99年第2學期-4355 計算生物專題 課程資訊

課程分享

選課分析

本課程名額為 70人,已有5人選讀,尚餘名額65人。

評分方式

評分項目 配分比例 說明
期中考 50 口試。除了檢測學生對課程內容之了解程度外,口語表達能力亦為口試評分之重要依據。
期末考 50 口試。除了檢測學生對課程內容之了解程度外,口語表達能力亦為口試評分之重要依據。

授課教師

謝維華

教育目標

介紹 Hidden Markov models 與其在計算生物學裡的應用。學生並可實際體會,機率模型、統計方法、演算法等知識,應用在分子生物學上的整個完整過程。

課程概述

1.何謂 “計算生物學” (或稱生物資訊學)? DNA由a,t,c,g 4個字母組合而成,如下例即為一串DNA序列(sequence): atgcactctt caatagtttt ggccaccgtg ctctttgtag cgattgcttc agcatcaaaa acgcgagagc tatgcatgaa atcgctcgag catgccaagg ttggcaccag caaggaggcg (習慣上,每10個字母寫成一小串,小串間以一“空白”隔開。此例計有120個字母,我們稱其長度為120) 人類DNA總長為30億,這30億個字母決定了一個人。1988年開始的人類基因計劃的主要目的,就是將這30億個字母寫出來。而這些字母是如何運作的,則有待進一步了解。這些隱藏於字母中的生命秘密,我們稱之為生物資訊(Biological information)。 DNA會製造出蛋白質,以營造活生生的生命。蛋白質由20個英文字母 (各代表一種氨基酸)組合而成,長度從數十至數百都有,如下例即為一條蛋白質序列: mhssivlatv lfvaiasask trelcmksle hakvgtskea kqdgidlykh mfehypamkk yfkhrenytp advqkdpffi kqgqnillac hvlcatyddr etfdayvgel marherdhvk 人類約有2萬條不同的蛋白質。這些蛋白質如何營造出生命,有待進一步了解。這些隱藏於字母中的秘密,也是所謂的生物資訊(Biological information)。 研究DNA如何運作及蛋白質如何營造生命, 也就是研究生物資訊(Biological information),是今日蓬勃發展的“生命科學”之目的。 所謂“生物序列”(Biological sequence),指的是DNA序列或蛋白質序列。 提出有效的生物序列分析方法(演算法或模型),以計算機為工具,挖掘隱藏在大量字母裡的生物資訊,我們稱之為“計算生物學”(Computational Biology),或稱之為“生物資訊學”(Bioinformatics)。

課程資訊

參考書目

Textbook:
Biological Sequence Analysis
R. Durbin etc.
1998 Cambridge





References:
1. Algorithms on strings, trees, and sequences.
Dan Gusfield
1997, Cambridge
2. An introduction to bioinformatics Algorithms
Neil C. Jones and Pavel A. Pevzner
2004, MIT