2024년도 2학기 시스템생물학 (LIFE414-01) 강의계획서

1. 수업정보

학수번호 LIFE414 분반 01 학점 3.00
이수구분 전공선택 강좌유형 강의실 강좌 선수과목
포스테키안 핵심역량
강의시간 화, 목 / 14:00 ~ 15:15 / 지곡연구동 [306호] | 화, 목 / 14:00 ~ 15:15 / 지곡연구동 [306호] 성적취득 구분 G

2. 강의교수 정보

김종민 이름 김종민 학과(전공) 생명과학과
이메일 주소 minijong@postech.ac.kr Homepage https://jkimlab.postech.ac.kr
연구실 생명공학연구센터 143 전화 054-279-2322
Office Hours By appointment

3. 강의목표

- 시스템 생물학의 주요 개념 태동 및 발전에 대한 소개 및 이해
- 생명 시스템의 작동 원리에 대한 탐색 및 조절을 위해 필요한 기초 지식 및 다양한 접근법에 대한 소개
- 생명체에 대한 통합적 사고와 분석 능력, 생명체를 바라보는 새로운 시각의 정립

4. 강의선수/수강필수사항

5. 성적평가

- 중간 및 기말고사 각 30% 씩
- 출석, 발표 및 토론 참여 40%

6. 강의교재

도서명 저자명 출판사 출판년도 ISBN
Discovering Genomics, Proteomics, and Bioinformatics Campbell & Heyer Benjamin Cummings 2006
An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits Uri Alon Chapman & Hall/CRC 2007

7. 참고문헌 및 자료

해당 분야의 research papers

8. 강의진도계획

Lecture Schedule

Lecture by Dr. Jong Kyoung Kim (Week 1-7)
1. (9/3, 5) Introduction: systems biology
2. (9/10, 12) Genomic analysis
3. (9/19, 24) Transcriptomic analysis
4. (9/26, 10/1) Epigenomic analysis
5. (10/8, 10) Single-cell omics analysis
6. (10/15, 17) Integrative analysis & Machine learning methods
7. (10/22-24) Midterm exam

Lecture by Dr. Jongmin Kim (Week 9-15)
8. (10/29) Modeling basics – chemical kinetics, enzyme kinetics
9. (10/31) Auto-regulation, Feedforward loop
10. (11/5) Robustness – bifunctional components, chemotaxis
11. (11/7) Fold-change detection – chemotaxis, IFFL
12. (11/12) Dynamic compensation
13. (11/14) Optimality – cost-benefit analysis, fitness function
14. (11/19) Neural Network – perceptron, DNA neural network
15. (11/21) Synthetic Biology I – biological oscillators
16. (11/26) Synthetic Biology II – memory circuits, engineered CAR-T cell
17. (11/28) Examples I – insulin-glucose circuit, diabetes
18. (12/3) Examples II – autoimmune disease, aging
19. (12/5) Examples III – inflammation/fibrosis, cancer
20. (12/10, 12) Student presentation
21. (12/17-19) Final term exam

9. 수업운영

대면 강좌
본 교과목은 시스템 생물학의 개념을 정립하는데 주요 역할을 담당했던 발견들을 살펴보고, 그 과정에서 생명과학자들의 관점이 어떻게 변환되고 있는지에 대한 소개와 토론을 통해, 학부 학생 들이 생명과학을 보는 새로운 관점을 정립하도록 구성되어 있다.
이를 위해 본 수업의운영에는 전반부에는 전반적인 유전체 분석과 바이오인포매틱스 기법에 대한 강의를 수행할 계획이며 후반부에는 시스템생물학 모델링과 관련된 연구와 기법을 소개할 계획이다.

10. 학습법 소개 및 기타사항

11. 장애학생에 대한 학습지원 사항

- 수강 관련: 문자 통역(청각), 교과목 보조(발달), 노트필기(전 유형) 등

- 시험 관련: 시험시간 연장(필요시 전 유형), 시험지 확대 복사(시각) 등

- 기타 추가 요청사항 발생 시 장애학생지원센터(279-2434)로 요청