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

Ders Bilgi Formu ( MBG 428 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Sistem Biyolojisi
Ders kodu: MBG 428
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Tunahan ÇAKIR
AKTS kredisi: 5
GTÜ kredisi: 3 (3-0-0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Bahar
Dersin düzeyi: Lisans
Dersin tipi: Alan 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 öğretmek ve genom verilerinin hesaplamalı analizinde kullanılan biyoinformatik ve istatistiksel yöntemleri aktarmayı amaçlamaktadır.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Transkriptom verilerini ilgili web veritabanlarından indirerek temel istatistiksel analizleri gerçekleştirmek

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Hücre ve organizmalarda yapı-fonksiyon ilişkisini moleküler düzeyde tanımlayabilme.
    2. Bireysel olarak çalışabilmek, bağımsız karar alabilmek ve farklı disiplinleri de içeren grup çalışmalarına etkin olarak katılabilme.
    3. Sürekli öğrenme bilinciyle bilimsel ve teknolojik yenilikleri takip ederek alanına uygulayabilme.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  2. Sistem biyolojisinin deneysel kısmını oluşturan omik verilerinin elde edilme tekniklerini ve başlıca hücresel ağyapı tiplerinin detaylarını kavramak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Hücre ve organizmalarda yapı-fonksiyon ilişkisini moleküler düzeyde tanımlayabilme.
    2. Sürekli öğrenme bilinciyle bilimsel ve teknolojik yenilikleri takip ederek alanına uygulayabilme.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  3. İstatistik ve Veri Madenciliği alanındaki başlıca yöntemlerin bir programlama platformu aracılığıyla biyolojik verilere uygulanması becerisine sahip olmak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Bireysel olarak çalışabilmek, bağımsız karar alabilmek ve farklı disiplinleri de içeren grup çalışmalarına etkin olarak katılabilme.
    2. Sürekli öğrenme bilinciyle bilimsel ve teknolojik yenilikleri takip ederek alanına uygulayabilme.
    3. Mevcut bilgiyi kullanarak hipotez üretebilmek ve problem çözümüne yönelik deney tasarlayıp yürüterek elde edilen sonuçları yorumlayabilme.

    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
4. hafta: Genom bilimlerindeki deneysel teknikler : Genom-bilim ve Yeni Nesil Dizileme
5. hafta: Genom bilimlerindeki deneysel teknikler : Transkriptom, Proteom, İnteraktom, Metabolom, ve Flaksom verilerini deneysel ölçme yöntemleri
6. hafta: R'da programlama ve istatistik hesaplamaları: biyolojik verilerin analizine uygulamaları
7. hafta: İstatistiksel anlam testleri: Parametrik ve parametrik-olmayan anlam testleri (t-test, u-test)

8. hafta: İstatistiksel anlam testleri:: Gene Expression Omnibus (GEO) veritabanının R ile kullanımı, Gen Ontolojisi (GO) Analizi

9. hafta: Benzerlik testleri: Parametrik ve parametrik-olmayan benzerlik testleri, Kümeleme yöntemleri

10. hafta: Yönlendirmesiz boyut küçültme teknikleri: Temel Bileşenler Analizi, Bağımsız Bileşenler Analizi
11. hafta: Yönlendirmeli boyut küçültme teknikleri: Fisher Discriminant Analizi, Destek Vektör Makineleri
12. hafta: Ağyapı Çıkarımı: Transkriptom verisinden korelasyon ağları oluşturulması
13. hafta: Transkriptom verilerinin protein-protein etkileşim ağlarına haritalanması
14. hafta: Ara Sınav
Sistem Biyolojisinin uygulama örnekleri
15. hafta*: -
16. hafta*: Proje sunumları
Ders kitapları ve materyaller: 1.Edda Klipp, Ralf Herwig, Axel Kowald, Cristoph Wierling. “Systems Biology in Practice: Concepts, Implementation and Application”, John Wiley and Sons, New York, 2005.

2.Bernhard O. Palsson. “Systems Biology: Properties of Reconstructed Networks” Cambridge University Press, 2006
Önerilen kaynaklar: 1.Gregory N. Stephanopoulos, Aristos A. Aristidou, Jens Nielsen. “Metabolic Engineering: Principles and Methodologies”, Academic Press, San Diego, 1998

2. P. Venkataraman, “Applied Optimization with MATLAB Programming”, John Wiley and Sons, New York, 2009

3. Pierre Baldi, Soren Brunak. “Bioinformatics: The Machine Learning Approach”, The MIT Press, Cambridge, 2001

4. Stormy Attaway, "MATLAB- A practical introduction to programming and problem solving", Elsevier B-H, USA, 2012
  * 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: 11 20
Ödev: 4,6,8,10,12,14 35
Kısa sınav (Quiz): 3,6,9,12 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)
-->