BMB511: Bioinformatik I

Det Naturvidenskabelige Studienævn

Undervisningssprog: På dansk eller engelsk afhængigt af underviser, men engelsk ved internationale studerende
EKA: N200005112, N200005102
Censur: Intern prøve, en bedømmer, Intern prøve, to eller flere bedømmere
Bedømmelse: Bestået/Ikke bestået, 7-trinsskala
Udbudssteder: Odense
Udbudsterminer: Efterår
Niveau: Bachelor

STADS ID (UVA): N200005101
ECTS-point: 5

Godkendelsesdato: 07-04-2021


Varighed: 1 semester

Version: Arkiv

Indgangskrav

Ingen

Faglige forudsætninger

Studerende, der følger kurset, forventes at

  • Have kendskab til grundlæggende molekylærbiologiske begreber og biokemiske processer. Herunder det centrale dogme, nukleinsyre- og protein struktur.
  • Have et basalt kendskab til proteinkemi (BMB533 eller lignende forudsættes kendt)
  • Kunne anvende internet og standard computerprogrammer

Formål

At give den studerende en indsigt i anvendelse af bioinformatik og biologisk data science, samt betydningen af og baggrunden for biologiske databaser og programmer i biologi og biomedicin. Den studerende får gennem praktiske øvelser kendskab til bioinformatikken og de bagvedliggende biologiske fænomener og lærer at forholde sig til analyserne og resultaterne.

Kurset vil tage de studerende bag softwaren for at se, hvordan forskere bruger deres viden om biologi for at konstruere bioinformatiske værktøjer. Desuden trænes de studerende i at analysere eksperimentelle data, såvel kvalitativt som kvantitativt. Ydermere trænes den studerende i at vurdere og kommentere medstuderendes besvarelser og i at formulere tekst om bioinformatiske begreber. I kurset vil der blive diskuteret og reflekteret over, hvilke teoretiske og praktisk etiske problemstillinger, der ligger i faget samt fagets samfundsmæssige funktion.
Studerende, der følger kurset, forventes at have kendskab til grundlæggende molekylærbiologiske begreber og biokemiske processer. Herunder det centrale dogme, nukleinsyre- og protein struktur.
Kurset forudsætter aktiv deltagelse. I kurset vil indgå en udstrakt anvendelse af funktioner i SDU’s e-læringssystem herunder e-tests, self- og peer assessments. Deltagelse i kurset forudsætter derfor, at
den studerende behersker disse funktioner og accepterer de udstukne deadlines.

Gennem kurset skal den studerende opnå følgende kompetencer:

  • Kunne anvende de for kurset relevante redskaber, formulere en kritisk vurdering af de opnåede resultater, forholde disse til hinanden og forklare principperne bag de anvendte værktøjer. Dvs. de skal kunne anvende bioinformatik i praksis.
  • Kunne demonstrere viden om kursets emner, således at de er i stand til at identificere problemstillinger i hvilke disse emner er relevante og redegøre for, hvordan de redskaber, de har brugt i kurset, kan bruges i disse nye problemstillinger. Dvs. de skal kunne anvende denne viden reflekterende.
  • Kunne beskrive og forklare relevante begreber i faget og forklare, hvilke biologiske fænomener og bioinformatiske udfordringer der knytter sig til begreberne.
  • Være bekendt med metoder for at analysere biomedicinsk billeddata
  • Udarbejde og formulere konstruktiv kritik af peers besvarelser.
  • Erhverve sig viden om betydningen af biologiske databaser og dataanalyse i biologi ogbiomedicin
  • Have forståelse for etiske dilemmaer i brugen af f.eks. nationale gendatabaser
  • Kunne forstå, hvorledes naturvidenskabelig viden opnås ved et samspil mellem teori og eksperiment

Målbeskrivelse

Når kurset er færdigt, forventes den studerende at:

  • Have overordnet forståelse for bioinformatik og kende til de biomolekyler der typiske analyseres med bioinformatiske metoder.
  • Kunne finde, ekstrahere og udnytte den information, der ligger i de vigtigste biologiske databaser og forstå deres opbygning og vigtigste karakteristika.
  • Kende til og anvende bioinformatiske redskaber til at karakterisere og sammenligne nukleinsyre sekvenser.
  • Kende til og anvende bioinformatiske teknikker til at undersøge og sammenligne proteiners sekvens, struktur og funktion.
  • Forstå de vigtigste koncepter til at analysere og visualisere kvantitativ data fra omics eksperimenter.
  • Forstå principperne bag gen-ontologi og dens anvendelse på molekylære netværk.
  • Kende til koncepterne bag systembiologi.
  • Kritisk evaluere om softwaren og dataanalyse fungerer effektivt (dvs. om analysen er korrekt og resultaterne kan tydes ordentligt).
  • Kende til muligheder for at benytte machine learning og statistik til at besvare biologiske spørgsmål på baggrund af store datasæt.
  • Forstå vigtigheden af open source kode og open data politikker og dertilhørende etiske overvejelser.
  • Analysere digitale billeder dannet gennem optisk mikroskopi af biologiske prøver og kunne trække information om cellulære processer ud af billederne

Indhold

Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:
  • Bioinformatiske data og databaser
  • Kvalitativ analyse af biomolekyler
  • Kvantitativ analyse af biomolekyler
  • Visualisering og fortolkning af data
  • Systembiologi
  • Billedanalyse
  • Machine learning i biologi og biomedicin
  • Etik i bioinformatik

Litteratur

  • "Introduction to Bioinformatics” (5th edition) af Arthur M. Lesk.
  • Udleverede noter.

Se itslearning for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

Eksamensbestemmelser

Forudsætningsprøve a)

Tidsmæssig placering

Efterår

Udprøvninger

Godkendelse af øvelsesopgavebesvarelser, der bedømmes samlet

EKA

N200005112

Censur

Intern prøve, en bedømmer

Bedømmelse

Bestået/Ikke bestået

Identifikation

Fulde navn og SDU brugernavn

Sprog

Følger, som udgangspunkt, undervisningssprog

Hjælpemidler

Oplyses på kurset

ECTS-point

0

Uddybende information

Forudsætningsprøven er en forudsætning for deltagelse i eksamenselement a)

Eksamenselement a)

Tidsmæssig placering

Januar

Forudsætninger

Type Forudsætningsnavn Forudsætningsfag
Delprøve Forudsætningsprøve a) N200005101, BMB511: Bioinformatik I

Udprøvninger

Skriftlig eksamen

EKA

N200005102

Censur

Intern prøve, to eller flere bedømmere

Bedømmelse

7-trinsskala

Identifikation

Studiekort

Sprog

Følger, som udgangspunkt, undervisningssprog

Varighed

3 timer

Hjælpemidler

Tilladt, nærmere beskrivelse af eksamensreglerne vil blive offentliggjort i itslearning.

ECTS-point

5

Uddybende information

Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende antal undervisningstimer

42 timer per semester

Undervisningsform

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

  • Introfase: 20 timer
  • Træningsfase: 22 timer, heraf: Laboratorieøvelser: 22 timer

Aktiviteter i studiefasen:


  • Self- and peer assessments

  • Assignment

  • Artikler og bog-materiale


Introfasen består af forelæsninger, hvor der lægges op til dialog via spørgsmål både fra underviser og studerende og via små simple og relevante opgaver udleveret til forelæsningerne. Forelæsningerne introducerer kursets emner og supplerer indholdet i de relevante tekster med yderligere viden og perspektivering. Dvs. forelæsningerne indeholder læring, der ikke nødvendigvis kan genfindes i teksterne, men som kan findes i forelæsningsslides/noter.

I træningsfasen arbejdes selvstændigt, primært med brug af forskellige fagrelevante redskaber suppleret med teoretiske spørgsmål og øvelser i at beskrive, evaluere og forklare de opnåede resultater. De studerende har i træningsfasen adgang til dialog med instruktor og/eller underviser samt med medstuderende. De trænes i de i kursusbeskrivelsen beskrevne målbeskrivelser. Træningsfasen indeholder bl.a. self- and peer assessments, som afleveres og evalueres løbende under kursus. Disse indgår i forudsætningsprøven.

I studiefasen forventes de studerende at arbejde med selvstudium af litteratur og de af underviseren udvalgte artikler. Derudover forventes de at arbejde med diverse opgaver. 

Forelæsningerne (introfasen), teksterne (del af studiefasen) og øvelserne i træningsfasen er tænkt som et supplement til hinanden.

På kursets side i SDU's e-læringssystem findes der nærmere information om afleveringsfrist for forudsætningsprøvens delelementer og evt. genafleveringsmuligheder. Alle elementer skal afleveres, dvs. inklusiv peer reviews.

Ansvarlig underviser

Navn E-mail Institut
Jesper Grud Skat Madsen jgsm@bmb.sdu.dk Data Science

Yderligere undervisere

Navn E-mail Institut By
Daniel Wüstner wuestner@bmb.sdu.dk Institut for Biokemi og Molekylær Biologi
Ole Nørregaard Jensen jenseno@bmb.sdu.dk Institut for Biokemi og Molekylær Biologi
Veit Schwämmle veits@bmb.sdu.dk Institut for Biokemi og Molekylær Biologi

Skemaoplysninger

Administrationsenhed

Biokemi og Molekylær Biologi

Team hos Uddannelsesjura & Registratur

NAT

Udbudssteder

Odense

Anbefalede studieforløb

Profil Uddannelse Semester Udbuds periode
BA Centralt fag kemi et-faglig med specialisering i Medicinalkemi - optag 1. september 2021 Bachelor i kemi | Odense 5 E21
BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2018 og 2019 Bachelor i biomedicin | Odense 5 E21
BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2020 og 2021 Bachelor i biomedicin | Odense 5 E21
BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2018 og 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21
BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2020 og 2021 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21
BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2018 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21
BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21
BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2020 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21
BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2021 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21
Ikke længere gældende per 31. august 2019: BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2018 Bachelor i biomedicin | Odense 5 E21
Ikke længere gældende per 31. august 2019: BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2018 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21
Ikke længere gældende per 31. august 2019: BA centralt fag i Biokemi og molekylær med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2018 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21
Ikke længere gældende pr 31.august 2020 - BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 5 E21