Web Syllabus(講義概要)
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バイオインフォマティクス
英文名Bioinformatics
科目概要グリーン環境創成科学科3年後期 [木曜日3時限]、3群科目、選択、講義、1単位(15時間)
担当者(◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎岡田 あゆみ
講義室

授業の目的

生物学データの解析と情報処理に焦点を当て、生命科学の基礎から、計算科学、基本的な配列解析、構造解析、遺伝・進化解析、オーミクス解析の基礎を修得する。

教育内容

生物学研究やバイオテクノロジーの進展に貢献し、疾患の解明、新薬の開発、生態系の理解など多くの生命科学分野で重要な役割を果たすバイオインフォマティックス技術の原理を講義する。自身の研究についての講義を行うと共に、必要に応じて当該分野に精通する生物情報学分野の研究者(ゲストスピーカー)による講義を行う。

教育方法

教科書、配布資料、パワーポイントを用いた講義形式
講義後に質問を受け付け,次回の講義時に回答することでフィードバックとする。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

○DP2:生物多様性の重要性を理解し、その維持や回復に貢献できる能力
○DP5:植物や微生物の生物機能の開発に関する技術を理解し、カーボンニュートラルおよび環境負荷低減の技術開発に貢献できる能力

授業内容(シラバス)

項目内容担当者
1生命科学データ解析の歴史この講義の進め方、講義で学ぶ内容についての説明。バイオテクノロジーとデータ解析の発展の歴史。配列解読手法と解析の発展、次世代シーケンサー岡田 あゆみ
2ゲノムと生物多様性生物ゲノムのサイズと遺伝子地図、ゲノムの構造と遺伝的多型。ゲノムプロジェクト、国際的な公共の分子生物学データベース の紹介と内容の説明。岡田 あゆみ
3配列解析配列アライメントの計算、類似性スコアとその統計的評価、マルチプルアライメント。配列モチーフの解析、ゲノム解析と遺伝子予測によるアノテーション、特徴抽出。構造解析。岡田 あゆみ
4進化解析ハーディー・ワインベルグ平衡、連鎖解析、多型解析、遺伝子の探索、進化系統樹岡田 あゆみ
5オーミクス解析オーミクス解析に用いる研究手法。NGS、大量解析、メタボローム解析、プロテオーム解析岡田 あゆみ
6研究紹介(1)バイオインフォマティックスを用いた環境関連の研究例の紹介(1)岡田 あゆみ
7研究紹介(2)バイオインフォマティックスを用いた環境関連の研究例の紹介(2)岡田 あゆみ
8生命科学研究に関わる倫理生命科学研究の実施にあたり遵守すべき法令や研究倫理指針の説明を行う。岡田 あゆみ
No. 1
項目
生命科学データ解析の歴史
内容
この講義の進め方、講義で学ぶ内容についての説明。バイオテクノロジーとデータ解析の発展の歴史。配列解読手法と解析の発展、次世代シーケンサー
担当者
岡田 あゆみ
No. 2
項目
ゲノムと生物多様性
内容
生物ゲノムのサイズと遺伝子地図、ゲノムの構造と遺伝的多型。ゲノムプロジェクト、国際的な公共の分子生物学データベース の紹介と内容の説明。
担当者
岡田 あゆみ
No. 3
項目
配列解析
内容
配列アライメントの計算、類似性スコアとその統計的評価、マルチプルアライメント。配列モチーフの解析、ゲノム解析と遺伝子予測によるアノテーション、特徴抽出。構造解析。
担当者
岡田 あゆみ
No. 4
項目
進化解析
内容
ハーディー・ワインベルグ平衡、連鎖解析、多型解析、遺伝子の探索、進化系統樹
担当者
岡田 あゆみ
No. 5
項目
オーミクス解析
内容
オーミクス解析に用いる研究手法。NGS、大量解析、メタボローム解析、プロテオーム解析
担当者
岡田 あゆみ
No. 6
項目
研究紹介(1)
内容
バイオインフォマティックスを用いた環境関連の研究例の紹介(1)
担当者
岡田 あゆみ
No. 7
項目
研究紹介(2)
内容
バイオインフォマティックスを用いた環境関連の研究例の紹介(2)
担当者
岡田 あゆみ
No. 8
項目
生命科学研究に関わる倫理
内容
生命科学研究の実施にあたり遵守すべき法令や研究倫理指針の説明を行う。
担当者
岡田 あゆみ

到達目標

1) バイオインフォマティックスの発展の歴史について説明できる。
2) バイオインフォマティックスの基本的な解析手法の原理について説明できる。
3) 生命科学研究の倫理指針について説明できる。

評価方法

提出物(40% )、定期試験(60% )により評価する。

準備学習(予習・復習等)

【授業時間外に必要な学習の時間:30時間】
予習:教科書の該当箇所を事前に熟読しておくこと。
復習:課題のために勉強することで復習とする。

その他注意事等

講義の必要な回にはコンピュータを持参してください。講義時間中に課題を行うことがあります。
【オフィスアワー】メール(okada@vmas.kitasato-u.ac.jp)で事前に連絡されることを推奨します。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書バイオインフォマティックス入門日本バイオインフォマティックス学会編慶應義塾大学出版会
参考書Dr.Bonoの生命科学データ解析坊農秀雅著メディカルサイエンスインターナショナル
教科書
署名
バイオインフォマティックス入門
著者・編者
日本バイオインフォマティックス学会編
発行所
慶應義塾大学出版会
参考書
署名
Dr.Bonoの生命科学データ解析
著者・編者
坊農秀雅著
発行所
メディカルサイエンスインターナショナル