课程名称：系统生物学 - 生物信息技术在生物技术中的应用

课程大纲

第一周：课程介绍与生物技术概览

  • 主题：生物技术基础与生物信息技术简介
  • 学习目标：
    • 理解生物技术的基本原理和分类
    • 介绍生物信息技术的重要性
  • 阅读/资源：
    • [1]《生物技术：基础与应用》
    • [2]Nature Biotechnology 教材章节

第二周：基因组学与序列分析

  • 主题：基因组学、DNA测序与序列分析工具
  • 学习目标：
    • 掌握基因组数据获取与解读
    • 学习基本的序列分析软件（如BLAST, FASTA）
  • 活动：使用NCBI数据库进行基因序列搜索
  • 作业：分析并解读一个已知基因序列

第三周：转录组学与表达谱分析

  • 主题：RNA-seq技术与转录调控研究
  • 学习目标：
    • 了解转录组学实验设计
    • 学习如何使用DESeq2进行差异表达分析
  • 讨论：转录调控网络实例
  • 小测验：转录组数据处理和分析

第四周：蛋白质组学与功能预测

  • 主题：蛋白质组学技术与功能注释
  • 学习目标：
    • 理解质谱技术及蛋白质数据库的使用
    • 学习功能预测工具（如 Pfam, InterProScan）
  • 实践活动：分析实验蛋白质组数据
  • 作业：撰写蛋白质功能注释报告

第五周：代谢组学与系统动力学

  • 主题：代谢组学与代谢途径建模
  • 学习目标：
    • 介绍代谢组学数据收集与分析
    • 学习Cytoscape等网络可视化工具
  • 讨论：代谢网络实例与控制理论
  • 项目：设计并模拟一个简单的代谢通路

第六周：整合与案例研究

  • 主题：系统生物学在实际问题中的应用
  • 学习目标：
    • 分析真实世界中的系统生物学案例
    • 撰写研究报告，结合所学知识解决一个实际问题
  • 阅读/资源：
    • 学术论文：系统生物学在药物发现或疾病诊断中的应用
  • 评估：项目报告与口头展示

课程总结与反馈：回顾整个学期的学习内容，讨论学生在课程中的表现和未来发展方向。

通过这个课程，我们期望学生能够掌握系统生物学的基本概念，理解生物信息技术在生物技术中的作用，并能运用这些工具解决实际问题。