ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( BYM 455 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Sistem Biyolojisine Giriş
Ders kodu: BYM 455
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Tunahan ÇAKIR
AKTS kredisi: 5
GTÜ kredisi: 3 ()
Yılı, Dönemi: 4/1, Güz
Dersin düzeyi: Lisans
Dersin tipi: Seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Ders, genom bilimlerinin ve ilgili deneysel tekniklerin biyoinformatik yöntemlerle incelenmesini kapsayan sistem biyolojisi yaklaşımının temellerini ve uygulamalarını öğretmeyi ve genom verilerinin hesaplamalı analizinde kullanılan temel biyoinformatik ve istatistiksel yöntemleri aktarmayı amaçlamaktadır.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Sistem biyolojisinin deneysel kısmını oluşturan genom ölçekli verilerin elde edilme tekniklerinin detaylarını tanımlamak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Biyomühendislik uygulamalarına temel oluşturan biyolojik, kimyasal, fiziksel ve matematiksel prensip ve olguların öğrenilmesi
    2. Yeni uygulama metotların geliştirilmesini sağlayan araştırma metotlarının öğrenilmesi
    3. Matematiksel analiz ve modelleme metodlarını biyomühendislik tasarım ve üretim süreçlerine uygulayabilme yetisi
    4. Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve yetilerini sürekli geliştirmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  2. İstatistik ve Veri Madenciliği alanındaki başlıca yöntemlerin bir programlama platformu aracılığıyla biyolojik verilere uygulamak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Biyolojik, kimyasal, fiziksel ve matematiksel prensip ve olguların topluma faydalı olacak yeni uygulamalara dönüştürme becerisi
    2. Matematiksel analiz ve modelleme metodlarını biyomühendislik tasarım ve üretim süreçlerine uygulayabilme yetisi

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  3. Hücresel ağyapı tiplerinin biyolojik temellerini tanımlamak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Biyomühendislik uygulamalarına temel oluşturan biyolojik, kimyasal, fiziksel ve matematiksel prensip ve olguların öğrenilmesi
    2. Biyolojik, kimyasal, fiziksel ve matematiksel prensip ve olguların topluma faydalı olacak yeni uygulamalara dönüştürme becerisi
    3. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
   İçerik Yukarı
1. hafta: - Sistem biyolojisinin temelleri : Temel kavramlar
- DNA (kromozom, gen, gen yazılımı kavramları), protein sentezi ve katlanması olayları
2. hafta: Hücredeki yolizlerine genel bakış : Metabolik tepkime ağları, Sinyal ileti ağları, Gen-kontrol ağları
3. hafta: Hücresel ağyapılar ve Çizge Kuramı, Cytoscape yazılımının kullanımı
Quiz I
4. hafta: Genom bilimlerinde deneysel teknikler I: Genom ve transkriptom verilerini deneysel ölçme yöntemleri
Ödev I
5. hafta: Genom bilimlerinde deneysel teknikler II: Proteom, metabolom, flaksom ve interaktom verilerini deneysel ölçme yöntemleri
6. hafta: Ham Omik verilerinin ön-işleme aşamalarında hesaplamalı yöntemler
Ödev II
Quiz 2
7. hafta: İstatistiksel anlam testleri I: Parametrik ve parametrik-olmayan anlam testleri (t-test, u-test), ROC Eğrileri
8. hafta: İstatistiksel anlam testleri II: Gene Expression Omnibus (GEO) veritabanının R ile kullanımı, Gen Ontolojisi (GO) Analizi
Ödev 3
9. hafta: - Benzerlik testleri: Parametrik ve parametrik-olmayan benzerlik testleri
- Kümeleme yöntemleri
Quiz 3
10. hafta: Yönlendirmesiz boyut küçültme teknikleri I: Temel Bileşenler Analizi yöntemine giriş
Ödev 4
11. hafta: Yönlendirmesiz boyut küçültme teknikleri II: Temel Bileşenler Analizi, Bağımsız Bileşenler Analizi, Genom-ölçekli verilere uygulamaları
12. hafta: Yönlendirmeli boyut küçültme teknikleri: Fisher Discriminant Analizi, Destek Vektör Makineleri
Ödev 5
Proje Konusunun Belirlenmesi
Quiz 4
13. hafta: Transkriptom verileri ve protein etkileşim ağları: Bütünleşik analiz yaklaşımları
14. hafta: Transkriptom verileri ve protein etkileşim ağları: Ağyapı çıkarımı teknikleri
Ödev 6
Arasınav
15. hafta*: -
16. hafta*: Proje sunumları
Ders kitapları ve materyaller: Edda Klipp, Wolfram Liebermeister, Cristoph Wierling, Axel Kowald, Hans Lehrach, Ralf Herwig. “Systems Biology”, Wiley-Blackwell, 2nd edition, 2016.
Önerilen kaynaklar: Brian P. Ingalls, "Mathematical Modeling in Systems Biology: An Introduction", The MIT Press, 2013
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 14 20
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 12-16 20
Ödev: 4,6,8,10,12,14 35
Kısa sınav (Quiz): 3,5,7,9,11,13 25
Final sınavı: 0
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 2 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 6 6
Dönem projesi: 10 1
Dönem projesi sunumu: 1 1
Kısa sınav (Quiz): 1 4
Ara sınav için bireysel çalışma: 8 1
Ara sınav (Vize): 1 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 0 0
Final sınavı: 0 0
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->