22142 Introduktion til Systembiologi, juni version

2019/2020

Kurset er kun åbent for KU-studerende på BSc i Sundhed og Informatik. DTU-studerende kan tage kursus 22140 (det tidligere 27040/36040) i efteråret i stedet.
Kursusinformation
Introduction to Systems Biology, June version
Engelsk
5
Bachelor
Juni
Campus Lyngby
Forelæsninger, øvelser og projektarbejde
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Mundtlig eksamen
Poster præsentation af gruppebaseret projektarbejde efterfulgt af individuel mundtlig eksamination ÆNDRINGER SOM FØLGE AF COVID-19: Kort PowerPoint præsentation af gruppebaseret projektarbejde efterfulgt af individuel mundtlig eksamination
Uden hjælpemidler
7-trins skala , intern bedømmelse
27042 og 36042
27040.36040.22140
(27002/27008).­(22111/36611)/27633 , Kendskab til cellestruktur, cellers biologiske funktion, delkomponenter, biokemiske og molekylærbiologiske processer (metabolisme, RNA- og protein syntese), DNA struktur, protein-kodende gener og den genetiske kode, den primære, sekundære, tertiære og kvartenære struktur af proteiner. Grundlæggende kendskab og evne til at anvende bioinformatiske metoder og viden om at samle og processere relevant biologisk data fra store databaser som UniProt og GenBank.
Minimum 10
Lars Rønn Olsen , Lyngby Campus, Bygning 204, Tlf. (+45) 4525 2425 , lronn@dtu.dk
Rasmus Wernersson , Lyngby Campus, Bygning 208 , rawe@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
At give den studerende både teoretisk og praktisk erfaring med hvorfor, hvornår og hvordan man anvender en netværksbaseret biologisk analytisk tilgang til et givent molekylærbiologisk problem.

Dette kursus giver en praktisk introduktion til den netværksbaserede biologiske del af systembiologi.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forstå og anvende netværkbiologisk analyse
  • Forstå de vigtigste typer af high-throughput eksperimentelle metoder til generation af protein-protein interaktions data.
  • kritisk kunne vurdere kvaliteten af protein-protein interaktions data.
  • Anvende metoder baseret på graf-teori i forbindelse med biologiske netværk.
  • Forstå computer-baserede metoder til rekonstruktion og vurdering af biologiske netværk på baggrund af high-throughput data.
  • Forstå og anvende basale algoritmer til identifikation af protein-komplekser fra protein-protein interaktions data.
  • Anvende netværks-visualiserings software-pakken Cytoscape som udgangspunkt for integrativ netværksanalyse.
  • Forudsige sandsynlig biologisk funktion af "ukendte" protein på baggrund af interaktionspartnere.
  • Udføre ekstraktion af relevant information fra KeGG og NCBI databaser.
  • Indgå i gruppearbejde på netværk-biologisk problem
  • Præsentere resultater på poster
Kursusindhold
Introduktion:
* Introduktion til systembiologi ("Systems Biology") som koncept, motivation for anvendelse af system/​netværksorienterede metoder til analyse af molekylærbiologiske problematikker.
* Eksperimentelt datagrundlag for konstruktion af protein-protein-interaktionsnetværk. Fordele og ulemper ved de forskellige teknologier.
* Netværksanalyse: Topologi-baseret evaluering af interaktioner, basal forståelse af topologiske netværksparametere samt algoritmer til isolation af biologisk relevante undernetværk.

Systembiologisk case #1 - Cellecyklus med gær som modelorganisme
* Introduktion til de vigtigste elementer ang. eukaryot cellecyklus.
* Visualisering af cellecyklus relevante regulatoriske netværk.
* Introduktion to transcriptomics-data, samt overlejring af disse på netværk.
* Data integration: Kombination af tidsserie gen-ekspressionsdata og netværk som metode til datadreven identifikation af cellecyklusregulering.

Systembiologisk case #2 - human hjerteudvikling og sygdom
* Introduktion til sygdoms case story: Genetiske defekter, hjerteudvikling gennem fosterstadierne og typer af medfødte hjertedefekter.
* Kombination af protein-protein-interaktionsdata fra flere modelorganismer med henblink på at opnår bedre dækning af humane interaktioner ("inferred human interactome").
* Vævsspecifikke data: Molekylære netværk specifikke for hjerteanatomi.

Projekt: Kurset afsluttes med arbejde på et mini-forskingsprojekt udført i grupper.
Sidst opdateret
30. april, 2020