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審定:無
翻譯:吳克銘(簡介並寄信)
編輯:劉秋枝(簡介並寄信)



課程單元 閱讀資料
1 概論1:課程概論及計算生物學計算方面的簡介。為何使用Perl及Mathematica? 撰寫並執行簡單的命令腳本。我們也會指定課程談論生物學、計算機學及進階主題。繳交問卷。
Intro 1: Course overview and introduction to the computational side of computational biology. Why use Perl & Mathematica? Write and run simple scripts. We will also assign sections addressing Biology, computing, and advanced topics. Questionaires due.
Mount 第一章; Gibas & Jambeck (G&J) 第一、二、 十二章 (那些在Unix系統執行的程式可以找找G&J 第三到五章,很有用)。學生對於上述主題很熟悉的話應該看看下週的閱讀資料。
Mount Chapter 1. Gibas & Jambeck (G&J) Chapters 1, 2, 12 (Those running Unix may find G&J Chaps. 3-5 useful). Students familiar with the above topics should look ahead to next week's readings.
2 概論2:計算生物學的生物方面、中心信條;比較基因體學、模型與現實世界的應用。
Intro 2: Biological Side of Computational Biology; Central Dogma; Comparative Genomics; Models & Real World Applications
備註:請攜帶你對問題集1的初始觀察結果到你的第一次課程討論會議(即檢查你真的已經開始接觸Perl及Mathematica)
Note: Please take your initial observations about Problem Set#1 to you first section meetings (i.e. check that you actually have access to Perl & Mathematica).
對於非生物學家:請閱讀《分子生物學初級讀本》《給電腦科學家的分子生物學》
For non-biologists: Primer on molecular biology and Molecular Biology for Computer Scientists.
3 DNA 1:基因體定序、多型性、族群、統計學、藥理基因體學、資料庫。
DNA 1: Genome Sequencing, Polymorphisms, Populations, Statistics, Pharmacogenomics; Databases.
備註:課程開始時繳交問題集1作業 (答案將在48小後公佈)。
Note: Problem Set #1 is due at the start of class. (Answers will be posted 48 hrs later.)
Mount 第二、七章;G&J第六、十一章,第294-303頁。
Mount Chap. 2 & 7. G&J Chap. 6, 11, pp. 294-303.
進階:Pritchard, JK.《複雜疾病的易感受性是由於稀少的變異所造成的嗎? 》美國人類遺傳學雜誌69卷:第124頁。
Advanced: Pritchard, JK. Are Rare Variants Responsible for Susceptibility to Complex Diseases? Am. J. Hum Gen. 69:124.
4 DNA 2:動態規劃法、基本局部序列對齊搜尋工具、多序列排比、隱藏式馬可夫模型。
DNA 2: Dynamic Programming, Blast, Multi-alignment, HiddenMarkovModels.
Mount 第三章;Durbin第三到五章; G&J第七、八章(第191-9頁); Smith T. F.Waterman M. S.《常見分子次序列的識別》分子生物學雜誌1981年147卷:第195-7頁。
Mount Chap. 3. Durbin Chap. 3-5, G&J Chap. 7, 8 (pp. 191-9). Smith T. F., Waterman M. S. "Identification of Common Molecular Subsequences. J Mol Biol 1981 147:195-7.
5 RNA 1:微陣列、序列庫定序與定量概念。
RNA 1: Microarrays, Library Sequencing and Quantitation Concepts.
備註:繳交問題集2作業。
Note: Problem Set #2 is due.
Lockhart與Winzeler《基因體學、基因表現與DNA陣列》;Mount第十章;G&J第 311-317頁;自然雜誌2000年405卷:第827-36頁。
Lockhart and Winzeler. Genomics, Gene Expression and DNA Arrays. Mount Chap. 10. G&J pp. 311-317. Nature 2000 405:827-36.
6 RNA 2:使用基因或狀態及其他調控單元資料來源做常態化的叢集方法、核酸模體、生物證據的本質。
RNA 2: Clustering by Gene or Condition and Other Regulon Data Sources Nucleic Acid Motifs; The Nature of Biological "proofs".
Tavazoie等人《遺傳網絡構造的全面性測定》自然遺傳學雜誌1999年22卷:第281-5頁;G&J第205-214頁。
Tavazoie et al. Systematic Determination of Genetic Network Architecture. G&J 1999, pp. 205-214. Nature Genetics 22:281-5.
7 蛋白質1:三度空間結構基因體學、同源相似性、催化與調節的動力學、功能與藥物設計。
Proteins 1: 3D Structural Genomics, Homology, Catalytic and Regulatory Dynamics, Function & Drug Design.
備註:繳交問題集3作業。
Note: Problem Set #3 is due.
G&J第九章,第215-29頁及第十章。進階: Thompson J. 等人《核醣體50S單元胜?轉基?活化位置中23S核醣體RNA突變點A2451與G2447的分析》美國科學院院刊98卷,16號(七月31日 2001年):第9002-9007頁。
G&J Chap. 9 pp. 215-29 and Chap. 10. Advanced: Thompson J., et al. "Analysis of Mutations at Residues A2451 and G2447 of 23S rRNA in the Peptidyltransferase Active Site of the 50S Ribosomal Subunit." PNAS 98, 16 (Jul 31 2001): 9002-9007.
8 蛋白質2:質譜儀、合成後的修飾、蛋白質的定量、新陳代謝產物、交互作用。
Proteins 2: Mass Spectrometry, Post-synthetic Modifications, Quantitation of Proteins, Metabolites, & Interactions.
Ideker等人《全面性地擾亂新陳代謝網絡於基因體與蛋白質體上的綜合分析》科學雜誌292卷:第929-934頁 (2001年); G&J 第十一章,第321-328頁。
Ideker, et al. Integrated Genomic and Proteomic Analyses of a Systematically Perturbed Metabolic Network. Chap. 11 pp. 321-328. G&J. Science 292:929 (2001).
9 網絡1:系統生物學、新陳代謝動力及通量平衡最佳化方法。
Networks 1: Systems Biology, Metabolic Kinetic & Flux Balance Optimization Methods.
備註:繳交問題集4作業。(問題集5將會公佈但直到第14堂課時才繳交。)
Note: Problem Set #4 is due. (#5 will be available but not due until after lecture 13.)
Edwards與Palsson《新陳代謝的通量平衡分析及大腸桿菌菌株K-12基因缺失的電腦虛擬分析 》 BMC 生物資訊學雜誌 1卷,1號(2000年):第1頁。
Edwards and Palsson. Metabolic Flux Balance Analysis and the in Silico Analysis of Escherichia Coli K-12 Gene Deletions. BMC Bioinformatics 1, 1 (2000): 1.
Jamshidi, N. 等人《人類紅血球細胞新陳代謝網絡的動態模擬》生物資訊學雜誌2001年三月17卷(3):第286-287頁。
Jamshidi, N., et al. Dynamic Simulation of the Human Red Blood Cell Metabolic Network. Bioinformatics 2001 Mar;17(3):286-287.
10 網絡2:分子計算、自行組裝、遺傳演算法、神經網路。
Networks 2: Molecular Computing, Self-assembly, Genetic Algorithms, Neural Networks.
Hopfield, J. J. 《氣味空間與嗅覺處理:集合演算法及神經完成過程》美國科學院院刊96卷,22號(1999年):第 12506-12511頁。
Hopfield, J. J. Odor Space and Olfactory Processing: Collective Algorithms and Neural Implementation. PNAS 96, 22 (1999): 12506-12511.
11 網絡3:計算生物學的未來:細胞的、發育的、社會的、生態的及商業的模型。
Networks 3: The Future of Computational Biology: Cellular, Developmental, Social, Ecological & Commercial Models.
Bagowski, C. P. 與 J. E. Ferrell. 《在JNK訊息階梯路徑中的雙穩定性》當前生物學雜誌2001年八月七日,11卷(15):第1176-1182頁。
Bagowski, C. P., and J. E. Ferrell. Bistability in the JNK Cascade. Curr Biol 2001 Aug 7;11(15):1176-1182.
12 計畫提交與呈現;繳交所有寫好的計畫報告以及呈現用的投影片。
Project Presentations; All written project reports and overhead slides (for presentations) due.
13 計畫提交與呈現。
Project Presentations.
14 計畫提交與呈現;繳交問題集5
Project Presentations; Problem Set #5 due.
建議閱讀資料
Recommended Readings

請注意:這些「建議讀本」等等並非必須的。它們僅是以關聯性漸減的粗略次序排列。它們並不完全涵蓋有趣的重要主題,包括定量的功能性基因體學、連鎖/族群基因體學、生物系統模型塑造。在第一個問題集之後,我們將會由初級的生物資訊文章中指定閱讀資料,這將會集中在那些標題並有助於教導閱讀尖端研究所需的重要技巧,不過將只會包含部分的課程資料。
Please note: These "recommended texts" etc. are not required. They are rough order of decreasing relevance. They do not perfectly cover key topics of interest including quantitative functional-genomics, linkage/population genomics, and biosystem modeling. Beginning after the first problem set we will assign readings from primary bioinformatics articles. These will focus on those subjects and help teach the important skills of reading cutting-edge research, but will cover only part of the lecture material.


Tisdall, James. 《生物資訊學的Perl起始入門》。歐萊禮出版社,2001年。
Tisdall, James. Beginning Perl for Bioinformatics. O'Reilly & Assoc. 2001.

Mount, David. 《生物資訊學:序列與基因體分析》冷泉港實驗室,2001年。
Mount, David. Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis. CSHL 2001.

Hunter, L. (ed.) 《給電腦科學家的分子生物學》建議所有非生物學家閱讀。
Hunter, L. (ed.) Molecular Biology for Computer Scientists. Recommended for all non-biologists.

Brown, T. A. 《基因體》一本良好的生物學方面參考書籍。
Brown, T. A. Genomes. A good biology reference.

Durbin, Richard, S. Eddy, A. Krogh, 與G. Mitchison.《生物序列分析:蛋白質與核酸的機率模型》這本書涵蓋了基本與進階的序列分析模式。
Durbin, Richard, S. Eddy, A. Krogh, and G. Mitchison. Biological Sequence Analysis: Probabilistic Models of Proteins and Nucleic Acids. This book covers basic and advanced models for sequence analysis.

Weiss, Neil A. 《統計學簡介》第五版。愛迪生-衛斯理出版社,1999年。
Weiss, Neil A. Introductory Statistics. 5th ed. Addison-Wesley, 1999.

數學大師4.2版
Mathematica 4.2.

Gibas, Cynthia, 與 Per Jambeck.《生物資訊學電腦技術》歐萊禮出版社,2001年。
〈中文版: 譯者:林仲彥、李士傑、陳淑華 & OSB-TW;出版日期:2002年11月〉
http://www.oreilly.com.tw/chinese/other/devel_bioinfor_com.html
Gibas, Cynthia, and Per Jambeck. Developing Bioinformatics Computer Skills. O'Reilly, 2001.

Walsh, Linda. 《Perl光碟書架》歐萊禮出版社。這片光碟包含六本”書”,可以補充這網站上的許多免費資源:一般 Perl 文件與下載
Walsh, Linda. The Perl CD Bookshelf. O'Reilly. This CD contains 6 "books" that might supplement numerous free resources on the web: General Perl documents & download.




 
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