序列分析 - 生物信息技术课程大纲

课程名称:生物信息技术 - 序列分析

课程目标:

  1. 理解生物序列的基本概念和类型
  2. 掌握序列分析工具和技术
  3. 学习如何解读和应用生物序列数据
  4. 培养批判性思维和问题解决能力

课程结构(15周):

第1周:生物序列基础

  • 主题:DNA/RNA的结构与功能
  • 学习目标:了解基本的核苷酸组成和遗传密码
  • 阅读资源:《分子生物学》(Sanger等)
  • 教学方法:讲座、小组讨论

第2-3周:序列获取与质量控制

  • 主题:公共数据库和基本序列分析软件
  • 学习目标:使用BLAST等工具搜索和评估序列
  • 资源:NCBI网站,Trinity或SOAPdenovo教程
  • 活动:实践使用工具进行序列搜索

第4-5周:基本序列分析

  • 主题:比对、进化树构建
  • 目标:掌握ClustalW或MAFFT
  • 资源:MUSCLE/PhyML教程
  • 活动:小组项目 - 构建简单进化树

第6-7周:转录组学与RNA-seq

  • 主题:转录本组装与差异表达分析
  • 目标:理解星号编码和DESeq2
  • 资源:Tophat, Cufflinks教程
  • 活动:分析真实RNA-seq数据

第8-9周:蛋白质序列分析

  • 主题:蛋白质结构预测和功能注释
  • 目标:了解BLASTp和InterProScan
  • 资源:Swiss-Prot/UniProt教程
  • 活动:设计蛋白质功能预测实验

第10-11周:生物信息学工具与编程

  • 主题:Python/R语言基础与Bioconductor
  • 目标:使用Python或R进行序列分析
  • 资源:Bioconductor教程,Python/R基础知识
  • 活动:编写简单的生物信息学脚本

第12-13周:高级序列分析方法

  • 主题:深度学习在序列分析中的应用
  • 目标:了解深度学习模型如CRISPR-Cas9
  • 资源:Keras/TensorFlow教程
  • 活动:探索深度学习在特定任务上的应用

第14周:项目设计与报告

  • 主题:设计并实施一个完整的序列分析项目
  • 目标:独立完成项目并撰写报告
  • 资源:项目指导,报告模板
  • 评估:项目报告和小组展示

第15周:总结与未来展望

  • 主题:回顾所学,讨论生物信息技术的前沿趋势
  • 目标:自我评估和职业规划
  • 活动:课程回顾与讨论

评估方法: - 作业:每周小测验和课后练习 - 项目:分阶段提交项目,最终项目报告 - 讨论:参与课堂讨论和同伴评估 - 考试:期末综合测试

注意事项:课程内容将根据学生反馈和最新研究动态进行调整。