定量生物學(xué)是介紹生物信息學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、基因組學(xué)、下一代測(cè)序分析、系統(tǒng)生物學(xué)、可視化數(shù)據(jù)分析和展示以及生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念和方法。它將介紹目前用于分析和量化生物數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)站、軟件、硬件、算法和編程語(yǔ)言，并解釋如何最好地使用這些工具。那么澳洲留學(xué)生們?nèi)绾螌W(xué)好這門課程呢?

一、概覽

本課程幫助生物學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)技能，為進(jìn)入需要定量數(shù)據(jù)分析的生物學(xué)領(lǐng)域做好準(zhǔn)備。這些技能對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及分析和解釋現(xiàn)代生物信息學(xué)和生物建模所產(chǎn)生的定量數(shù)據(jù)集非常重要。涵蓋的主題包括微積分入門、線性代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)以及初級(jí)計(jì)算機(jī)編程。還將舉例說(shuō)明生物環(huán)境中出現(xiàn)的定量問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室和/或野外實(shí)踐可用于收集數(shù)據(jù)。

二、什么是定量生物學(xué)?

定量生物學(xué)(qBio)是生物科學(xué)與物理科學(xué)的融合，其目標(biāo)是以定量的方式預(yù)測(cè)和理解生命系統(tǒng)，包括它們的行為、相互作用和遺傳。

因此，下一代定量生物學(xué)家需要掌握三種技能：

確定尚未解決的關(guān)鍵生物現(xiàn)象

進(jìn)行相關(guān)的定量測(cè)量

發(fā)展理解生物系統(tǒng)的理論

數(shù)學(xué)建模與新型實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合，探究體內(nèi)生物過(guò)程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，正在成為將分子機(jī)制與生物學(xué)行為聯(lián)系起來(lái)的有力方法?，F(xiàn)在有可能建立計(jì)算模型，將單細(xì)胞內(nèi)的分子事件與這些細(xì)胞與環(huán)境和細(xì)胞間相互作用時(shí)的行為聯(lián)系起來(lái)。生物學(xué)家可以將動(dòng)態(tài)建模作為一種新工具，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前探索假設(shè)的動(dòng)態(tài)后果。模型有助于聚焦生物學(xué)問(wèn)題和確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，而實(shí)驗(yàn)又反過(guò)來(lái)對(duì)模型施加限制。實(shí)驗(yàn)研究與建模之間的密切互動(dòng)是這一領(lǐng)域取得成功的關(guān)鍵，有助于從系統(tǒng)層面理解生物現(xiàn)象。

三、學(xué)習(xí)成果

成功完成學(xué)業(yè)后，學(xué)生將掌握以下知識(shí)和技能

1.理解并應(yīng)用微積分和線性代數(shù)的基本概念。

2.理解并應(yīng)用概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本概念。

3.使用統(tǒng)計(jì)編程語(yǔ)言 R 編寫初級(jí)計(jì)算機(jī)代碼。

4.將數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)的基本概念應(yīng)用于簡(jiǎn)單的生物問(wèn)題。

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