Programación para las ciencias biológicas
Preparación del entorno

Charles Escobar

2024

Programación para las ciencias biológicas

Bienvenidos al curso de Programación para las ciencias biológicas. Este curso trata del estudio y uso de herramientas computacionales que permiten automatizar de manera confiable los procesos de exploración análisis comparación y manipulación de cadenas de los ácidos nucleicos usando los lenguajes de programación BASH R y Python a través del paradigma pedagógico ignaciano.

¿Qué haremos?

En este curso nos vamos a ayudar de las herramientas computacionales para analizar las cadenas de los ácidos nucleicos las cuales, sin estas herramientas, pueden ser muy complejas y difíciles de estudiar, debido principalmenta a la gran extensión de tamaño que estas cadenas pueden tener, pero que sin embargo con la ayuda de las herramientas computacionales y los lenguajes de programación BASH, R y Python se pueden hacer análisis de gran envergadura, muchos de los cuales se pueden automatizar y con la ayuda de servidores especializados, los resultados pueden ser obtenidos varias horas después

¿Por qué lo haremos?

Los procesos de estudio de las cadenas de ADN ha evolucionado a través de los años, incorporando las herramientas computacionales como una gran ayuda que permite realizar análisis que hace algunos años hubiera requerido de mucho tiempo ó hubieran sido impensables.

Esto se complementa con la relevancia que ha tomado actualmente el poder realizar rápidamente análisis de cadenas de ADN o ARN, para poder compararlas entre ellas y estudiar sus mutaciones y variantes, en ese sentido el hecho de que a poco tiempo de que se identificará el virus del covid-19 se publicara la cadena completa de ha permitido que pueda ser analizada por todos los científicos del mundo.

Con qué lo haremos?

con el manejo de las herramientas de programación BASH, R y Python podremos analizar y comparar cadenas de ADN y ARN para encontrar similitudes o diferencias entre ellas, así como también patrones específicos de las cadenas entre otros.

Bienvenidos a disfrutar de este maravilloso mundo de la computación al servicio de las ciencias biológicas

Requerimientos

Para este curso de requiere de un entorno que tenga los siguientes elementos:

Máquina virtual.

Para garantizar los recursos y homogenizar las versiones, hemos preparado una máquina virtual a la que hemos denominado “Lububio”, que contiene el entorno de trabajo y herramientas necesarias para poder realizar este curso.

Importación del OVA de la máquina virtual Lububio.

Para poder importar la máquina virtual requerirá:

Instalación de la imagen iso de Lubuntu (R), en la máquina virtual.

Si tiene algún problema descargando la OVA, puede instalar directamente la imagen “iso” en virtualBox, para ello necesitará:

Trabajando con Lububio (1/9).

Revise el video, cuyo enlace se describe al final de esta sección y realice las actividades que se listan en las siguientes diapositivas.

Arranque y Menú de Inicio (2/9).

  • Para arrancar la máquina, hágalo desde VirtualBox
  • Una vez que se haya iniciado, busque el menú de inicio en la esquina inferior izquierda.
  • Pruebe abrir aplicaciones en los 4 escritorios de trabajo.
  • Identifique los conceptos “Máquina Anfitriona” y “Máquina Virtual”
  • Interactúe con el botón mostrar el escritorio.

Trabajando con la máquina virtual (3/9).

  • Identifique los accesos directos a los tres entornos de trabajo:
    • Terminal BASH.
    • IDE Spyder para Python.
    • IDE Rstudio para R.
  • Identifique en el menú de inicio como arrancar los tres entornos de trabajo.

Trabajando con la máquina virtual (4/9).

  • Identifique las de esta máquina con Bio-Linux:
    • Acceda a la documentación de referencia de Bio-Linux.
    • Identifique que paquetes se podrían instalar en nuestra máquina virtual.
    • Revise la descripción de algunos de los paquetes de la documentación de referencia de Bio-Linux.
    • Revise el material introductorio y guía de usuario de Bio-Linux como referencia para nuestra máquina virtual.

Trabajando con la máquina virtual (5/9).

  • Interactúe con la interfaz gráfica:
    • Use el gestor de archivos.
    • Identifique su carpeta de usuario “manager” y sus subcarpetas.
    • Identifique el escritorio.
    • Identifique la papelera
  • Recuerde que mucho programas funcionan desde el terminal sin entorno gráfico.

Trabajando con la máquina virtual (6/9).

  • Interactúe con la interfaz gráfica:
    • Cree un archivo en el Escritorio.
    • Borre el archivo creado.
    • vacíe la papelera.
  • Explore el sistema operativo y abra los programas desde el menú de inicio.

Trabajando con la máquina virtual (7/9).

  • Abra el terminal QTerminal e interactúe con el:
    • Lance el navegador Firefox desde el terminal.
    • Cierre el navegador Firefox interrumpiendo su ejecución.
    • Familiarícese con el terminal y las rutas del sistema de ficheros.
  • Pruebe los comandos propuestos en el video.

Trabajando con la máquina virtual (8/9).

  • Use el terminal QTerminal e interactúe con el:
    • Determine la ruta en la en que se encuentre.
    • Identifique los tipos de ficheros que se pueden listar en QTerminal.
    • Conozca como regresar de manera sencilla a su carpeta de usuario.
    • Aprenda a usar el atajo de teclado
    • Aprenda a navegar a través del árbol del sistema de ficheros.
  • Pruebe los comandos propuestos en el video.

Video introductorio del uso de Lububio (9/9).

  • Mire el video y practique lo que se propone en el mismo.

Resumen

  • Hemos visto como arrancar nuestra máquina virtual, y conocer nuestro entorno de trabajo.

  • Tenemos un entorno gráfico con el cual podemos interactuar a través de la interfaz con ayuda del ratón.

  • También tenemos un terminal, y en este terminal interactuamos con nuestro sistema operativo a través de comandos.