生物信息学实验——从个体基因解密到群体遗传分析

课程编码：1800850710J3M5001H 英文名称：Bioinformatics Experiments,from Individual Differences to Pop Genetics 课时：40 学分：1.00 课程属性：实验课 主讲教师：苏钊等

本实验课程将关注从个体基因解密到群体遗传分析的整个过程，将从测序技术、数据分析、产业应用等多个学科领域/方向，向研究生系统讲述基因组学相关的知识及实验设计。

生物信息学、普通生物学、细胞生物学

第一章 前沿与背景
第1节 测序技术的发展史 1学时 王凯
第2节 测序技术的产业应用 1学时 王凯
第二章 生命伦理基本原则与案例讨论
第1节 生命伦理的基本原则 1学时 王凯
第2节 伦理的案例讨论 1学时 王凯
第三章 样本DNA提取
第1节 样本采集 0学时 王凯
第2节 磁珠法提取原理讲解 1学时 赵天晨
第3节 DNA提取实验实操 2学时 赵天晨
第四章 文库构建（上）
第1节 文库构建的原理讲解 0学时 王凯
第2节 文库构建实验实操（上） 3学时 赵天晨
第五章 文库构建（下）
第1节 文库构建实验实操（下） 4学时 赵天晨
第六章 Make DNB与上机测序
第1节 DNA纳米球制备 2学时 赵天晨
第2节 上机测序讲解 1学时 王凯
第3节 上机测序实操 1学时 王凯
第七章 下机数据质量评估
第1节 质量评估原理讲解 1学时 王凯
第2节 质量评估实操 1学时 王凯
第八章 比对与变异检测
第1节 序列比对原理讲解及实操 1学时 王凯
第2节 变异检测原理讲解及实操 1学时 赵天晨
第九章 数据库查询与报告解读
第1节 数据库查询案例分析 2学时 赵天晨
第2节 报告解读案例分析 2学时 赵天晨
第十章 全基因组关联分析（GWAS）
第1节 GWAS原理讲解 0学时 赵天晨
第2节 GWAS分析实操 1学时 赵天晨
第十一章 主成分分析（PCA）
第1节 PCA原理讲解 0学时 苏钊
第2节 PCA分析实操 1学时 苏钊
第十二章 多基因风险评估（PGS）
第1节 PGS原理讲解 0学时 苏钊
第2节 PGS分析实操 3学时 苏钊
第十三章 项目汇报
第1节 分组汇报 4学时 苏钊

王凯，华大基因联席董事长助理、深圳市猛犸公益基金会秘书长。主持编撰针对研究生和本科生的培训教材：《生物信息学实验——人DNA特征鉴定》、《生物信息学实验——微生物基因组分析》和《生物信息学实验——单细胞测序》以及针对高中生的培训教材：《趣味基因组创新实验》;参与清华大学姚班暑期选修课、北京大学生科院生物信息学方法、南方科技大学暑期公选课、清华大学深圳研究生院公选课以及深圳零一学院暑校的授课。

赵天晨，爱丁堡大学生物信息学硕士，华大集团猛犸教育高级经理。参与编撰针对研究生和本科生的培训教材：《生物信息学实验——人DNA特征鉴定》、《生物信息学实验——微生物基因组分析》和《生物信息学实验——单细胞测序》以及针对高中生的培训教材：《趣味基因组创新实验》；作为助教参与清华大学姚班暑期选修课、北京大学生科院生物信息学方法的授课；作为讲师参与南方科技大学暑期公选课、深圳职业技术学院药品生物技术专业选修课以及深圳零一学院暑校的授课。

苏钊，长聘教轨助理教授（博导），中国科学院大学生命科学学院。2007年博士毕业于中国农业大学生物学院植物科学系，后在宾州州立大学从事博士后阶段的研究工作，历任博士后研究员，助理科研员，助理研究教授等职务，一直到2021年入职中国科学学院大学生命科学学院。从事植物学相关领域研究二十年，特别是在植物逆境发育以及RNA的二级结构介导的基因表达调控方面有深入的研究。课题组开发了通过高通量测序快速且高效地检测植物体内RNA结构组的方法（Structure-seq2），并以此为工具详细探究了植物体内RNA二级结构组的动态变化与非生物胁迫应答之间的关系，包括高温胁迫对水稻体内RNA二级结构及RNA降解的调控机制，以及拟南芥叶片和根中RNA结构组的差异及在盐胁迫应答过程中的动态变化。这些发现不仅为证明真核生物中的RNA结构的广泛存在提供了有力的证据支持，同时也揭示了其作为一种新的调控机制参与了植物体内的逆境胁迫应答，开辟了RNA结构介导的转录后调控如何参与植物非生物逆境胁迫应答的新领域。