基因组信息系统与实践

课程编码：180085086001M3021H 英文名称：Knowledge based Genomics System and Practice 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：王前飞等

本课程是以系统的理论知识学习为主，将重点介绍有关基因组学的基本理论、基本分析方法以及最新研究进展和前沿动向，包括高等真核生物（动物和植物）和微生物的基因组分析系统及其应用实践。目的是使学生广泛地了解与掌握基因组学相关领域的基础理论和实用分析方法。要求学生积极培养科学理性的思维方式、努力掌握系统深入的专业知识，为以后具备独立从事教学或科学研究工作的能力，特别是培养在基因组学和生物信息学研究方面的基础知识和实验技能，以及拓展课内外、校内外、国内外各种学术交流打下坚实基础。

生物学、动物学、植物学、微生物学、遗传学、生物信息学等大学本科公共课程。

第一章 植物基因组的研究现状及特点 3学时 胡松年
第1节 植物基因组的特点
第2节 大型复杂基因组测序策略及应用
第二章 植物基因组序列分析 3学时 胡松年
第1节 植物基因组结构、基因组倍增、等特征分析及演化规律
第2节 植物基因家族扩增、重复序列等特征分析及演化规律
第3节 植物基因组De Novo测序的策略与方法、分析内容与手段
第4节 植物基因组重测序的分析内容与手段
第三章 植物转录组序列分析 3学时 胡松年
第1节 植物mRNA的转录组测序与分析
第2节 植物小RNA的转录组测序与分析
第3节 植物表达调控网络的构建
第四章 植物表观组序列分析 3学时 胡松年
第1节 植物基因组DNA甲基化的测序与分析
第2节 植物基因组组蛋白修饰的测序与分析
第3节 植物基因组长非编码RNA的测序与分析
第五章 比较基因组学 3学时 胡松年
第1节 基本概念与研究内容
第2节 研究方法和常用数据库
第3节 在药用植物研究中的应用
第六章 人体微生物宏基因组学导论 3学时 陈非
第1节 微生物宏基因组的简介
第2节 宏基因组学的研究方法、手段及技术
第3节 人体各个器官中的微生物宏基因组学研究
第4节 菌群失调与疾病
第5节 益生菌、益生元与粪便移植疗法
第七章 宏基因组学与人类疾病 3学时 陈非
第1节 宏基因组学与肠炎的关系
第2节 宏基因组学与肥胖的关系
第3节 宏基因组与Ⅱ型糖尿病的关系
第4节 宏基因组学与癌症的关系
第5节 宏基因组与帕金森病的关系
第八章 宏基因组学与法医 3学时 陈非
第1节 人体不同部位的微生物组特征
第2节 涉案人员身份信息的鉴定
第3节 现场遗留物品的归属信息鉴定
第4节 案件发生的时间地点信息鉴定
第5节 基于宏基因组的冰毒吸食人群个体甄别体技术
第九章 致病微生物基因组学1 3学时 陈非
第1节 致病微生物基因组学的研究方法、手段及技术
第2节 结核病与结核分枝杆菌导论
第3节 结核分枝杆菌基因组的特点
第4节 结核分枝杆菌耐药与毒力基因组学
第5节 结核杆菌的进化与传播
第十章 致病微生物基因组学2 3学时 陈非
第1节 肺炎克雷伯菌与疾病导论
第2节 肺炎克雷伯菌基因组特征
第3节 肺炎克雷伯菌耐药与毒力基因组学
第4节 肺炎克雷伯菌的分子分型和检测技术
第5节 肺炎克雷伯菌的进化与传播
第十一章 人类基因组学的历程与精准医学 3学时 王前飞
第1节 人类基因组计划的开展背景及关键人物与技术
第2节 基因组及转录组数据的解析和注释
第3节 比较基因组学的发展及对基因组认识的意义
第4节 肿瘤基因组计划的启动背景、进展及成果
第5节 精准医学与个体化医疗概述
第6节 基因组学技术在精准医学研究中的需求
第十二章 基因组学技术与人类肿瘤的诊断治疗 3学时 王前飞
第1节 研究肿瘤基因组的测序技术、原理和分析体系
第2节 肿瘤基因组重测序技术在人类肿瘤研究中的的应用
第3节 人类肿瘤基因组结构、遗传变异全景、肿瘤演化规律
第4节 肿瘤异质性与克隆演化对基因组学研究的挑战和前景
第5节 转录组测序及单细胞技术在人类肿瘤研究中的应用
第十三章 实例讲述基因组学技术在精准医学研究中的应用 2学时 王前飞
第1节 发现新抑癌基因的基因组整合分析
第2节 基因组突变谱及其核心通路的鉴定分析
第十四章 期末考试 2学时 王前飞
第1节 考试

王前飞是北京基因组研究所（国家生物信息中心）研究员，胡松年是微生物研究所研究员，陈非是北京基因组研究所（国家生物信息中心）研究员