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講義名 バイオインフォマティクス
目的 ゲノム配列やマイクロアレイに代表されるように、近年、バイオテクノロジーで扱われるデータの情報量は非常に大きなものとなっている。本講義では、これらの大量情報からコンピュータを用いて有効な情報を抽出し、生物学や生物工学の研究を向上させる技術であるバイオインフォマティクスについて、生物学的・情報科学的原理とその応用について解説する。
内容
  • イントロダクション(1回)
    生物科学と情報科学を統合する新しい学問領域バイオインフォマティクスについて概論する。
  • バイオインフォマティクスのための生物学的基礎(1回)
    バイオインフォマティクスを理解するためのバイオ実験原理とそこから産まれるデータについて紹介する。(DNAシークエンシング、DNAマイクロアレイ遺伝子発現、2次元電気泳動法によるプロテオーム解析、安定同位体13C追跡実験とNMR、GCMSによる代謝分析)
  • 遺伝子配列情報の解析、配列比較とデータベース検索(2回)
    遺伝子配列データをコンピュータ上で扱う基礎について概論する。配列のホモロジーや動的計画法を用いた最適アライメントについて述べる。
  • バイオインフォマティックデータの統計学(4回)
    生物システムにおける内在的な揺らぎや実験誤差などが従う統計則について概説し、それら揺らぎを含んだ量をいかにして扱うかについて議論する。(様々な分布、回帰分析(最小二乗法)、統計学における有意差検定、主成分分析、中心極限定理)
  • 代謝工学(3回)
    代謝経路の定量化に基づく生理状態の理解について概論する。(化学量論と代謝モデル、線形代数学を基礎とするフラックス解析、細胞収率とエナジェティクス)
  • 複雑系としての生命システムの解析(3回)
    因果のネットワークが絡み合った系として生命システムを捉え、それをどのようにして理解できるかを最新の研究を交えて概説する。(生命システムにおける普遍性、生物学者の基礎教養としての力学系、コンピュータ・シミュレーションを用いた細胞モデルの解析)
  • 期末試験(1回)
教科書 指定なし
参考書 Metabolic Engineering(G. Stephanopoulos), Academic Press "What is life? "(Kunihiko Kaneko), in Japanese, University of Tokyo Press
評価 期末試験(適宜レポートの提出を求める。)
コメント 生命科学と情報科学の融合分野の知見を深めることを目的とする。 
Copyright 2010, 寄稿する作者による. 引用/出所元. 清水浩, 古澤力. (2007, May 29). シラバス. Retrieved April 30, 2017, from Osaka University Open Course Ware Web site: http://ocw.osaka-u.ac.jp/engineering-jp/bioinformatics-jp/syllabus-jp. この作品は次のライセンスによっています: Creative Commons License Creative Commons License