Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
BiyoinformatikMBG442134300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz
Dersin DiliTürkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüZorunlu @ Moleküler Biyoloji ve Genetik Lisans Programı
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimMoleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü
Dersin KoordinatörüAlper Yılmaz
Dersi Veren(ler)
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, modern biyoinformatik analizlerin bulut temelli olarak öğrenilmesini sağlamaktır. Galaxy platformunda gerçekleştirilebilen yeni nesil dizileme temelli analizler (RNA dizileme, tek hücre dizileme ve SNP tayini) ile çeşitli omik analizlere (proteomik, metabolomik) ek olarak metagenom analizi ve ayrıca docking (yanaştırma) ve makine öğrenmesi ile biyolojik verilerde sınıflandırma ve kümeleme becerileri kazandırmayı amaçlamaktadır.
Dersin İçeriğiRNA dizileme ve SNP tayini; Tek hücre dizileme ve analizi; Proteomik analiz; Metagenom analizi; Docking (yanaştırma); Veri sınıflandırma ve kümeleme.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • https://alperyilmaz.github.io/mbg4421/ adresindeki ders materyalleri
  • https://training.galaxyproject.org/ sitesindeki eğitim materyalleri
  • Ders Kitabı: H.D. Ismail. Bioinformatics: A Practical Guide to Next Generation Sequencing Data Analysis. 1st ed., Chapman & Hall/CRC. 2023.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Biyoinformatik kullanım alanlarını öğrenebileceklerdir.
  2. Proteomik ve metabolomik analizlerin temellerini öğrenebileceklerdir.
  3. Farklı yeni nesil dizileme örneklerinin nasıl işlenebileceğinin temellerini öğrenebileceklerdir.
  4. Metagenom analizinin temellerini öğrenebileceklerdir.
  5. Protein ve ligand docking (yanaştırma) temellerini öğrenebileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5
PÇ-1-----
PÇ-2-----
PÇ-3-----
PÇ-455555
PÇ-555555
PÇ-6-----
PÇ-7-----
PÇ-8-----
PÇ-9-----
PÇ-10-----
PÇ-1155555

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu anlatımı: Galaxy sitesi tanıtımı.Ders 1, Zorunlu Kaynak [1]
2Konu anlatımı: Galaxy sitesinde dosya yükleme, dosya görüntüleme, program kullanımı. Genom aritmetiği ve veri analizi gerçekleştirme.1. Ders 2, Zorunlu Kaynak [1] 2. “Short introduction to Galaxy”, “Galaxy Basics for Genomics”, Zorunlu Kaynak [2]
3Konu anlatımı: Protein-ligand docking için PDB dosyası hazırlama ve ligand kütüphanesi oluşturma.1. Ders3, Zorunlu Kaynak [1] 2. “Protein-ligand docking”, Zorunlu Kaynak [2]
4Konu anlatımı: Yeni nesil dizileme giriş. Kısa Sınav 1 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması.1. Bölüm 1-2, Ders Kitabı 2. Ders4, Zorunlu Kaynak [1] 3. “NGS data logistics”, Zorunlu Kaynak [2] 4. Kısa Sınav 1: Docking konusu kaynakları
5Konu anlatımı: RNA-Seq; Fastq dosya formatı, kısa okumaların kalite kontrolü, temizlenmesi ve genoma eşlenmesi.1. Bölüm 5, Ders Kitabı 2. Ders5, Zorunlu Kaynak [1] 3. “RNA-Seq reads to counts”, “RNA-Seq from counts to genes”, Zorunlu Kaynak [2]
6Konu anlatımı: Tek hücre RNA dizileme analizi prensipleri.1. Ders 6, Zorunlu Kaynak [1] 2. “An introduction to scRNA-seq data analysis”, Zorunlu Kaynak [2]
7Konu anlatımı: Önemli genlerin DEG analizi ile tespiti ve bu genlerin GO, KEGG, DAVID gibi yaklaşımlar ile anlamlandırılması. 1. Ders 7, Zorunlu Kaynak [1] 2. “RNA-seq genes to pathways”, Zorunlu Kaynak [2]
8Ara Sınav 1
9Konu anlatımı: Mutasyon ve SNP ortaya çıkarılması için ekzon dizilerinden faydalanılması.1. Bölüm 4, Ders Kitabı 2. Ders9, Zorunlu Kaynak [1] 3. “Calling variants in diploid systems”, “Exome sequencing data analysis for diagnosing a genetic disease”, Zorunlu Kaynak [2]
10Konu anlatımı: Epigenetik analiz (metilasyon, HiC). Kısa Sınav 2 (15 dk.): Ders sonunda, SNP tayini konusundan kısa sınavın yapılması.1. Bölüm 6, Ders Kitabı 2. Ders10, Zorunlu Kaynak [1] 3. “ATAC-Seq data analysis”, “DNA Methylation data analysis” Zorunlu Kaynak [2] 4. Kısa Sınav 2: SNP tayini konularına ait kaynaklar.
11Konu anlatımı: Proteomik analiz temelleri.1. Ders 11, Zorunlu Kaynak [1] 2. “Label-free data analysis using MaxQuant”, Zorunlu Kaynak [2]
12Ara Sınav IISınav haftasına kadar işlenen konuların tümünün tekrar edilmesi
13Konu anlatımı: Metabolomik analiz temelleri.1. Ders13, Zorunlu Kaynak [1] 2. “Mass spectrometry: LC-MS data processing”, Zorunlu Kaynak [2]
14Konu anlatımı: 16S rRNA dizilerinin kullanılması yardımıyla çevresel örneklerde bakteri türlerinin tayini: metagenom analizleri.1. Bölüm 7, Ders Kitabı 2. Ders 14, Zorunlu Kaynak [1] 3. “16S Microbial Analysis with mothur (short)” Zorunlu Kaynak [2]
15Konu anlatımı: Makine öğrenmesi temelleri, sınıflandırma ve kümeleme.1. Ders 15, Zorunlu Kaynak [1] 2. “Classification in Machine Learning”, “Clustering in Machine Learning”, Zorunlu Kaynak [2]
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım145
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği215
Ödev
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar240
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması142
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği26
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)212
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)116
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok