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バイオシミュレーション

お知らせ


科目名バイオシミュレーション [ シラバス ]


生命現象を理解するためには、個々の部品(遺伝子、タンパク質、代謝物質など)を理解するとともに、それらが相互作用して同時に動いている状態を理解する必要があります。生命分子の複雑な相互作用とその結果を理解するために、近年、コンピュータ・シミュレーションを生命科学に応用する研究が進んでいます。
この科目では、生命現象をモデル化しシミュレーションを行うための方法、どんな問題に対してバイオシミュレーションを用いるべきか、精密なバイオシミュレーションの実現のために必要な技術など、有効なバイオシミュレーションを実行するために必要となる知識、技術を多面的に学びます。また、SFCで開発された細胞シミュレーション環境「E-Cell」を利用し、履修者自身が生命現象のシミュレーションに取り組みます。


担当者 内藤 泰宏佐野 ひとみ
授業期間2011年秋学期 金曜日2時限,金曜日3時限
授業レベル 学部
参考文献 参考文献リスト


授業ビデオとマテリアルFlash Player
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受講したい回をクリックしてください。
第01回2011/09/30 ガイダンス/E-Cellチュートリアル
- イカ巨大軸索モデル
- 講義資料(E-Cellチュートリアル)
- 講義資料(ガイダンス)(PDF)
  • 授業の進め方を説明します。(内藤)
  • この授業で実習に用いる細胞シミュレーション環境 E-Cell を、動かし てみます。(佐 野)


第02回2011/10/07 微分方程式の基礎
- ハンドアウト(PDF)
- モデルファイル population.em
- 演習7 Ex7.em
- 演習8 Ex8.em
- 【参考】人口の推移と将来人口(総務省統計局・日本の統計より)(Excel) (URL)
- 【参考】マルサス×ヴェアフルスト(Excel)
  • 微分方程式の基礎(講義と実習)(内藤)


第03回2011/10/14 電気生理学入門
- 講義資料(電気生理学の基礎・膜興奮のHHモデル) 【履修者限定】
  • 電気生理学の基礎(講義)(佐野)
  • 膜興奮のHodgkin-Huxleyモデル(講義と実習)(佐野)


第04回2011/10/21 E-Cellを使う(1)
- ハンドアウト:酵素反応速度論(PDF)
  • E-Cellシステム概説(講義)(内藤)
  • 質量作用則(講義と実習)(内藤)


第05回2011/10/28 E-Cellを使う(2)
- 講義資料(EMを書く)
- モデルレビュー 【履修者限定】
- [Model] Bray and Bourret (1995), Bacterial Chemotaxis (URL)
- [Model] Proctor and Gray (2008), The p53-Mdm2 System (URL)
- [Model] Bindschadler and Sneyd (2001), Coupled Calcium Oscillators (URL)
- [Model] Goldbeter and Pourquié (2008), Somite Segmentation Clock (URL)
- [Model] Teusink (2000), Glycolysis (URL)
- [Model] Jiang (2007), Glucose-Simulated Insulin Secretion (URL)
- 学生発表資料(PDF) 【履修者限定】
  • EMを書く(講義と実習)(佐野)
  • 最終課題向けモデルレビュー(1)(講義)(内藤)


第06回2011/11/04 E-Cellを使う(3)
- 講義資料:データの保存と活用(PDF)
- Variable_CELL_V_neg_Value.txt
- 最終課題向けモデルレビュー2(PDF) 【履修者限定】
- 心筋細胞モデルへの解糖系の導入(論文PDF) (URL)
- 学生発表資料(PDF) 【履修者限定】
  • データの保存と活用(講義と実習)(内藤)
  • 最終課題向けモデルレビュー(2)(講義)(佐野)


第07回2011/11/11 E-Cellを使う(4)
- simple.ess
- 講義資料(スクリプトで制御する)
  • スクリプトで制御する(講義と実習)(佐野)
  • 最終課題のモデルを選ぶ(佐野)


第08回2011/11/25 中間試験【非公開】
- 論文PDF: Simple model of spiking neurons 【履修者限定】
E-Cellの使い方の理解、最終課題に選んだモデルの理解について口頭試問を
行う。

第09回2011/12/02 最終課題のモデル作成(1)【非公開】
- BioModelsからE-Cellへの移植過程(修正版)
- 論理/比較関数を用いたモデルファイル例(EMファイル)
各自、最終課題に取り組む。

第10回2011/12/09 最終課題のモデル作成(2)【非公開】
- 時間遅れを実装するためのProcess(zip)
- 時間遅れProcessを特別教室の環境で使うための補足資料
各自、最終課題に取り組む。

第11回2011/12/16 最終課題のモデル作成(3)【非公開】
各自、最終課題に取り組む。

第12回2012/01/06 最終課題のモデル作成(4)【非公開】
各自、最終課題に取り組む。

第13回2012/01/13 最終試験【非公開】
最終課題の口頭試問を行う。

第14回2012/01/20 成果発表会【非公開】
最終課題のプレゼンテーションを行う。

第15回 質疑応答


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