Overordnede kursusmål
Kvantitativ, beregningsmæssig, matematisk og statistisk viden og
tilhørende værktøjer er afgørende for at kunne gennemføre forskning
og udvikling inden for moderne liv- og sundheds-videnskab. Moderne
datasæt bliver hurtigt store, komplekse og heterogene og indeholder
mange niveauer: det biologiske, det miljømæssige, fænotyper og
helbreds status. Hovedmålet med dette kursus er at undervise i
essentiel teori, applikationer og færdigheder i disse aspekter med
fokus på Kvantitativ genetik/genomisk og transkriptomics.
Kvantitativ genetisk teori vil blive introduceret efterfulgt af
estimering af arvelighed og genetiske korrelationer, forudsigelse
af genetiske værdier fra forskellige kilder. Gennemgående
associeringsundersøgelser (GWAS), genomiske risikoscoreberegninger,
hel genom forudsigelser baseret på lineær regression og Bayesian
metoder vil blive introduceret. Der vil være en vis praktisk
arbejde ved brug af ægte dyr og / eller menneskelige genomiske
datasæt. Grundlæggende principper for statistisk modellering og
beregningsanalyser af mikroarray og Next Generation Sequencing
(NGS) teknologidrevne genomiske, transkriptomiske og andre omics
dataanalyser vil blive dækket med eksempeldatasæt. Introduktion til
beregningsmæssige, matematiske og statistiske aspekter af opbygning
og fortolkning af forskellige typer biologiske netværk: genetiske
interaktionsnetværk, genekspressions netværk og metabolomiske
netværk baseret på animalske eller menneskelige datasæt. Kurset
indeolder principper af integrerede biologiske multi-omics data og
system biologi metoder. Studerende vil bruge en eller flere af de
præsenterede metoder i et mini-projekt eller case-studie for at få
praktisk erfaring.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beskriv hovedteoretiske og metodologiske aspekter i kvantitativ
genetik til undersøgelse af enkelt- og multiplegener
- Beskriv statistiske modeller for fænotype eller
sygdomsvariation blandt individer i populationer
- Beskriv og anvend statistiske metoder til estimering af
heritability, genetiske korrelationer og genetiske værdier for
fænotyper og sygdomme i populationer
- Beskrive og anvende grundlæggende statistiske metoder i Genome
Wide Association Studies (GWAS), beregninger af polygene
risikoscore og genomiske forudsigelser for fænotyper og
sygdomme
- Beskriv grundlæggende mikroarray og næste generations
sekventerings (NGS) metoder anvendt til omics data generation
inklusive genomics, transcriptomics og epigenomics
- Anvend grundlæggende beregnings metoder til at finde
differentielt udtrykte gener, co-udtrykte gener og konstruere
gen-netværk ved hjælp af bioinformatikmetoder (i R)
- Forklare grundlæggende om funktionelle annoteringer og pathway
analyser for omics datasæt
- Forklar grundlæggende grunde til multi-omics data integration
og systembiologi analyser i sundhed og sygdomme
- være i stand til biologiske / kliniske / landbrugseksperimenter
/ undersøgelser, der omfatter genomics, transcriptomics og andre
–omsætninger
Kursusindhold
Kvantitative, beregningsmæssige og statistiske analyser af
genetiske, transkriptomiske og andre omiske data fra
populationsstudier, laboratorieforsøg eller kliniske forsøg. GWAS,
beregninger af genomisk risiko score, genomiske forudsigelser,
konstruktion og fortolkning af biologiske netværk, integrative
systems genetik / systembiologi analyser baseret på store
heterogene multi-omics datasæt hos dyr og mennesker.
Litteraturhenvisninger
Kadarmideen, HN (2016). Systems Biology in Animal Production and
Health, Vol 1 (164 pages) & Vol 2 (167 pages).
Vol 1: Online ISBN: 978-3-319-43335-6,
http://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-43335-6;
Vol 2: Online ISBN: 978-3-319-433325,
http://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-43332-5
Books Published by Springer International Publishing, Switzerland
Tseng, Ghosh, and Zhou (2015). Integrating Omics Data, Cambridge
University Press, online ISBN:
9781107706484,
https://doi.org/10.1017/CBO9781107706484
- Forskellige handouts (f.eks. handouts om kvantitativ genetik,
genome wide association, genomisk forudsigelse, multiomics data og
systemgenetik / biologi analyser) og videnskabelige artikler
Bemærkninger
Kurset har ingen formelle krav i biologi eller genetik eller
bioteknologi, men begreber og anvendelser undervist i dette kursus
vil kræve en grundlæggende forståelse på disse områder og en
interesse i at forbinde kvantitative, statistiske, matematiske og
beregningsmetoder med disse områder.
Sidst opdateret
18. juni, 2019