課程名稱 |
代謝體學 Metabolomics |
開課學期 |
105-2 |
授課對象 |
電機資訊學院 資訊工程學研究所 |
授課教師 |
曾宇鳳 |
課號 |
CSIE5731 |
課程識別碼 |
922EU3920 |
班次 |
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學分 |
3.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期四6,7,8(13:20~16:20) |
上課地點 |
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備註 |
本課程以英語授課。上課教室:基因體中心5樓討論室。與郭錦樺合開 總人數上限:15人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1052CSIE5731_ |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
本課程尚未建立核心能力關連 |
課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
代謝體(metabolome)為細胞、組織、體液或器官所含的小分子的集合,代謝體的研究稱為代謝體學(metabolomics)。應用代謝物進行臨床診斷並非一項新概念,如應用於新生兒健康篩檢的新生兒代謝異常疾病即是分析新生兒代謝物。傳統的單一代謝物檢驗和代謝體的研究差別第一在於數量級,人體代謝分子中含有成仟上百的小分子化合物,如何從這麼多的化合物中擷取對生理病理有影響的分子標的及合理的生物指標(biomarker),要有良好的分析實驗設計更要有嚴謹的統計及生物資訊方法,及配合系統生物學研究(systems biology)方法建構生物網絡。代謝體最強大的功用在於其對生理病理的機轉能有一個全面的網路分析,所找到的生物指標可成為診斷、癒後指標及藥物開發的標的。代謝體是結合生物化學、儀器分析、生物統計、生物資訊學及系統生物學等多項領域的學門。 |
課程目標 |
本課程為代謝體基礎課程,著重介紹代謝體研究方法及身體代謝途徑,教學目標為認識代謝體的研究方法。首先介紹代謝體的基本理論,接著帶入人體各項代謝途徑包括醣類、脂質、胺基酸代謝,讓學員對於代謝體分析的化合物有基本認識。課程中將介紹主要應用於代謝體學之儀器原理技術。再者、對於龐大的代謝體資料需要配合生物資訊學、系統生物學、系統生物數學、統計、計量方法將正常或病態的代謝體模式區隔出來,課程中也會針對常用的化學資訊方法、介紹多變量分析、多變量回歸等,本課程最後也會教導學生如何使用生物資訊學研究工具及代謝體資料庫找尋生物指標。 |
課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
指定閱讀 |
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參考書目 |
1. Silas G. Villas-Boas, Jens Nielsen, Jorn Smedsgaard, Michael A. E. Hansen,
Ute Roessner-Tunali, Metabolome Analysis: An Introduction, Wiley, 2007
2. Seetharaman Vaidyanathan and George G. Harrigan, Metabolome analyses:
Strategies for system biology, Springer Science, 2005
3. Howard Mark and Jerry Workman, Jr., 2007, Chemometrics in Spectroscopy,
Academic Press
4. M. Tomita and T. Nishioka, Metabolomics: The Frontier of Systems Biology,
Springer Tokyo, 2005
5. William J. Griffiths, Metabolomics, Metabonomics and Metabolite Profiling,
Baker & Taylor, 2008 |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
期中考 |
50% |
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2. |
期末考 |
50% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
02/23 |
Introduction to metabolomics (曾宇鳳,郭錦樺老師) |
第2週 |
03/02 |
Basic Chemometrics (曾宇鳳老師) |
第3週 |
03/09 |
Mass Spectrum Analysis (曾宇鳳老師) |
第4週 |
03/16 |
Chromatogram alignment (曾宇鳳老師) |
第5週 |
03/23 |
1D and 2D NMR Spectroscopy: From Metabolic Fingerprinting to Profiling (曾宇鳳老師) |
第6週 |
03/30 |
New Developments in Multi-dimensional Mass Spectrometry Based Shotgun Lipidomics (曾宇鳳老師) |
第7週 |
04/06 |
Sampling and Sample Preparation (郭錦樺老師) |
第8週 |
04/13 |
Metabolome analysis, Principles of chromatography (郭錦樺老師) |
第9週 |
04/20 |
Midterm |
第10週 |
04/27 |
Mass spectrometry (郭錦樺老師) |
第11週 |
05/04 |
LC-MS (郭錦樺老師) |
第12週 |
05/11 |
GC-MS (郭錦樺老師) |
第13週 |
05/18 |
Capillary electrophoresis (郭錦樺老師) |
第14週 |
05/25 |
Nuclear magnetic resonance spectrometry (郭錦樺老師) |
第15週 |
06/01 |
Lipidomic ananysis (郭錦樺老師) |
第16週 |
06/08 |
Flux Analysis (曾宇鳳老師) |
第17週 |
06/15 |
Metabonomics and Global Systems Biology (曾宇鳳老師) |
第18週 |
06/22 |
Final |
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