課程資訊
課程名稱
基因體與系統生物學
Genome and Systems Biology 
開課學期
107-1 
授課對象
生命科學院  基因體與系統生物學學位學程  
授課教師
丁照棣 
課號
GenSys5004 
課程識別碼
B48 U0120 
班次
 
學分
4.0 
全/半年
半年 
必/選修
必修 
上課時間
星期二6,7(13:20~15:10)星期四6,7(13:20~15:10) 
上課地點
生科3A生科3A 
備註
與張典顯、高承福、黃明經、劉維中、張英?、李士傑、阮雪芬、詹世鵬、徐駿森、蔡怡陞、陳逸然老師合開
總人數上限:40人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1071GenSys5004 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程旨在介紹基因體生物學與系統生物學領域的重要基礎知識、觀念與研究工具,讓同學瞭解該領域必備的知識與各工具間的整合運用。課程的規劃分為三部份:第一部份以基因體生物學入手,介紹基因的運作模式與基因體的內涵,並引進基礎細胞生物學概念,以模式生物為實例,介紹功能性基因體學。第二部份則介紹如何進行大規模生物材料及其數據的收集和處理,含蓋蛋白質體修飾的動力學、蛋白質體學、 代謝體學 以及生物影像擷取與分析,強調實驗的研究方法與設計、統計分計、與分析結果的解讀及其在生物學的意義。第三部份在介紹統計學、化學動力學與計算生物學的概念與工具,強調如何分析以及整合數據來建立出計算模型或生物分子的動態網路。 

課程目標
本課程旨在介紹基因體生物學與系統生物學領域的重要基礎知識、觀念與研究工具,讓同學瞭解該領域必備的知識與各工具間的整合運用 
課程要求
大四(含)以上 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 備註: by appointment 
指定閱讀
待補 
參考書目
待補 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/11  Definition, concepts, and scientific challenges (張典顯)
(分生所123教室)
 
第1週
9/13  R programming (1) (劉維中)  
第2週
9/20  Introduction to R programming (2) (劉維中)  
第2週
9/21  9/21-張典顯老師(分生所123教室)
作業請在10/8寄給張典顯老師(chang108@gate.sinica.edu.tw) 
第3週
9/25  Introduction to genetics and evolution (丁照棣) 
第3週
9/27  Introduction to Basic statistics (1) (劉維中)
作業請在12/31之前寄給助教(roromanworld@gmail.com) 
第4週
10/02  DNA sequencing technologies (呂美曄) (生科館3A) 
第4週
10/04  Introduction to Basic statistics (2) (劉維中) 
第5週
10/09  Genomics and genome project (丁照棣) 
第5週
10/11  Enrichment analysis and applications (黃明經) 
第6週
10/16  Population Genomics (丁照棣) 
第6週
10/18  Network analysis and applications (黃明經) 
第7週
10/23  Chromatin modification and functions (高承福)
(分生所123教室)
高老師評分方式為考試 
第7週
10/25  Bioinformatics databases/tools for systems biology I (黃明經) 
第8週
10/30  Comparative genomics (蔡怡陞) (分生所123教室)
教材:
https://2015ngsintro.readthedocs.io/en/latest/lec.html
作業(12/29 晚上12點前繳交至蔡老師信箱)
Please choose a paper that combines both comparative genomics and RNAseq to address a biological question. The paper has to be published from 2015-2018. Please write a review, be critique on the techniques used and assess the strength and weaknesses of the paper.

Please hand in before 12/29 (one month's time to write the homework). Late hand in of the work will be marked 0.  
第8週
11/1  The ENCODE IEncyclopedia of DNA Elements) project (高承福) 
第9週
11/06,11/08  Midterm week (11/8 高承福老師考試) 
第10週
11/13 (台大生科館3A)  Small non-coding RNAs (詹世鵬) 
第10週
11/15  NTU 90th Anniversary Activities 
第11週
11/20  Transcriptional regulation during development
(李士傑) 
第11週
11/22  Bioinformatics databases/tools for systems biology II -student presentation (黃明經) 
第12週
11/27  MS-Based Proteomics (陳逸然) (分生所123教室) 
第12週
11/29  Introduction to transcriptomics (蔡怡陞)

https://2015ngsintro.readthedocs.io/en/latest/lec.html#gsb-2018 
第13週
12/04  Gel-based proteomics (張英峯) 
第13週
12/06  Dynamics in systems (1) (許昭萍)
What is modeling?
Your very first dynamic model.
****Anaconda windows 安裝可參考:
https://zhuanlan.zhihu.com/p/32925500
按照該連結就可以成功安裝**** 
第14週
12/11  Sub-proteome (張英峯)
****課程延至 14:00-16:00 ****
作業已經放在作業區,1/11晚上9:00前上傳完畢~ 
第14週
12/13  Dynamics in systems (2) (許昭萍)
****上課前請先安裝好python, scipy 以及 numpy ****
Propagating ODEs using Python
 
第15週
12/18  Bioinformatics in Proteomics (陳逸然) (分生所123教室) 
第15週
12/20  Dynamics in systems (3) (許昭萍)
Negative feedbacks
Relaxation time scales
Oscillations 
第16週
12/25  Structural and Chemical Proteomics (徐駿森) 
第16週
12/27  Modeling and simulation (1) (許昭萍)
Positive feedbacks 
第17週
1/01  New Year's Day 
第17週
1/03  Modeling and simulation (2) (許昭萍)
Feed-forward loops
Properties of coherent and incoherent FFLs 
第18週
1/08,1/10  Final Exam Week