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生体情報学１

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令和元年度以前入学者 生体情報学１
教員名 末永敦
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 生命科学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業の形態 オンデマンド型の遠隔授業（１２回）と課題研究（３回）を組み合わせる。
Blackboard ID:20213185（前期・月曜・４限目）
授業概要 本講義では、生体科学における膨大なデータを情報学的に処理する手法について、研究機関で研究経験のある教員がその経験を活かして、最先端の技術を解説する。生体情報学を学ぶ上で最も基本的なデータベース、タンパク質の配列解析、タンパク質の立体構造予測法、コンピュータを使った創薬等の基礎知識・理論について解説し、インターネット上に存在するそれらのツールについて紹介する。
授業のねらい・到達目標 （知識）
１.生命科学におけるデータの情報学的処理法について理解し、説明できるようになる（A-3、A-4）。
２.創薬における情報学的手法について理解し、説明できるようになる（A-3、A-4）。

（能力）
この科目は文理学部生命科学科（学士（理学））のディプロマポリシーDP3、4、8及びカリキュラムポリシーCP3、4、8に対応している。
３.物事を既存の知識にとらわれることなく、科学的根拠に基づいて論理的・批判的に考察し、説明することができる（DP3-3）。
４.日常生活における現象に潜む科学的問題を見出し、専門的知識に基づいて解決策を提案できる（DP4-3）。
５.学修状況を自己分析し、その成果を評価することができる（DP8-3）。
授業の方法 授業の形式：【講義】
授業実施日（１２回）に、Blackboardを通してオンデマンド教材を配信する。
受講生はその教材を視聴し、学修すること。
また、課題を解き、期日までに所定の方法で提出すること。
随時、インターネット上のツールの実演を行う。
課題研究については、Blackboardを通して３回実施する。

課題に対するフィードバック：
小テストや課題に対しては解答例や解説の配信などを行う。また、Zoomやメール、Blackboardの掲示板機能などを通じて、教員からのコメントを伝えるとともに「質問」や「議論」の機会を提供する。
授業計画
1 ガイダンス。授業のテーマや達成目標および授業の方法について説明する。本講義で理解すべき知識についてしっかりと認識する。（オンデマンド授業）
【事前学習】生体情報学とは何かについて調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】生体情報学の意義・重要性について復習しておく（A-8）。 （2時間）
2 生体高分子の構造の基礎（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】生体高分子の構造について復習しておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】生体高分子の構造と情報学の関連性についてまとめる（A-8）。 （2時間）
3 生命に関する情報（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】生命科学における情報とは何かについて調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】生命科学において用いられる情報についてまとめる（A-8）。 （2時間）
4 生物データベース（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】生物データベースについて調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】生物データベースをインターネット上で使用してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
5 論文データベース（A-3）。（課題研究）
【事前学習】論文データベースにはどのようなものがあるのか調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】論文データベースをインターネット上で使用してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
6 配列解析（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】配列解析の手法について調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】配列解析をインターネット上で使用してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
7 タンパク質の二次構造予測（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】タンパク質の二次構造について調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】タンパク質の二次構造予測をインターネット上で使用してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
8 タンパク質の立体構造予測（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】タンパク質の立体構造について調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】タンパク質の立体構造予測をインターネット上で使用してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
9 コンピュータを利用した創薬１　既存薬剤情報からのアプローチ（LBDD)（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】LBDD法について調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】LBDD法をインターネット上で使用してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
10 コンピュータを利用した創薬２　標的タンパク質構造からのアプローチ（SBDD)（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】SBDD法について調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】SBDD法をインターネット上で使用してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
11 コンピュータを利用した創薬３　まとめと最新の手法（A-3、A-8）。（課題研究）
【事前学習】LBDD法とSBDD法の違い、長所と短所について調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】最新の手法についてまとめる（A-8）。 （2時間）
12 生命科学と人工知能１　統計学的基礎（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】生命科学における人工知能の有効利用について調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】数学的知識の復習をしておく（A-8）。 （2時間）
13 生命科学と人工知能２　機械学習（A-3）。（オンデマンド授業）
【事前学習】機械学習について調査しておく（A-4）。 （2時間）
【事後学習】数学的知識の復習をしておく（A-8）。 （2時間）
14 授業内試験とその解説（A-8）。（課題研究）
【事前学習】これまでに学修した内容について十分に復習しておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】試験の振り返りを行い、不正解だった問題について再考しておく（A-8）。 （2時間）
15 総括（全体の復習・解説を行い、授業の理解を深める）　質疑応答（A-3、A-4、A-8）。（オンデマンド授業）
【事前学習】これまでに学修した内容について十分に復習しておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】これまでに学修した内容についてまとめる（A-8）。 （2時間）
その他
教科書 プリントを随時配布する。
参考書 使用しない
成績評価の方法及び基準 授業内テスト(80%)、授業参画度(20%)
・学期末に「授業内テスト」を行い、各回で学んだことを説明できるかどうかで評価する（A-3、A-4、A-8）。
・授業参画度は、オンデマンド教材の視聴状況、毎回のリアクションペーパー（授業時間に学修した内容のまとめを記入）の内容、提出状況を評価する（A-3、A-8）。
オフィスアワー 本館５階（５０２）。随時（事前にアポイントをとること。アポイントの取り方については第一回のガイダンス時に説明する）。

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