多维组学

课程编码：090100M01001H 英文名称：Multidimensional Omics 课时：69 学分：4.00 课程属性：一级学科核心课 主讲教师：汪迎春等

高通量定量或定性分析生物活性分子是后基因组时代生命科学研究的一个重要特征，是从系统层面了解生命活动规律的重要手段。本课程聚焦后基因组时代的各层次生命组学，整体介绍蛋白质组学、脂质组学、代谢组学以及与农学密切相关的植物激素组学的基本理论和技术原理。质谱技术是本课程所涉及各层次组学的基本工具，因此质谱技术的原理和在各种生物分子分析中的应用是本课程的教学重点和特色。通过本课程教学，使学生能够全面了解各种组学所研究的基本问题和技术手段，熟练掌握各层次组学主流技术的基本原理和操作流程、熟练掌握各层次组学的实验设计和数据分析方法，了解各层次组学的前沿进展及发展方向。

生物化学、分子生物学、细胞生物学

第一章 多维组学与质谱学概论 3学时 汪迎春
第1节 多维组学与质谱学概论
第二章 蛋白质组学 汪迎春
第1节 蛋白质组学基本理论和原理 3学时
第2节 定量蛋白质组学 3学时
第3节 蛋白质修饰组 3学时
第4节 膜蛋白质组学 3学时
第5节 蛋白质组学新技术 3学时
第三章 蛋白质组学质谱数据分析 迟浩
第1节 蛋白质组学质谱数据分析概述 3学时
第2节 蛋白质鉴定方法 3学时
第3节 蛋白质鉴定方法 3学时
第四章 脂质代谢与组学 税光厚
第1节 脂质与脂质代谢 3学时
第2节 脂质分析 3学时
第3节 脂质组学 3学时
第4节 脂质组学的应用及挑战 3学时
第五章 代谢组学 王国栋
第1节 代谢组（植物次生代谢）的概念和介绍 3学时
第2节 代谢组分析技术 3学时
第3节 代谢组和其它组学技术联用解决生物学问题 3学时
第4节 课程第十周，代谢组技术操作-回所实验 地点：中科院遗传发育所1号楼1B座5层代谢组平台 3学时
第六章 植物激素分析技术 褚金芳
第1节 植物激素基本知识 3学时
第2节 植物激素定量分析 6学时
第3节 植物激素的筛选与鉴定 3学时
第七章 多维组学生物学应用研讨 3学时 褚金芳
第1节 多维组学生物学应用研讨

汪迎春，博士，博士生导师。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。现任中国科学院遗传发育所蛋白质组学平台首席科学家。2003年获Iowa State University遗传学，生物信息及计算生物学双专业博士学位（Co-major）。2003年至2006年，为The Scripps Research Institute 免疫系博士后；2006年至2008年，为University of California, San Diego病理系及癌症研究中心博士后。2008年至2009年，为University of California，San Diego病理系Assistant Project Scientist。主要研究方向为运动细胞的蛋白质组学及生物膜的功能蛋白质组学。长期从事蛋白质组学研究，在PNAS、Mol Plant、Mol Cell Proteomics等学术期刊上发表文章数十余篇，主要讲授蛋白质组学基本原理、质谱分析的软硬件知识和蛋白质修饰的分析技术，具有丰富的教学经验。

税光厚，博士, 博士生导师。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。现任中国科学院遗传发育所脂质组平台首席科学家；European J. Lipid Sci Technol. 杂志副主编；中国生物物理协会脂代谢与生物能学分会的理事，中国病理生理学会内分泌与代谢专业委员会理事。长期从事前沿组学技术开发、功能性分子结构鉴定研发、代谢机制相关的研究工作。近年来在EMBO Mol Med, PNAS, J Lipid Res等期刊上以通讯或第一作者发表了数十篇关于各种代谢与多种人类疾病的联系的论文；与国际同行合作在Nature, Nature Med., Immunity, J Clin Invest, Plos Biol., J Cell Biol, PNAS, Cell Res., Cancer Res，Diabetes, Cell reports等著名期刊发表数十篇关于脂代谢、脂细胞分子生物学的论文。在脂组学领域达到国际先进水平，为该领域的学术带头人。目前的工作方向包括开发各类生物样品的高通量、高覆盖、超灵敏度代谢组学分析方法，包括复杂代谢成分的前沿组学方法、研究代谢异常和重大疾病的内在联系等。

王国栋，博士，博士生导师。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。现任中国科学院遗传发育所代谢组学平台首席科学家。1996年毕业于南开大学化学系；1999年获中科院上海药物研究所有机化学硕士学位；2003年获中科院上海植物生理生态研究所植物分子遗传学博士学位。2003年11月至2006年12月，在美国University of Michigan (Ann Arbor) 进行博士后研究工作（植物挥发性物质代谢）。2006年底至2009年5月，在美国 Samuel Roberts Noble Foundation 继续从事植物次生代谢研究（以植物腺体腺毛为研究材料）。主要研究方向：综合基因组学，代谢组学和传统的分子和生化技术去探索植物中未知代谢途径，克隆，功能鉴定代谢途径中的酶和酶学机理；研究植物重要代谢途径的调控及其与植物重要农业性状的关系。在PNAS，Molecular Plant等杂志发表论文数十篇。

褚金芳，博士，高级工程师，硕士生导师，中国科学院遗传与发育生物学研究所植物激素分析平台首席技术专家 。1998年毕业于中国海洋大学获学士学位，2001年获中国海洋大学硕士学位，2004年获中国科学院化学研究所博士学位。2005-2006年在Research Foundation of City University of New York （CUNY）从事博士后研究。2006年底进入中科院遗传发育所国家植物基因研究中心（北京）工作，负责建立了国内第一个专业性植物激素分析平台，开发了多套植物激素分析新技术，为国家重大研究计划及转基因专项等科技任务的实施提供了有力的技术支持，得到国内外同行高度认可。研究方向：以植物激素及其代谢产物为研究对象，利用高灵敏度、高质量精度的色谱—质谱联用技术，进行植物激素及其相关代谢产物分析技术研究。参加工作以来，主持国家自然科学基金委重大研究计划项目3项，面上项目2项，中科院仪器功能项目1项，中科院重点部署项目子课题1项，教育部留学基金1项，于2014年入选中科院关键技术人才。

迟浩，博士，硕士生导师，中国科学院计算技术研究所副研究员。2013年毕业于中科院计算所并获得工学博士学位。自2006年以来，致力于蛋白质组海量质谱数据的深度解析研究，是蛋白质鉴定搜索引擎pFind系统的主要设计者和开发者，在数据库搜索领域提出新一代开放式数据库搜索引擎Open-pFind，在从头测序领域提出并发展了pNovo系列算法，速度和精度均达到当时国际最佳水平。相关研究工作发表于Nature Biotechnology、Journal of Proteome Research、Journal of Proteomics等期刊。pFind软件目前在国内外注册下载达2,000余套，支持领域内200余项研究工作发表，在蛋白质组学科研和教学中发挥着积极作用。