基于生命组学的生物信息学
基于生命组学的生物信息学
少于1000 人选课
更新日期:2026/04/11
开课时间2026/03/01 - 2026/07/31
课程周期22 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

近年来,随着人类基因组计划(HGP)在世界范围内的实施,产生了大量的基因组信息,面对如此海量的组学信息我们该如何分析?如何从中获得有价值的信息呢?

本门课程将会详细讲解常用的生物数据资源使用,以及测序数据和芯片数据的处理方法,功能富集分析,ncRNA的调控机制,网络特征属性及模块的识别方法,以及几种常用的生物数据可视化方法,RNA测序流程,了解蛋白质结构预测,ncRNA靶基因数据库,表观遗传学与遗传学的关系。

你将收获什么?

通过本门课程的学习可以使学生了解生物信息学这一新兴的交叉学科,帮助学生建立生物信息学思维,培养学生实际动手的能力,能够应用生物信息学方法解决实际问题,利用各种方法和手段从海量的生物学数据中发现生物学知识。 


适合什么人学习?

适用于生物学、医学、生物医学工程及生物信息学类所有专业学生和从事生物学、医学、生物医学工程及生物信息学类工作的所有人员。对课程感兴趣的其他专业学习者以及社会学习者。


课程介绍

 生物信息学(Bioinformatics)是利用数学、计算机与信息科学技术,高效地进行生物医学大数据的提取、整合、分析与应用,发现生物医学内在规律的交叉前沿学科。通过本课程的学习,使学生了解生物信息学的发展历史与研究前沿,掌握生物信息学的基本理论和方法,为从事生物医学及农林畜牧等相关学科的教学和科研人员提供理论参考。

课程大纲

课程章节

  • 绪论
  • 生命组学数据资源
  • 序列比对与序列注释
  • 转录组数据分析
  • 基因注释与功能分类
  • 非编码RNA识别与功能分析
  • 生物分子网络
  • 单核苷酸多态(SNP)与非编码RNA
  • 表观遗传学
  • 蛋白质结构与功能分析
  • 生命组学大数据可视化
  • 药物基因组信息学

绪论

1.1 生物组学大数据与精准医学

生命组学数据资源

2.1 生命组学数据资源简介

2.2 NCBI数据资源简介及使用

2.3 GEO数据资源简介及使用

2.4 TCGA数据资源简介及使用

2.5 小结

序列比对与序列注释

3.1 序列数据的获取

3.2 小结

转录组数据分析

4.1 差异表达基因识别

4.2 表达谱聚类分析

4.3 表达谱分类分析

4.4 小结

基因注释与功能分类

5.1 功能及功能数据库简介

5.2 基因功能数据库-GO

5.3 基因功能数据库-KEGG

5.4 功能富集分析原理与算法

5.5 功能富集分析的实现

5.6 小结

非编码RNA识别与功能分析

6.1 ncRNA简介

6.2 ncRNA相关疾病数据库

6.3 ceRNA互作的识别

6.4 小结

生物分子网络

7.1 生物分子网络的概念和分类

7.2 生物分子网络的拓扑属性—连通度和聚类系数

7.3 生物分子网络的拓扑属性—网络的直径和节点介数

7.4 生物分子网络模块识别

7.5 小结

单核苷酸多态(SNP)与非编码RNA

8.1 非编码RNA多态性的概念和研究内容

8.2 常用复杂疾病相关miRNA和lncRNA遗传多态的生物信息学识别方法

8.3 小结

表观遗传学

9.1 表观遗传学简介

9.2 复杂疾病中DNA甲基化计算分析

9.3 复杂疾病中组蛋白修饰计算分析

9.4 复杂疾病中增强子计算分析

9.5 小结

蛋白质结构与功能分析

10.1 蛋白质结构与功能分析简介

10.2 结构预测

10.3 功能预测

10.4 小结

生命组学大数据可视化

11.1 生命组学数据可视化原理

11.2 基因组数据可视化——circos图

11.3 表观基因组数据可视化——WashU Epigenome Brower

11.4 调控组数据可视化——基因调控网络

11.5 小结

药物基因组信息学

12.1 药物组学资源与数据库

12.2 识别药物靶点方法

12.3 药物重定位

12.4 药物个性化治疗

12.5 小结

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