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vonroderik/GeneFlux

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GeneFlux 🧬

GeneFlux é um ecossistema educacional interativo para estudantes de Biomedicina, com foco em Biologia Celular e Molecular e Genética. Desenvolvido com Streamlit e Biopython, o projeto visa transformar conceitos complexos em ferramentas práticas e visuais.


✨ Novidades da Versão 2.0

  • Arquitetura Modular: Código refatorado seguindo padrões de separação de responsabilidades (Logic, Components, Pages).
  • Módulo Educativo Expandido:
    • Herança Mendeliana: Suporte a cruzamentos Monohíbridos (incluindo Sistema ABO) e Dihíbridos (9:3:3:1).
    • Simulador de Mutação: Visualize o impacto de substituições, inserções e deleções no DNA, RNA e na proteína resultante.
    • Tabela de Códons Interativa: Uma referência visual dinâmica para tradução.
    • Glossário Bio Cel & Mol: Termos fundamentais sempre à mão.
  • Métricas de Bioinformática: Cálculo automático de Conteúdo GC, Peso Molecular e comprimento da sequência.
  • Integração NCBI BLAST: Identificação de genes reais diretamente da base de dados do NCBI.

🏗️ Estrutura do Projeto

GeneFlux/
├── app.py                # Ponto de entrada (Router)
├── pyproject.toml        # Configuração do projeto e dependências
├── src/
│   ├── logic/            # O "Coração" do sistema
│   │   ├── dna_rna.py    # Bioinformática (Transcrição, Tradução, Métricas)
│   │   ├── genetics.py   # Genética (Mendel, ABO, Punnett)
│   │   ├── education.py  # Geradores de exercícios e simulações
│   │   └── ncbi.py       # Integração com API BLAST
│   ├── components/       # UI Reutilizável
│   │   ├── visualizations.py # Tabelas de Códons e Sequências
│   │   └── genetics_ui.py   # Renderização de Quadros de Punnett
│   └── pages/            # Layouts das Páginas
│       ├── analysis_page.py  # Ferramentas de análise profissional
│       └── education_page.py # Laboratório virtual de aprendizagem

🛠️ Tecnologias Utilizadas

  • Streamlit: Interface web responsiva.
  • Biopython: Processamento de sequências biológicas e acesso ao NCBI.
  • Python 3.12+: Tipagem estática e lógica moderna.

🚀 Como Executar

  1. Instale as dependências:

    pip install streamlit biopython
  2. Inicie a aplicação:

    streamlit run app.py

📖 Funcionalidades

1. Módulo de Análises

  • DNA Complementar: Gera a fita complementar 3'->5'.
  • Transcrição: Converte DNA em mRNA.
  • Tradução: Converte sequências em aminoácidos (3 letras).
  • Localizador de ORF: Identifica Quadros de Leitura Aberta.
  • BLASTn: Identifica espécies e genes correspondentes.

2. Módulo Educativo

  • Quadro de Punnett: Simula cruzamentos genéticos com cálculo de frequências genotípicas e fenotípicas.
  • Mutação em Tempo Real: Altere uma base no DNA e veja instantaneamente se a mutação é Silenciosa, Missense, Nonsense ou Frameshift.

👤 Sobre o Autor

Rodrigo Mello Biomédico, Mestre em Genética e Toxicologia, Doutorando em Biologia Celular e Molecular. Unindo a ciência da vida com o poder da programação Python.

About

Uma ferramenta para biologia molecular básica, utilizada principalmente no ensino

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