Dersin Amacı: |
Bu ders, öğrencilere biyoenformatiğin temel kavramlarını, araçlarını ve yöntemlerini öğretmeyi, biyolojik verilerin bilgisayar destekli analizini yapma becerisi kazandırmayı ve disiplinler arası çalışmalara giriş sağlamayı amaçlamaktadır. |
Dersin İçeriği: |
Bioinformatik dersi, biyolojik verilerin bilgisayar destekli analizini öğretir ve DNA, RNA, protein gibi temel moleküllerin yapısı ile başlar. GenBank, UniProt gibi veri tabanlarının kullanımı öğretilir; BLAST ve ClustalW gibi araçlarla dizi hizalama ve benzerlik analizi yapılır. Genom ve proteom analizleri kapsamında gen tahmini, protein yapısı ve fonksiyonu gibi konular ele alınır. Ayrıca, mikrodizi (microarray) ve RNA-Seq verileri üzerinden gen ekspresyon analizi yapılarak hangi genlerin hangi koşullarda aktif olduğunu belirleme yöntemleri öğretilir. Ders ayrıca, genetik hastalıkların analizi, ilaç tasarımı ve kişiselleştirilmiş tıp gibi güncel bioinformatik uygulamalara giriş sağlar. |
Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
1) |
Biyoenformatiğe Giriş: Temel tanımlar ve örnekler |
|
2) |
Biyolojik Veri Tabanları: GenBank, UniProt, PDB |
|
3) |
DNA ve RNA Dizileri: Dizileme nedir, FASTA formatı |
|
4) |
Dizi Karşılaştırma: İki dizinin karşılaştırılması (Temel algoritmalar) |
|
5) |
Çoklu Dizi Karşılaştırma (MSA): Basit kullanım (ClustalW, MUSCLE) |
|
6) |
BLAST: Temel prensipleri ve pratik kullanımı |
|
7) |
Filogenetik Analiz: Basit filogenetik ağaç oluşturma |
|
8) |
Vize Sınavı |
|
9) |
Genomik Analiz: Gen nedir, genom nasıl incelenir |
|
10) |
Protein Analizi: Protein dizileri ve protein yapısı |
|
11) |
Gen İfade Analizi: RNA-seq ile genlerin aktivitesi |
|
12) |
Biyolojik Ağlar ve Sistem Biyolojisi: Yolak ve ağ kavramları |
|
13) |
Makine Öğrenmesine Giriş: Temel kavramlar, uygulama örnekleri |
|
14) |
Proje Sunumları |
|
15) |
Proje Sunumları |
|
|
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi |
Katkı Payı |
1) |
Matematik ve fen bilimleri alanlarında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme becerisi. |
|
2) |
İlgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. |
|
3) |
Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi. |
|
4) |
Karmaşık mühendislik problemlerinde uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. |
|
5) |
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi. |
|
6) |
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü tasarlamak için modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. |
|
7) |
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma beceris. |
|
8) |
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
|
9) |
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama ve deney yapma becerisi. |
|
10) |
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. |
|
11) |
Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. |
|
12) |
Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. |
|
13) |
Bireysel çalışma becerisi. |
|
14) |
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi. |
|
15) |
En az bir yabancı dil bilgisi. |
|
16) |
Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi. |
|
17) |
Etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. |
|
18) |
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık. |
|
19) |
Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. |
|
20) |
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. |
|
21) |
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi. |
|
22) |
Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık. |
|
23) |
Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. |
|
24) |
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi. |
|
25) |
Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. |
|