DNA metabarcoding - data analysing course - MB120C24

• Title: DNA metabarcoding – praktický kurz zpracování dat
• Czech title: DNA metabarcoding – praktický kurz zpracování dat
• Guaranteed by: Department of Botany (31-120)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2025 to 2025
• Semester: summer
• E-Credits: 2
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/4, C [DS]
• Capacity: 15
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. Mgr. Pavel Škaloud, Ph.D.

Annotation

English

A course focused on the analysis of data obtained by the DNA metabarcoding method (Illumina amplicon sequencing) - from the quality analyses to obtaining abundance tables of individual taxa. The course will consist of both a theoretical and a practical part, where participants will learn how to analyze data using a wide range of bioinformatics tools. The data analysis pipeline will be based on Báilint tools ( https://doi.org/10.1002/ece3.1107 ), and will include quality filtering (FastQC, perl scripts), paired-end assembly (PANDAseq), demultiplexing (fqgrep) clustering ( swarm), chimera detection (usearch), automatic blast (SEED2) and phylogenetic delimitation of taxa (IQtree).
The course is given only in Czech for a better understanding of the methodologies.

Last update: Škaloud Pavel, doc. Mgr., Ph.D. (17.07.2024)

Czech

Turnusový kurz zaměřený na analýzu dat získaných metodou DNA metabarcoding (Illumina amplicon sequencing) - od analýzy kvality readů po vytvoření tabulek abundancí jednotlivých taxonů. Kurz bude sestávat jak z teoretické, tak praktické části, kde se účastníci naučí jak analyzovat vlastní či dodaná data pomocí široké škály bioinformatických nástrojů. Proces analýzy dat bude vycházet z nástrojů Báilint pipeline (
https://doi.org/10.1002/ece3.1107), a bude obsahovat analýzu kvality readů (FastQC, perl skripty), paired-end assembly (PANDAseq), demultiplexing (fqgrep), clustering (swarm), detekci chimér (usearch), automatický blast (SEED2) a fylogenetické vymezení taxonů (IQtree). Výuka probíhá turnusově mimo prostory fakulty na terénní stanici ve Velemíně a není požadována finanční spoluúčast studentů na ubytovacích nákladech. Požadavky pro splnění zápočtu: aktivní účast na kurzu.

V roce 2026 se kurz uskuteční pravděpodobně v první polovině dubna, dle časových možností účastníků.

Last update: Škaloud Pavel, doc. Mgr., Ph.D. (20.12.2025)

Learning outcomes

Po úspěšném absolvování kurzu student:

1. Rozumí principům DNA metabarcodingu a Illumina amplicon sequencingu a dokáže popsat jednotlivé kroky workflow od surových readů po tabulky abundancí.

2. Posoudí kvalitu sekvenačních dat pomocí FastQC a doplňkových skriptů a interpretuje výstupy kontroly kvality.

3. Provede základní preprocessing dat, včetně paired-end assembly (PANDAseq) a demultiplexingu (fqgrep), a ověří správnost přiřazení vzorků.

4. Aplikuje metody clusteringu (swarm) a detekce chimér (usearch) a interpretuje jejich výsledky.

5. Provede taxonomické přiřazení sekvencí pomocí automatizovaného BLASTu (SEED2) a vyhodnotí míru shody a nejistoty.

6. Sestaví fylogenetický strom v IQ-TREE a interpretuje jeho topologii a podporu větví ve vztahu k taxonomickému vymezení.

7. Vytvoří a exportuje tabulky abundancí a vysvětlí rozdíl mezi relativní a absolutní abundancí.

8. Samostatně pracuje s bioinformatickým workflow Bálint pipeline a dokáže analyzovat vlastní nebo poskytnutá data.

9. Srozumitelně prezentuje a diskutuje výsledky analýzy, včetně biologické interpretace a limitů použité metody.

Last update: Škaloud Pavel, doc. Mgr., Ph.D. (20.12.2025)