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 | 2023 |
| 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 | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 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)
Course outline
Bioinformatics is a combined field of biology, computer science and mathematics. It is necessary and useful method in current biological research. The aim of this course is to help students understand the fundamental principles of bioinformatics and what can be done by using it.
Learning Objectives
At the end of the course, students are expected to be able to interpret on what biological basis bioinformatic analyses are performed and what do the data indicate.
Learning activities outside of classroom
Students will be expected to have completed the required assignments after each class. Your study time will be about two hours for a class.
Grading Criteria /Policy
Final grade will be calculated according to the following process. Short reports of each class (30 %) and term-end examination (70 %)
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。
原則として授業は教室で対面で行うが、やむを得ない理由により登校できない学生に対しては、ハイフレックス授業を実施する。
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
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：分子進化
遺伝子やタンパク質の分子進化と分子時計
3[対面/face to face]：系統解析
系統解析の原理や方法
4[対面/face to face]：系統樹の種類
系統樹の種類や特徴
5[対面/face to face]：相同性解析
BLASTやClustalWを用いた相同性の解析
6[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：ゲノム解析
次世代シークエンサーの原理と方法
10[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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[対面/face to face]：ゲノム構造比較
ドットプロット法
13[対面/face to face]：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[対面/face to face]：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】毎回、授業後に演習問題を解いて提出する他、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
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。
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。