Overordnede kursusmål

Den studerende vil være istand til at skitsere den teoretiske baggrund samt anvende og analysere resultatet af beregningsmetoder i forbindelse med forudsigelse af immunresponser. Desuden vil de kunne:
– beskrive T celle receptor (TCR), B celle receptor (BCR) og Major histocompatibility complex (MHC)’s inddragelse i induktionen af et immunrespons
– sammenfatte de strukturelle og genetiske karakteristika ved TCR, BCR og MHC og deres tilhørende epitoper
– anvende beregningsmetoder til modellering af TCR, BCR og MHC og deres epitopinteraktioner
– anvende beregningsmetoder til rationel design af vacciner
– anvende, diskutere og kombinere ovennævnte beregningsmetoder i sygdomssammenhæng, dvs. vaccinologi i forbindelse med infektionssygdomme og kræft

Generelle ingeniørkompetencer indgår i en sammenhæng med konkret anvendelse i et gruppebaseret projektarbejde, hvor de studerende er ansvarlige for at planlægge, designe, gennemføre og formidle et projekt.

See course description in English

Læringsmål

  • opregne de strukturelle og funktionelle karakteristika ved MHC-klasse I- og II-molekyler og deres respektive antigenbehandlingsveje og ligander.
  • beskrive de strukturelle og funktionelle forskelle mellem et antistof/BCR og en TCR.
  • identificere relevante immunologiske databaser på internettet og udtrække de ønskede data.
  • identificere de kimlinjegener, der anvendes til den endelige omarrangering af et antistof-kodende gen.
  • forklare, hvad en positionsspecifik scorematrix er, og hvordan en PSSM anvendes til at skabe et sekvenslogo ud fra et sæt peptider.
  • forklare konceptuelt, hvordan et kunstigt neuralt netværk konstrueres, trænes og forudsigelser foretages, og illustrere deres anvendelse i de forskellige forudsigere.
  • generalisere fordele og begrænsninger i forbindelse med anvendelse af prædiktorer for peptid-MHCI/II-interaktioner og lineære/konformationelle B-celle epitoper.
  • vælge det rette værktøj til forudsigelse af: i. Peptid-MHCI/II-binding (T-celle epitoper), ii. Lineære/konformationelle B-celle epitoper, iii. Interaktion mellem TCR og pMHC-kompleks og IV. T-celle receptor og antistofs struktur.
  • anvende forskellige værktøjer til at identificere allel-frekvenser og forudsige en vaccines populationsdækning.
  • anvende webbaserede værktøjer til analyse af TCR- og BCR-repertoirer.
  • når præsenteret for en foreslået peptidbaseret vaccine, vurdere og beslutte om den imødekommer kriterier for den tilsvarende sygdom og populationsdækning, samt evaluere potentiel effektivitet.
  • ved hjælp af den viden, der er opnået i kurset ved anvendelse af in silico-metoder, planlægge, gennemføre og fremlægge et forskningsprojekt med henblik på at designe i. en peptidvaccine, ii. en deimmunisering med et proteinpræparat.

Kursusindhold

Kurset har til hensigt at introducere de studerende til de nyeste metoder inden for computational immunologi.

Der er et stærkt fokus på at introducere metoderne i kontekst, med immunologi som domænespecifikt vidensområde. Ydermere vil introduktionen til teorien bag metoderne blive efterfulgt af praktiske øvelser, så de studerende bliver i stand til selvstændigt at udføre analyser. Kurset dækker immunologisk bioinformatik og computational vaccinologi med perspektivering til infektiøse sygdomme, cancer immunoterapi, og autoimmunitet.

Første halvdel af kurset består af forelæsninger og øvelser. I anden halvdel af kurset, vil de studerende udføre projektarbejde. Opgaverne og projekterne løses i grupper.

Anbefalede forudsætninger

22111/27322/22117, eller tilsvarende. NB! De forudsatte kurser i DTU-kursusbasen er anbefalede. Dette betyder, at de ikke er obligatoriske som sådan, men at de læringsmål, der er dækket af de forudsatte kurser, er forventet viden. Studerende, der ikke har bestået de forudsatte kurser, forventes at tage selvstændigt ansvar for eventuelle manglende læringsmål. Dette betyder, at det ikke er umuligt at følge kurset uden at have bestået de forudsatte kurser, men at en ekstra arbejdsindsats kan være nødvendig. Forventet forudsat viden dækker basal immunologi, basal bioinformatik og basal kendskab til aminosyrer og proteiner. Kontakt den kursusansvarlige med spørgsmål ifht. dette.

Undervisningsform

Forelæsninger og øvelser (studerende skal medbringe bærbar computer, som kan gå på internettet)

Fakultet

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog
Varighed

13 uger

Institut

Sundhedsteknologi

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 22145
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 35
Semester slut Uge 48
Dage ons 8-12
Pris

7.500,00 kr.

Tilmelding