生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry
BLS300YB(生物科学 / Biological science 300)バイオインフォマティクスBioinformatics
今村 大輔Daisuke IMAMURA
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | 生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2021 |
授業コードClass code | H7569 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
曜日・時限Day/Period | 木3/Thu.3 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 小金井 |
教室名称Classroom name | |
配当年次Grade | |
単位数Credit(s) | |
備考(履修条件等)Notes |
成績優秀者の他学部科目履修制度で履修する学 生:教員の受講許可が必要(オンライン授業の場合は、学習支援システムで許可を得るようにする) |
他学部公開科目Open Program | |
他学部公開(履修条件等)Open Program (Notes) | |
グローバル・オープン科目Global Open Program | |
成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
成績優秀者の他学部科目履修(履修条件等)Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
SDGsCPSDGs CP | |
アーバンデザインCPUrban Design CP | |
ダイバーシティCPDiversity CP | |
未来教室CPLearning for the Future CP | |
カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
千代田コンソ単位互換提供(他大学向け)Chiyoda Campus Consortium | |
カテゴリー<生命科学部>Category | 学部共通科目 |
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Outline (in English)
Bioinformatics is a combined field of biology, computer science and mathematics. It is essential and useful method in both clinical and basic sciences now. The aim of this course is to help students acquire an understanding of the fundamental principles of bioinformatics and what can be done by using it.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的(何を学ぶか)Outline and objectives
近年、情報学的手法は、あらゆる分野で活用されており、生命科学でも欠かせない技術となっている。また、この技術発展に伴い、以前はできなかった様々な解析が可能となった。本講義は、生命科学分野における情報処理技術の活用とその生物学的な原理、そして、これによりどのようなことができるのかを解説する。
到達目標Goal
バイオインフォマティクスの発展により、生命科学研究がどのように変わったのか、また、これにより何が可能になり、現在、広く用いられている手法にはどのようなものがあるのかを理解する。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか(該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連)Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
DP2
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)(学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. )
本講義ではまず、分子進化の基礎について解説する。その後、系統解析や相同性解析など、様々な情報学的手法について説明する。
状況により、講義は学習支援システムにアップロードした資料を用いて、Zoomによって行う可能性がある。
毎回、授業の初めに、前回の授業の演習問題の解説を行い、質問やコメントがあればそこで全体に対してフィードバックを行う。
アクティブラーニング(グループディスカッション、ディベート等)の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク(学外での実習等)の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1:イントロダクション
バイオインフォマティクスの形成、歴史、意義等の概論
2:分子進化
遺伝子やタンパク質の分子進化と分子時計
3:系統解析
系統解析の原理や方法
4:系統樹の種類
系統樹の種類や特徴
5:相同性解析
BLASTやClustalWを用いた相同性の解析
6:集団の進化①
生物集団に含まれる遺伝子頻度の解析法
7:集団の進化②
生物集団における遺伝子頻度と適応度の関係
8:集団の進化③
生物集団の進化による遺伝子頻度の変化
9:ゲノム解析
次世代シークエンサーの原理と方法
10:アノテーション
塩基配列からの遺伝子予測や機能予測
11:ゲノム配列からの特徴抽出
GC含量、GC Skewなど、ゲノム配列から得られる様々な情報
12:ゲノム構造比較
ドットプロット法
13:様々なゲノム
メタゲノムやパンゲノムなど、様々なゲノム解析法
14:トランスクリプトーム
マイクロアレイやRNA-Seqなど、網羅的な転写解析
授業時間外の学習(準備学習・復習・宿題等)Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】講義で話した内容について参考書等で復習し、理解を深める。
テキスト(教科書)Textbooks
特になし。
参考書References
1 「バイオインフォマティクス入門」日本バイオインフォマティクス学会編(慶應義塾大学出版会)
2 「よくわかるバイオインフォマティクス入門」藤博幸編(講談社)
3 「はじめてのバイオインフォマティクス 」藤博幸編(講談社サイエンティフィク)
4 「進化で読み解くバイオインフォマティクス 入門」長田直樹著(森北出版)
成績評価の方法と基準Grading criteria
教室での期末試験が実施可能であれば、期末試験70%、毎週の演習問題の採点を30%として理解度を総合的に評価する。
教室での期末試験が実施できない場合は、演習問題やオンラインテストによる評価へ変更する可能性がある。この場合の評価方法は、期末試験の実施可否が決定次第、学習支援システムよりお知らせする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
講義内の演習により理解度を確認しながら進める。