Objetivo General

En este diplomado el estudiante obtendrá una formación especializada en el sistema operativo Linux con el fin de poder manipular e interpretar datos biológicos, a partir del uso de herramientas y flujos de trabajo para el análisis de datos ómicos de secuenciación de siguiente generación (NGS). Además, al finalizar el diplomado podrá realizar análisis de genómica, metagenómica, transcriptómica y GWAS.

Objetivos Específicos

El estudiante lograra:

• Utilizar el sistema operativo Linux para realizar análisis en las ciencias ómicas.
• Evaluar la calidad de los datos omicos.
• Realizar ensamblado de secuencias obtenidas por NGS
• Realizar análisis de Metagenómica
• Realizar análisis de genómica funcional o transcriptómica
• Realizar estudios de asociación genómica-GWAS

El diplomado constará de dos módulos teóricos-prácticos

Primer Módulo (50 horas / 7 semanas)
Temas:

Introducción al sistema operativo Linux, conocimientos básicos para la administración y utilización (16 horas / semana 1 y 2)

• Introducción a Linux
• Estructura del sistema de archivos en Linux
• Proceso de arranque, inicio y cierre del sistema
• Comandos básicos de Linux: Shell
• Redirecciones y tuberías
• Editores
• Ejecución de programas
• Programación en Shell

Introducción a las ciencias ómicas (16 horas / semana 3 y 4)

• Dogma central de la Biología Molecular y su relación con las ciencias ómicas
• Bases de datos biológicas
• Introducción a NGS
• Fundamentos de Bioinformática en la generación Omas y Ómicas
• Diseño de un experimento en NGS
• Construcción de librerías (shot-gun, paired-end, mate-pair, multiplexing)
• Tecnologías de secuenciación
• Formatos de secuencia y códigos de calidad 

Control de Calidad de datos NGS y análisis de datos genómicos (16 horas / semana 5 y 6)

• Control de calidad y filtrado de lecturas
• Algoritmos y estrategias de ensamblado de secuencias
• Nuevos algoritmos para ensamblajes híbridos
• Secuenciación del genoma completo y resecuenciación
• Secuenciación dirigida
• Ensamblaje y post ensamblaje de pequeños genomas
• Anotación de genomas
• Análisis comparativo de genomas
• Visualización de genomas
  
  

Segundo Módulo (50 horas / 6 semanas)
Temas:

Metagenómica (16 horas / semana 8 y 9)

• Microbiomas y  perfiles genéticos de comunidades
• Conceptos básicos de diversidad de comunidades microbianas: riqueza, estructura, diversidad alfa, beta y gamma
• Ensamblaje de metagenomas
• Algoritmos de ensamblaje de metagenomas
• Análisis funcional de metagenomas
  
  

Genómica funcional: transcriptómica (16 horas / semana 10 y 11)

• Introducción a RNA-seq
• Consideraciones Experimentales y Prácticas
• Control de Calidad
• Ensamblaje de transcriptomas  y Visualización de Datos
• Expresión Diferencial
• Anotación Funcional
   

Estudios de asociación genómica-GWAS (16 horas / semana 12 y 13)

• Introducción y manejo de datos (genomas, Chip/arrays)
• Análisis de calidad de los datos y manejo del programa Plink
• Análisis estadístico y la asociación estadística
• Análisis de mezclas poblacionales
• Elección de genes candidatos

Profesionales, investigadores o estudiantes de posgrado del área de las ciencias de la vida y de la salud, preferiblemente que se encuentren realizando o planeen realizar investigaciones que requieran del análisis bioinformática de datos ómicos derivados de tecnologías de secuenciación de alto rendimiento o siguiente generación (NGS).

Este diplomado es teórico-práctico y de modalidad presencial y combinará conferencias magistrales, sesiones prácticas en computadores y discusiones en torno a las principales aplicaciones del análisis de datos de secuenciación masiva en las ciencias ómicas.
Las sesiones prácticas consistirán en ejercicios computacionales empleando datos reales que permitirán a los participantes familiarizarse con cada paso dentro del flujo de trabajo y bajo una orientación de los instructores.  Esta metodología hace que el estudiante trabaje con autonomía, gestionando su tiempo y construyendo su propio itinerario de aprendizaje, con el que pueda entregar los resultados de los ejercicios propuestos en cada módulo.

Soportes pedagógicos:
● Módulos temáticos.
● Lecturas específicas
● Talleres prácticos

Materiales entregados al estudiante:
Se entregarán manuales y tutoriales de las clases prácticas, para que los participantes los utilicen como guías en el proceso de consulta. Estarán disponibles en un sitio web las presentaciones de los temas vistos y algunos libros y artículos de bioinformática y otros relacionados a la temática del diplomado.

Perfil

Biólogo de la Universidad del Valle cuyo trabajo fue la filogeografía de Iridosornis porphyrocephala (Sclater 1856), para la conservación de una especie amenazada de Colombia y Ecuador. Máster en Sistemas de Información Geográfica (Trabajo: Predicción de la futura distribución potencial de Quercus humboldtii bajo diferentes escenarios de cambio climático) y otro en Introducción a la Investigación en Ciencias Agrícolas y Medio Natural (Trabajo: Systematics, ecological niche modelling and population genetics of Brachypodium distachyon s. l. taxa (Poaceae)).

Ph.D. en Ciencias Agrícolas y Medio Natural donde el tema de estudio fue la evolución, la filogeografía y la ecología de las especies de gramíneas modelo del complejo Brachypodium distachyon, los diploides, B. distachyon (2n = 10) y B. stacei (2n = 20) y su derivada alotetraploide B. hybridum (2n = 30). Realice dos estancias en instituciones extranjeras especializadas para llevar a cabo experimentos específicos que me permitieron completar parte de los objetivos de mi tesis doctoral en el campo de la citogenética (Universidad de Silesia-Polonia) y la secuenciación de nueva generación empleando la metodología de RADseq (IBERS-Aberystwyth Universidad del Reino Unido).

Entre 2016-2017 trabajé en el Centro de Bioinformática y Biología Computacional (BIOS) en Colombia como investigador junior desarrollando proyectos de análisis de datos en diferentes ómicas: metagenómica de suelos en colaboración con el CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical), metabolomica y proteómica en líneas celulares con cáncer en colaboración con la Universidad del Rosario(Colombia).

Actualmente soy consultora independiente de bioinformática, donde he tenido la oportunidad de apoyar proyectos en GWAS, GBS y Metagenómica para la Universidad Nacional De Colombia-Sede Palmira. Hago parte del Grupo de Investigación en Diversidad Biológica de la  Universidad Nacional De Colombia.

Intereses de Docencia

Bióloga con énfasis en bioinformática para análisis de la biodiversidad. Mi línea de investigación se ha centrado en bioinformática y biología molecular, genética de poblaciones, sistemática, filogeografía, y ecología. Utilizando varias técnicas moleculares (secuenciación directa, clonación, microsatélites, secuenciación masiva (NGS), entre otras), citogenética (DAPI, sondas FISH-BAC), taxonómica (análisis estadístico, caracterización fenotípica e identificación de nuevas especies), ecológica (modelación de nicho ecológico) y bioinformática ( programas para procesar toda la información obtenida en los diferentes experimentos, ya sea en plataformas Windows o Linux), además de la realización de experimentos a nivel de campo, laboratorio y cursos especializados computacionales y presenciales (código de barras, secuenciación masiva, etc.).

Académicamente tengo gran interés por responder preguntas biológicas que involucren procesos evolutivos de las especies empleando las ciencias ómicas. Actualmente es responsable de los cursos Bioinformática, y Evolución y Taxonomía  para el pregrado de microbiología de la Universidad Santiago de Cali, (Mayo-Junio 2018).

Publicaciones escogidas

1.López-Álvarez D, Zubair H, Beckmann M, Draper J, Catalan P. 2017. Diversity and association of phenotypic and metabolomic traits in the close model grasses Brachypodium distachyon, B. stacei and B. hybridum. Annals of Botany 119(4). FI: 3.982 Plant Sciences Q1 (14/209). doi: 10.1093/aob/mcw239.

2.Marques I, Shiposha V, López-Alvarez D, Manzaneda A.J, Hernandez P, Olonova M & Catalán P. 2017. Environmental isolation explains Iberian genetic diversity in the highly homozygous model grass Brachypodium distachyon. BMC Evolutionary Biology 17:139. DOI: 10.1186/s12862-017-0996-x

3.Sancho R, Cantalapiedra C,  López-Alvarez D, Gordon S, Vogel J, Catalan P; Contreras-Moreira B. 2017. Comparative plastome genomics and phylogenomics of Brachypodium: flowering time signatures, introgression and recombination in recently diverged ecotypes. New Phytologist. doi: 10.1111/nph.14926

4.López-Álvarez D, González-Muñoz A, Garavito A, Álvarez-Yela C, Mosquera-Rendón J, Botero K, Zuluaga M, Cristancho-Ardila M, Guyot R, Orozco S, Quintero A. 2017. Una aproximación conceptual a las ciencias ómicas. Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia, p.272

5.Garavito A, González-Muñoz A, Mosquera-Rendón J, Álvarez-Yela C, López-Álvarez D, Cristancho-Ardila M. 2017. Latin American biodiversity and perspectives to study it using 'omics' technologies. Mexican Journal of Biotechnology 2(2):98-129

Perfil
Ingeniera Biológica de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín y Magíster en Biología- Línea de Biología Computacional en la Universidad de Antioquia de Colombia, donde tuve la oportunidad de trabajar en diferentes áreas de investigación como la proteómica funcional, genómica, pangenómica y desarrollar el trabajo de investigación “Establecimiento de módulos funcionales de secuencias en familias de metiltransferasas de RNA y su uso en la búsqueda de genes de resistencia a antibióticos en patógenos humanos”, con la cual obtuve  la calificación de Tesis Sobresaliente.
Durante los últimos cuatro años me he desempeñado como Investigadora en diferentes Centros de Investigación como: el Centro de Investigación y Desarrollo en Biotecnología -CIDBIO y el Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia -BIOS en donde me encontraba vinculada a diferentes proyectos de investigación el área de bioinformática, especialmente en el análisis de secuencias biológicas, análisis evolutivos, análisis de datos a escala genómica aplicados a la resolución de problemas de salud pública, pangenómica, metagenómica y transcriptómica en conjunto con el Centro Internacional de Agricultura Tropical -CIAT y la Universidad de la Amazonia.

Publicaciones

1.López-Álvarez D, González-Muñoz A, Garavito A, Álvarez-Yela C, Mosquera-Rendón J, Botero K, Zuluaga M, Cristancho-Ardila M, Guyot R, Orozco S, Quintero A. 2017. Una aproximación conceptual a las ciencias ómicas. Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia, p.272

2.Garavito A, González-Muñoz A, Mosquera-Rendón J, Álvarez-Yela C, López-Álvarez D, Cristancho-Ardila M. 2017. Latin American biodiversity and perspectives to study it using 'omics' technologies. Mexican Journal of Biotechnology 2(2):98-129

3. Mosquera-Rendón J, Rada-Bravo AM, Cárdenas-Brito S, Corredor M, Restrepo-Pineda E, Benítez-Páez A. 2016. Pangenome-wide and molecular evolution analyses of the Pseudomonas aeruginosa species. BMC Genomics, 17(1): 45. doi: 10.1186/s12864-016-2364-4.

4. Jeanneth Mosquera-Rendón, Sonia Cárdenas-Brito, Juan D Pineda, Mauricio Corredor and Alfonso Benítez-Páez, Evolutionary and sequence-based relationships in bacterial AdoMet- dependent non-coding RNA methyltransferases. BMC Research Notes 2014, 7:440 doi:10.1186/1756-0500-7-440.

	Correo : Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
	Estudios Postdoctorado en Ciencias Médicas. 2009. Universidad de Kagoshima. Postdoctorado en Ciencias Médicas. 2008. Universidad de Kagoshima. Doctorado en Ciencias Médicas. 2008. Universidad de Kagoshima B.S. Biología. 2002. Universidad del Valle.

Perfil
Biólogo con mención en Genética de la Universidad del Valle (Cali-Colombia, 2002) cuyo trabajo fue la construcción de la Filogenia del virus linfotrópico humano tipo 1 en sur América mediante tecnicas de secuenciación de genes virales.
Ph.D. en Ciencias Médicas con énfasis en Epidemiologia y Oncología viral de la Universidad de Kagoshima (Kagoshima-Japón, 2008) donde el tema de estudio fue el analisis ecológico y evolutivo de la Infección del VPH en canceres en el tracto aerodigestivo.
En el 2009, realizo estudios postdoctorales en terapia antiviral mediante el uso de ARN de interferencia en cultivos celulares en el Centro de enfermedades virales crónicas de la Universidad de Kagoshima (2009). Igualmente, fue investigador visitante del laboratorio de Infections and Cancer Biology Group de la International Agency for Research on Cancer (IARC-OMS) de la Organización Mundial de la Salud (Lyon-France 2006); y del laboratorio del grupo de Meta-genómica del instituto FISABIO de Salud Pública de la Comunidad de Valencia (Valencia-España 2013).

Publicaciones

• Castillo A. Gene editing using CRISPR-Cas9 for the treatment of lung cancer.Colomb Med (Cali). 2016 Dec 30; 47(4):178-180. PubMed PMID: 28293040; PubMed
  Central PMCID: PMC5335857.
• Mera-Ramírez A, Castillo A, Orobio Y, Gómez MA, Gallego-Marin C. Screening of TNFα, IL-10 and TLR4 single nucleotide polymorphisms in individuals with asymptomatic and chronic cutaneous leishmaniasis in Colombia: a pilot study. BMC Infect Dis. 2017 Feb 28;17(1):177. doi: 10.1186/s12879-017-2281-4. PubMed PMID:28241747; PubMed Central PMCID: PMC5330139.
• Canizales L, Rodriguez L, Rivera C, Martinez A, Mendez F, Castillo A. Low-level expression of SOD1 in peripheral blood samples of patients diagnosed with primary open-angle glaucoma. Biomark Med. 2016 Dec;10(12):1218-1223. Epub 2016 Dec 7. PubMed PMID: 27924632.
• Hassani S, Castillo A, Ohori J, Higashi M, Kurono Y, Akiba S, Koriyama C. Molecular Pathogenesis of Human Papillomavirus Type 16 in Tonsillar Squamous Cell Carcinoma. Anticancer Res. 2015 Dec;35(12):6633-8. PubMed PMID: 26637879.
• Gonzalez-Astudillo V, Bustamante-Rengifo JA, Bonilla Á, Lehmicke AJ, Castillo A, Astudillo-Hernández M. Synanthropic Cockroaches (Blattidae: Periplaneta spp.) Harbor Pathogenic Leptospira in Colombia. J Med Entomol. 2016 Jan;53(1):177-82. pdoi: 10.1093/jme/tjv172. Epub 2015 Nov 9. PubMed PMID: 26553295.
• Ávila JG, Echeverri I, de Plata CA, Castillo A. Impact of oxidative stress during pregnancy on fetal epigenetic patterns and early origin of vascular diseases. Nutr Rev. 2015 Jan;73(1):12-21. doi: 10.1093/nutrit/nuu001. Review. PubMed PMID: 26024054. Castillo A, Wang L, Koriyama C, Eizuru Y, Jordan K, Akiba S. A systems biology analysis of the changes in gene expression via silencing of HPV-18 E1 expression in HeLa cells. Open Biol. 2014 Oct;4(10). pii: 130119. doi: 10.1098/rsob.130119. PubMed PMID: 25297386; PubMed Central PMCID: PMC4221889.
• Castillo A, Koriyama C, Higashi M, Anwar M, Bukhari MH, Carrascal E, Mancilla L, Okumura H, Matsumoto M, Sugihara K, Natsugoe S, Eizuru Y, Akiba S. Human papillomavirus in upper digestive tract tumors from three countries. World J Gastroenterol. 2011 Dec 28;17(48):5295-304. doi: 10.3748/wjg.v17.i48.5295. PubMedPMID: 22219599; PubMed Central PMCID: PMC3247694.
• Aguayo F, Anwar M, Koriyama C, Castillo A, Sun Q, Morewaya J, Eizuru Y, Akiba S. Human papillomavirus-16 presence and physical status in lung carcinomas from Asia. Infect Agent Cancer. 2010 Nov 16;5:20. doi: 10.1186/1750-9378-5-20. PubMed PMID: 21080966; PubMed Central PMCID: PMC2994794.
• Baba M, Castillo A, Koriyama C, Yanagi M, Matsumoto H, Natsugoe S, Shuyama KY, Khan N, Higashi M, Itoh T, Eizuru Y, Aikou T, Akiba S. Human papillomavirus is frequently detected in gefitinib-responsive lung adenocarcinomas. Oncol Rep. 2010 Apr;23(4):1085-92. PubMed PMID: 20204295.
• Castillo A, Aguayo F, Koriyama C, Torres M, Carrascal E, Corvalan A, Roblero JP, Naquira C, Palma M, Backhouse C, Argandona J, Itoh T, Shuyama K, Eizuru Y, Akiba S. Human papillomavirus in esophageal squamous cell carcinoma in Colombia and Chile. World J Gastroenterol. 2006 Oct 14;12(38):6188-92. PubMed PMID: 17036393; PubMed Central PMCID: PMC4088115.
• Castillo A, Aguayo F, Koriyama C, Shuyama K, Akiba S, Herrera-Goepfert R, Carrascal E, Klinge G, Sánchez J, Eizuru Y. Human papillomavirus in lung carcinomas among three Latin American countries. Oncol Rep. 2006 Apr;15(4):883-8. PubMed PMID: 16525675.
• Dominguez MC, Castillo A, Cabrera J, Eizuru Y, Garcia-Vallejo F. Envelope sequence variation and phylogenetic relations of human T cell lymphotropic virus type 1 from endemic areas of Colombia. AIDS Res Hum Retroviruses. 2002 Aug 10;18(12):887-90. PubMed PMID: 12201912.

Perfil

Bióloga de la Universidad de Caldas y Magíster en Ciencias-Biología de la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá. En el ámbito académico y profesional me he desempeñado en investigación en biología molecular y ciencias ómicas, principalmente en áreas como la genómica comparativa y funcional y transcriptómica. Durante la maestría desarrollé el trabajo de investigación en genómica comparativa “Identificación de genes candidatos del alorreconocimiento en Hydractinia symbiolongicarpus (Hydrozoa) por genómica comparativa.”, el cual fue atribuido una calificación de Tesis Meritoria.

He trabajado como Investigadora en el Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia –BIOS, participando en la formulación y/o ejecución de proyectos de investigación el área de bioinformática, que incluyeron el análisis de datos en genómica y transcriptómica de corales, proteómica y metabolómica en estudios de cáncer en líneas celulares, entre otros.

Publicaciones

1. Noreña – P A, González Muñoz A, Mosquera-Rendón J, Botero K, Cristancho MA. 2018. Colombia, an unknown genetic diversity in the era of Big Data. BMC Genomics 19(Suppl 8):859

2. López-Álvarez D, González Muñoz A, Garavito A, Álvarez-Yela C, Mosquera-Rendón J, Botero K, Zuluaga M, Cristancho-Ardila M, Guyot R, Orozco S, Quintero A. 2017. Una aproximación conceptual a las ciencias ómicas. Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia, p.272

3. Garavito A, González Muñoz A, Mosquera-Rendón J, Álvarez-Yela C, López-Álvarez D, Cristancho-Ardila M. 2017. Latin American biodiversity and perspectives to study it using 'omics' technologies. Mexican Journal of Biotechnology 2(2):98-129

4. González Muñoz A, Botero Orozco K, López Gartner G. 2014. Finding of a novel fungal immunomodulatory protein coding sequence in Ganoderma australe. Revista Colombiana de Biotecnología XV(1):90-95