Código Oficial: | 9687 |
Sigla: | BINF |
Descrição: | A Bioinformática surge no interface entre as disciplinas de Ciências Biológicas, Informática e Matemática e é uma área emergente que foi fortemente impulsionada pela sequenciação de genomas. A combinação de competências e conhecimentos obtidos fornecem uma base sólida para uma ampla gama de oportunidades de emprego ou estudo mais aprofundado para níveis mestrado ou doutoramento. Este curso permite o acesso à Ordem dos Engenheiros Técnicos. |
Adquirir técnicas de cálculo de ampla utilização noutras unidades curriculares, entre as quais se salientam a linguagem matricial, a representação de sistemas de equações lineares e sua resolução, cálculo de determinantes e suas aplicações bem como os conceitos de espaços lineares e transformações lineares.
Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):
Esta UC tem como principais objetivos oferecer ao estudante uma visão global da boinformática, como uma ciência interdisciplinar que permite o armazenamento e a análise de grandes volumes de informação biológica, envolvendo bioquímicos, biólogos, matemáticos e especialistas nas técnicas de informação mais recentes aplicadas às ciências Biológicas e Químicas. Para além disso, pretende-se com esta UC, apresentar ao estudante vários campos de ação e aplicação da bioinformática.
O objetivo é continuar a desenvolver o raciocínio matemático iniciado em Análise Matemática I aplicando-o, neste caso, a funções de mais de uma variável, para que fiquem aptos a responder às solicitações e exigências de outras unidades curriculares do seu curso. No final, os estudantes deverão ter adquirido as competências no domínio do cálculo diferencial e integral de funções de mais de uma variável real, incluindo os teoremas fundamentais do cálculo. Deverão ainda estar aptos a resolver algumas equações diferenciais que surgem em diversas aplicações à engenharia.
O estudante deverá ser capaz de projetar, conceber e implementar bases de dados utilizando o modelo relacional de bases de dados. São apresentados os conceitos, os vários modelos e os sistemas de bases de dados existentes. Pretende-se que adquira a capacidade de descrever a arquitetura de um Sistema de Gestão de Bases de Dados e e utilizar uma ferramenta de construção de bases de dados com esta abordagem. Deverá neste âmbito compreender o funcionamento transacional, os mecanismos de concorrencia, segurança e tolerância a falhas e autorização/autenticação num SGBD.
É também objetivo que o estudante adquira competências na análise e extração de informação da base de dados. Serão apresentadas as linguagens de definição de dados e de manipulação de dados.
Para a componente prática, de entre as ferramentas disponíveis, será utilizada uma base de dados de arquitetura cliente/servidor de referência no mercado.Pretende-se que o estudante se familiarize com fórmulas, estruturas, nomenclatura e conceitos básicos no domínio da Química Orgânica. Reconheça a importância, numa dada molécula, do papel e distribuição dos eletrões que podem intervir nas reações orgânicas. Classifiquem as reações dos compostos orgânicos.
Compreendam as reações químicas e justifiquem através do mecanismo os fatos ocorridos. Apliquem o conhecimento da reatividade dos diferentes grupos funcionais com vista à obtenção de novos compostos, isto é projetem os conhecimentos adquiridos na síntese orgânica.
Adquiram o conceito de geometria das moléculas no espaço associado ao estudo da estereoquímica.
Pretende-se nesta unidade curricular transmitir conceitos de probabilidades e estatística de modo a que os estudantes saibam aplicar e compreender técnicas estatísticas avançadas para a descrição estatística multivariada, cujo objectivo consiste em resumir e descrever os aspectos mais relevantes num conjunto de dados.
Irão ser abordadas noções fundamentais da teoria da amostragem e de modelos probabilísticos discretos e contínuos. Aprofunda-se a abordagem à inferência estatística com referência aos testes de hipóteses.
A abordagem teórica será sempre que possível acompanhada de exemplos ligados à biologia. Pretende-se também que os conhecimentos adquiridos nesta UC constituam uma base sólida para outras UC do plano de estudos deste curso.
Nesta unidade curricular o estudante deverá ser capaz de caracterizar a arquitetura e distinguir os diferentes modelos de um Data Warehouse, abordando o modelo dimensional de Ralph Kimball e o modelo enpresarial de W. H. Inmon.
Pretende-se que o estudante domine as componentes do Data Warehouse, e que consiga planear e executar o ciclo de desenvolvimento de um Data Warehouse. Deverá conseguir dominar a análise e desenho do processo ETL e ter conhecimento de ferramentas de interrogação OLAP.
Deverá desenvolver competências práticas no desenvolvimento de data warehouses com base no esquema em estrela e capacidade para construir expressões MDX, utilizando as ferramentas de Data Tools do Microsoft SQL Server ou então na solução Oracle Exadata Intelligent Warehouse.Esta UC tem como principais objetivos fornecer aos estudantes uma visão integrada da estrutura e funcionamento dos genomas, tendo em conta os métodos de sequenciação, anotação e análise do funcionamento dos mesmos. Para além disso, no final do semestre espera-se que os estudantes conheçam os métodos mais recentes de análise da expressão genética ao nível do RNA e proteínas, para além de compreenderem o funcionamento celular de forma integrada e global.
Compreender o funcionamento do sistema operativo.
Compreender como se processa a comunicação entre computadores.
Compreender o conceito de processamento paralelo e distribuído como forma de aumentar o desempenho na gestão e análise de dados.
Desenvolver algoritmos e modelos que permitam resolver problemas que explorem a gestão da concorrência, da distribuição e do paralelismo.
Reconhecer as diferentes arquiteturas de hardware de suporte ao funcionamento destes algoritmos.
Pretende-se que os estudantes reconheçam a importância da Segurança da Informação e dos códigos de conduta ética. No final da unidade curricular os estudantes deverão ser capazes de:
(O.1) Refletir sobre o papel da informação e da sua segurança no atual contexto social e organizacional;
(O.2) Entender a necessidade de aplicar códigos de conduta às diferentes atividades das organizações;
(O.3) Elaborar Políticas de Segurança da Informação e Códigos de Ética e de Conduta enquadradas na estratégia da organização;
(O.4) Conhecer e utilizar os normativos nacionais e internacionais sobre segurança da informação e ética para suportar, atendendo à legislação aplicável, a implementação e utilização de Códigos de Ética e de Conduta e de Sistemas de Gestão da Segurança da Informação.
Os estudantes que terminam com sucesso esta unidade curricular deverão ser capazes de:
- Conhecer um conjunto de tópicos não convencionais que permitam uma gestão escalável dos dados, bem como a utilização de algoritmos paralelos e de modelação estatística, com e sem recurso à cloud;
- Ser proficientes num ecossistema de ferramentas e plataformas, que lhes permitam, em face de um problema concreto, determinar a solução a aplicar e os instrumentos a utilizar no armazenamento, exploração e análise de um grande volume de dados.
A UC visa desenvolver as capacidades de modelação em química e bioquímica, incluindo a modelação de proteínas e da sua interacção com outras moléculas. Os estudantes irão estudar a validade e aplicabilidade dos métodos semi-empíricos e ab initio, e das abordagens DFT, bem como as noções básicas de mecânica e dinâmicas moleculares, de docking de proteínas a ligandos e interacções proteínaproteína.
Esta UC está organizada de modo a que os alunos utilizem os conhecimentos e as capacidades adquiridos em UCs anteriores e desenvolvam seus próprios projetos, em ambiente computacional, com um alto grau de autonomia e apenas com a supervisão necessária. As capacidades de simulação estrutural da UC "Bioquímica Computacional" e de modelação matemática das UCs "Metabolismo e Regulação" e "Modelação de Processos Biológicos" constituem o ponto de partida para esta UC; várias outras UCs das áreas de biotecnologia e informática são também particularmente relevantes.