生物信息学: 导论与方法

本课程讲授生物信息学主要概念和方法,以及如何应用生物信息学手段解决生命科学问题。

北京大学

分享

生物信息学: 导论与方法

课程简介

近三十年来,生命科学与计算科学飞速发展。生物信息学是一门生命科学与计算科学的前沿交叉学科。生物信息学产生和迅猛发展的主要推动力来自于新一代测序等高通量技术在生命科学领域越来越广泛的应用。目前,人和很多动植物的基因组已经被测序出来。已知DNA序列的数量已超过20兆亿碱基,每五个月翻一番。这些前所未有的大数据中蕴藏着很多尚不为人知的新发现、新知识,给生命科学研究带来新的历史机遇。但是同时,这些大数据不仅数量巨大、持续呈现指数增长的趋势,而且噪音高,异构程度高。准确、快速地分析这些数据需要先进的计算方法。

生物信息学是一门强大的新技术,是用来分析、存储、搜索海量生物医学数据的信息技术和计算技术。另一方面,生物信息学是一种研究生命科学问题的新方法、新思路,是一种从全基因组出发、从系统水平出发、基于数据整合,提出新假说、发现新规律的研究方法。在这门“生物信息学:导论与方法”网上课程中,我们将向您系统地讲授生物信息学主要概念及方法。课程内容从基础的序列比对开始,循序渐进,围绕深度测序数据分析、计算基因组学、分子通路鉴定等当前研究的前沿热点内容进行介绍与讨论。进一步地,我们会以我们实验室自己开发的算法、软件及数据库为例,告诉您如何开发新的生物信息学技术。我们将用具体实例展示给您,如何用生物信息学的方法及研究思路来解决生命科学里的实际问题。我们也邀请到几位生命科学领域资深教授介绍相关的生物信息学重要工作及生物信息学在生命科学中的作用。

课程大纲

第一章 导论与历史
第二章 序列比对
第三章 序列数据库搜索
第四章 马尔可夫模型
第五章 新一代测序NGS:重测序回帖、变异鉴定
第六章 变异的功能预测
第七章 新一代测序NGS:RNA-Seq、转录组分析
第八章 非编码RNA的预测及分析
第九章 本体论及分子通路鉴定
第十章 生物信息数据库及软件资源
第十一章 研究案例 I — 新基因的起源与演化
第十二章 研究案例 II — DNA甲基化酶的演化功能分析

课程说明

作为一门前沿交叉学科课程,本课程主要针对生物信息学、分子生物学、遗传学、计算机、数学、统计、物理学等相关专业的高年级本科生及一年级研究生,选课同学应具备基础的分子生物学知识与基础的计算科学知识和技能(包括初等概率论、线性代数、一门编程语言),并对相关领域的基础术语(如基因、表达、调控、条件概率、期望、贝叶斯公式等)有所了解。

参考资料

本课程内容主要基于重要文献。参考文献列表将在每周课程中给出。

主讲教师

高歌
北京大学生命科学学院生物信息学中心研究员、博导。作为我国第一批正规培养的生物信息学博士,高教授在其十余年的科研与教学过程中,致力于以生物信息学技术开发为基础,综合运用计算生物学与实验生物学方法探索发育相关调控网络的功能与演化,其间获得包括首批国家青年拔尖人才、首届绿叶生物医药杰出青年学者等在内的多项教学科研奖项。2008年以来,高教授担任亚太地区最早的生物信息组织亚太生物信息网络(APBioNet)执行理事会委员暨副秘书长。

魏丽萍
北京大学生命科学学院生物信息学中心教授、主任、博导,北京生命科学研究所资深研究员。北京大学生物信息学中心是中国第一家生物信息学中心,也是第一个生物信息学博士点,培养了一大批优秀的博士毕业生。魏教授于2000年获得美国斯坦福大学博士学位,是国际上第一批正规培养的生物信息学博士,有20年的研究和教学经验,目前主要研究方向为开发基于新一代测序技术的生物信息学和基因组学新方法来研究人类基因组的特征和功能元件,并利用这些方法结合细致的表型和内表型测评及分型来研究自闭症谱系障碍的基因变异及个体化医疗。魏教授多次获得科研和教学奖励,包括国家杰出青年(2010年)、中国十大青年女科学家奖(2012年)、中国青年科技奖(2011年)、东宝奖教金(2008年)等荣誉。魏教授是PLoS国际咨询委员会成员,并是国际最大的生物信息学学会International Society for Computational Biology (ISCB)上届董事会成员。

声明:MOOC中国收录之课程均源自下列机构,版权均归他们所有。本站仅作报道并尊重其著作权益,感谢他们对MOOC事业做出的贡献!(排名不分先后)
  • Coursera
  • edX
  • OpenLearning
  • FutureLearn
  • iversity
  • Udacity
  • NovoEd
  • Canvas
  • Open2Study
  • Google
  • ewant
  • FUN
  • IOC-Athlete-MOOC
  • World-Science-U
  • Codecademy
  • CourseSites
  • opencourseworld
  • ShareCourse
  • gacco
  • MiriadaX
  • JANUX
  • openhpi
  • Stanford-Open-Edx
  • 网易云课堂
  • 中国大学MOOC
  • 学堂在线
  • 顶你学堂
  • 华文慕课
  • 好大学在线CnMooc

Copyright © 2008-2015 MOOC.CN 慕课改变你,你改变世界