27641 Systembiologi

2019/2020

Kursusinformation
Systems Biology
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
E5B (ons 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger og opgaveregning.
13-uger
E5B, F5B
Skriftlig eksamen og bedømmelse af opgave(r)
25% Multiple-choice mid-term (Module 6, in class), 75% final exam
4 timer
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
27041
27041
2702227026.­(27611/27622/22111).­(27040/27042/36040/36042/22140/22142) , Basal forståelse for industrielt vigtige biologiske processer. Kendskab til cellers indre struktur, deres biologiske funktioner samt biokemiske og molekylærbiologiske processer sammen med bioteknologiske processer. Basal teoretisk kendskab til biokemiens hovedområder, så den studerende er i stand til at løse såvel grundvidenskabelige som bioteknologiske problemer. Kendskab til en række nye computerbaserede metoder med fokus på modellering af grundlæggende biologiske processer ved hjælp af eksisterende software og scripting værktøjer som R eller Matlab.
Christopher Workman , Lyngby Campus, Bygning 223, Tlf. (+45) 4525 2700 , cwor@dtu.dk
27 Institut for Bioteknologi og Biomedicin
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 forstå samspillet mellem mange forskellige biologiske processer og hvordan man udfører kvantitativ og kvalitativ modellering af sådanne systemer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive forskellige high-throughput eksperimentelle teknikker, der anvendes i systembiologi.
  • Konstruere en biologisk netværksmodel fra interaktionsdata.
  • Beregne biologiske netværksegenskaber ved hjælp af grafteori.
  • Forstå funktioner og egenskaber af udbredte regulatoriske netværksmotiver.
  • Anvende genome-wide data sammen med biologiske netværk til at vurdere blandt andet et givet cellulært respons
  • Designe regulatoriske netværk med en defineret input/output-funktion.
  • Simulere dynamikken i reguleringskredsløb, der reagerer på signaler fra miljøet
  • Modulere cellernes vækst fitness baseret på en cost-benefitanalyse.
  • Bestemme egenskaberne af dynamiske genreguleringsmodelle.
  • Forstå udviklingen af reguleringsmekanismer i en kontekst af Demand Theory of Regulation.
Kursusindhold
Introduktion til systembiologi, metoder og teknikker, high throughput teknikker, herunder genekspression og protein-protein interaktions-screeninger. Interaktioner og netværk, grafteori, biologisk netværksanalyse. Principper for matematisk modellering, First-Principle modeller mod data-drevne modeller. Konstruere kvalitative modeller ved dataintegration. Rekonstruktion af regulatoriske pathways. Kvantitativ modellering og simulering, analyse af dynamiske modeller for genregulering. Identifikation og analyse af netværksmotiver. Funktionelle egenskaber af almindeliogt udbredte reguleringsnetværksmotiver. Fitnessanalyse som en funktion af cost-benefit ved proteinproduktion. Evolutionært drevne reguleringsmekanismer baseret på Savageau-efterspørgselsreglerne og deres relaterede teorier.
Sidst opdateret
02. juli, 2019