バイオメディカルゲノム情報解析実習(平成29年度)

講義名称:バイオメディカル情報解析実習(農学研究科 修士課程)
講義名称:バイオメディカル情報解析学 (情報科学研究科 修士課程)
講義名称:バイオメディカルゲノム情報解析実習(医科学専攻 修士課程/公衆衛生学専攻 修士課程)
講義名称:バイオメディカルゲノム情報解析トレーニング(医科学専攻 博士課程)

開講期間:前期開講  平成29年4月12日(水)~平成29年7月19日(水)
休講:
日時:水曜4コマ目(14時40分 〜 16時10分)
場所:6号館(メディカルメガバンク棟)1F カンファレンス室1
単位数:2
授業テーマ:バイオインフォマティクスの実践的な利用
キーワード:DNA、ゲノム情報、オミックス解析、プログラミング、スーパーコンピュータ
専門科目の扱い:「情報基礎」「システム」「応用情報」が授業を取ることが可能。

授業の目的と概要:
技術の進歩によりベンチトップ型の大量並列DNAシークエンサを用いて、全ゲノム規模のデータを取得できる時代になった。種々の生物から取得した大量配列 データを解析して、変異の検出から結果の分析・解釈を行うプロセスを実践的に 学ぶ。その過程で必要な、情報処理、確率統計、遺伝統計学を学ぶ。また、近年、多因子疾患の原因探索にむけ、大規模なSNPアレイ情報を主とする関連解析が盛んにおこなわれている。本講義では、関連解析の基礎を学んだ上で、実習を行う。 さらに、医学・生物学的に意味のある情報を抽出し、既存の生物学知識と統合して 分析・解釈を行うプロセスを実践的に学ぶことを目指す。基礎的なコンピュータの使い方、プログラミング手法、解析ツール・諸データ形式などについて、授業及び実習を通じて理解を深める。

達成目標:
関連解析、次世代シークエンサの原理、応用範囲について理解した上で、自ら解析を行い、解析結果の解釈ができるようになる。プログラミング方法の習得と実践により、医学・生物学研究におけるデータ解析能力を高める。

※ノートパソコンを持参することを推奨するが、必要に応じてノートパソコンを貸し出す。

 

講師:
長崎正朗、山下理宇、山岸潤也(北海道大学 招聘)、河合洋介、小島要、佐藤行人(琉球大学 招聘)、柴田朋子、三澤計治、原田祐希、寺口俊介 

授業計画:

第01回:『本講義シリーズのガイダンス』4/12 ( 長崎 )

第02回:『UNIXの基礎』4/19 ( 原田 )

第03回:『バイオインフォマティクスプログラミング実習1 』4/26 ( 山下 )

第04回:『バイオインフォマティクスプログラミング実習2 』5/10 ( 寺口 )

第05回:『ゲノムワイド関連解析の基礎』5/17 ( 三澤 )

第06回:『ゲノムワイド関連解析の応用』5/24 ( 河合 )

第07回:『ゲノムワイド関連解析の実習』5/31 ( 河合/三澤 )

第08回:『ヒトゲノム解析ツール・バイオデータリソースの紹介』6/7 ( 山岸 )

第09回:『ヒトゲノム配列解析その1(DNA配列決定の原理と次世代シークエンサ)』6/14 ( 佐藤 )

第10回:『ヒトゲノム配列解析その2(第三世代シークエンサについて)』6/21 ( 柴田 )

第11回:『ヒトゲノム配列解析その3(アラインメント)』6/28 ( 小島 )

第12回:『ヒトゲノム配列解析その4(変異コール)』7/5 ( 小島 )

第13回:『次世代シークエンスデータ解析実習』7/12 ( 長崎 )

第14回:『ヒトゲノムデータを用いた実習』7/19 ( 各教員 )

 

成績評価方法:出席(30点)、小レポートと実習の成果(70点)により評価する。

準備学習等:
理系大学・学部で学ぶ程度の生物学の知識があることを前提に講義を行なう。不十分と感じる場合は以下の参考書の通読を薦める。

教科書または参考書(文献):

  • 『理系総合のための生命科学-第3版〜分子・細胞・個体から知る“生命”のしくみ』 (南江堂)
  • 『遺伝統計学入門』 (岩波書店)
  • 『遺伝学概説』(培風館)
  • 『Pythonスタートブック』 (技術評論社)
  • 『NGS Surfer’s Wiki』 http://cell-innovation.nig.ac.jp/wiki/tiki-index.php

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