自然科学 - 生物学 - 生物信息学 - 转录组学课程大纲

课程简介

本课程旨在介绍转录组学的基本原理和应用，通过理论与实践相结合的方式，使学生掌握基因表达数据的解析和解读。课程适用于对生物学和计算生物学有兴趣的学生。

第1周：课程导论

• 主题：转录组学概述
• 学习目标：
  • 了解转录组学的定义和研究目的
  • 熟悉转录组数据的类型和来源
• 阅读资源：Nature Reviews Genetics: Transcriptional Regulation and Gene Expression
• 教学方法：讲座 + 互动讨论

第2周：基因表达与转录过程

• 主题：基因转录和RNA类型
• 学习目标：
  • 描述转录过程和调控机制
  • 区分不同类型的RNA（mRNA, tRNA, rRNA）
• 活动：转录过程模拟实验
• 评估：简短测验

第3周：转录组测序技术

• 主题：高通量测序方法
• 学习目标：
  • 了解高通量测序技术（如RNA-seq, ChIP-seq）
  • 认识测序数据的质量控制流程
• 阅读资源：Genome Biology: Next-generation sequencing technologies
• 教学方法：讲座 + 实例分析

第4周：转录组数据分析基础

• 主题：转录本组装和定量分析
• 学习目标：
  • 学习基本的转录本分析工具和软件
  • 应用DESeq2等工具进行差异表达分析
• 活动：使用R语言进行简单数据分析
• 评估：编程作业

第5周：转录调控网络

• 主题：TFBS识别和调控模块分析
• 学习目标：
  • 了解TFBS（转录因子结合位点）和调控元件
  • 应用ChIP-seq数据解读调控网络
• 阅读资源：Nature Protocols: ChIP-seq for transcription factor binding sites
• 教学方法：讲座 + 小组讨论

第6周：案例研究与应用

• 主题：实际案例分析与应用
• 学习目标：
  • 分析真实转录组数据并解读结果
  • 探讨转录组学在疾病诊断和药物研发中的应用
• 活动：小组报告和讨论
• 评估：项目报告

第7周：课程总结与未来展望

• 主题：转录组学的最新进展和未来趋势
• 学习目标：
  • 总结课程内容，提升综合能力
  • 对未来研究方向有所认识
• 教学方法：讲座 + 自我展示

评估方式

• 作业：每周编程作业和案例分析
• 小测验：每两周一次，检测基础知识
• 项目：最终项目报告，评估理解和应用能力
• 课堂参与：讨论和小组活动表现

课程结束后，学生将具备基本的转录组学数据分析技能，并能独立处理和解释相关数据。