UniMate AI

BINF2010

生物信息学方法

6 学分难度

课程定位 BINF2010 是 UNSW 生物信息学专业的‘枢纽课’。它将生命科学、计算机科学与统计学融为一体。随着基因测序成本的断崖式下跌,如何处理海量的生物数据成为现代医疗和科研的核心。这门课教你如何利用算法的力量去解密生命的数字化蓝图。它是后续所有基因组学、蛋白质组学及计算生物学研究的必备工具。 技术栈与学习内容 课程以 Python 为主、R 语言为辅,重点攻克:生物序列比对(Dynamic Programming, Blast 算法)、系统发育分析(进化树构建)、蛋白质结构预测(AlphaFold 背景下的基础逻辑)、以及大规模基因组数据库(NCBI, Ensembl)的自动化检索。此外,还涵盖了基础的贝叶斯推断在生物演化模型中的应用。学生将学习如何编写脚本来处理真实的 DNA 和蛋白质序列数据。 课程结构 10 周跨学科训练。前三周夯实中心法则与序列表示,中段深入算法逻辑(比对与树构建),后段转向蛋白质与结构分析。评估包含:每周的 Computing Labs(编程实战)、一个要求独立完成的数据分析研究项目(Research Project)以及期末综合笔试。该课强调对算法效率与生物显著性的双重平衡。 适合人群 计算机专业选修、生物或医学专业跨界学生。如果你只有生物背景,这门课的编程量会让你压力山大;如果你只有 CS 背景,复杂的分子生物学概念会让你头疼。建议每周投入 15 小时。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

40%

Final Integrated Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

1 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 9

Research Analysis Project

25%

针对一特定生物课题(如未知病毒序列分析)进行完整的生物信息学调研与报告。

Week 10

Computing Lab Tasks

35%

每周发布的在线编程实验室,包含算法实现与真实数据挖掘。

Week 11

Final Integrated Examination

40%

全面考察算法原理、数理逻辑及生物学推断能力的综合笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    生物信息学概论与中心法则

    DNA 到蛋白质的信息流,生物数据的数字化表示,常用文件格式 (FASTA, FASTQ)。

  2. 2

    Python 编程与生物库实战

    Biopython 模块应用,序列读取、切片与互补链生成自动化。

  3. 3

    双序列比对:全局与局部算法

    Needleman-Wunsch 与 Smith-Waterman 算法,得分矩阵 (PAM, BLOSUM) 详解。

  4. 4

    启发式搜索与 Blast

    Blast 算法的数学原理,统计显著性判定 (E-value),高通量检索逻辑。

  5. 5

    多序列比对 (MSA)

    CLUSTALW 算法,保守序列识别,PWM 矩阵与序列标识图 (Logos)。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习比对算法,准备研究项目的数据清洗阶段。

  7. 7

    系统发育学:进化树构建

    距离法 (Neighbor-Joining) 与特征法 (Maximum Likelihood),分子钟假设。

  8. 8

    基因组组装基础

    从二代测序读段还原基因组,De Bruijn 图理论初步,重叠群 (Contigs) 拼接。

  9. 9

    蛋白质结构生物信息学

    二级结构预测算法,螺旋与折叠的判定,三维结构可视化与对接初步。

  10. 10

    综合应用与未来趋势

    个性化医疗与病毒溯源案例,单细胞测序数据处理概览;总结。

Assessment

考核结构

Computing Lab Tasks

每周发布的在线编程实验室,包含算法实现与真实数据挖掘。

35%

Week 10

Research Analysis Project

针对一特定生物课题(如未知病毒序列分析)进行完整的生物信息学调研与报告。

25%

Week 9

Final Integrated ExaminationHurdle

全面考察算法原理、数理逻辑及生物学推断能力的综合笔试。

40%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。