BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Yarıyıl	Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
MBG1002	Biyoinformatiğe Giriş	Bahar	3	0	3	5

Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili:	İngilizce
Dersin Türü:	Non-Departmental Elective
Dersin Seviyesi:	LİSANS
Dersin Veriliş Şekli:	Yüz yüze
Dersin Koordinatörü:	Dr. Öğr. Üyesi CEMALETTİN BEKPEN
Dersi Veren(ler):	Prof. Dr. SÜREYYA AKYÜZ Dr. Öğr. Üyesi SERKAN AYVAZ
Opsiyonel Program Bileşenleri:	Bulunmuyor.
Dersin Amacı:	Biyoinformatik (hesaplamalı moleküler biyoloji), biyolojik moleküllerin ve sistemlerin dizilimi, yapısı ve işlevi hakkındaki bilgileri yönetmek ve analiz etmek için hesaplamalı yöntemlerin uygulanmasını içerir. Bu giriş dersi, biyolojik verileri analiz ederken karşılaşılan yaygın ancak zor soruları ele almak için istatistiksel ve algoritmik kavramları kapsayacaktır. Biyolojik veriler, canlı hücrelerde bulunan bilgi düzeylerine göre kategorize edilebilir: DNA, RNA, proteinler, metabolitler ve diğer küçük moleküller. Bu ders modüller halinde düzenlenmiştir, her bölüm belirli bir biyolojik veri türüne, bu verilerle ilişkili biyolojik sorulara ve bu soruları ele almak için hesaplama yaklaşımlarına odaklanmaktadır. Bu dersin amacı aşağıdaki konuların anlaşılmasını sağlamaktır: 1_Biyolojik veri türleri 2_Biyolojik verileri analiz ederken ortaya çıkan hesaplama sorunları 3_Hesaplamalı biyolojide önemli uygulamaları olan, ancak biyoloji dışında da önemli uygulamaları olan bir dizi algoritma. 4_Hesaplamalı biyolojide yaygın olarak kullanılan algoritmaların çekirdek kümesi

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1. Biyolog, biyokimyacı, tıbbi araştırmacılar, genetikçiler ve bilgisayar mühendislerinden oluşan disiplinler arası takımlar halinde çalışmayı tanır.
2. Büyük veritabanları üzerinde karmaşık arama yapma ve sonuçları yorumlamayı gerçekleştirir.
3. Genomik karşılaştırmalar yapma, genleri ve büyük genomik bölgeleri genom tarayıcılarda göstermeyi gerçekleştirir.
4. Parça bütünleme, gen bulma, protein katlanması ve mikroarray çalışmaları dahil olmak üzere temel biyoinformatik sorunları ve çözümlerini tanır.
5. İstatistiksel önem kavramları kullanarak sonuçları olasılık terimleriyle analiz eder.
6. Dizileme teknikleri, doğasında olan hesaplama problemleri, olası çözümleri tanır.
7. Markov Model kurma ve bunun gen tahmini için kullanımını tanımlar.
8. Mikroarray verilerinin analizi için hesaplama yöntemlerinin tanır ve bu verileri kullanarak gen ekspresyonu yorumlanmasını tartışır.
9.İnsan Genom Projesi ve sonuçları ile ilgili etik, yasal ve sosyal konularda tartışır.

Dersin İçeriği

Biyoinformatik, moleküler biyoloji, istatistik ve bilgisayar bilimlerini entegre eden ve hızla büyüyen bir alandır. Bu ders, DNA ve protein dizi analizinin matematiksel modelleri ve bilgisayar algoritmalarına adanmıştır. Bu derste, öğrenciler biyoinformatik analizleri yapmak için birçok popüler araçları öğrenecek ve bu algoritmaların esinlendiği düşünceler tanıtılacaktır. Var olan çeşitli biyoinformatik yöntemler eleştirel olarak tarif edilecek ve her birinin güçlü ve limitli yönleri tartışılacaktır.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Bioinformatiğe Giriş
2)	Genomik veri madenciliği (Biyolojik Veritabanları)
3)	Sekanslama (Yöntemler ve Sekanslama teknolojileri)
4)	Dizi Arama
5)	Genomik Varyasyon
6)	Dizi Hizalama
7)	Moleküler Filogenetik
8)	Tüm Genom Dizileme ve Haritalama
9)	Ara sınav için tekrar
10)	Varyant Tespitinin Aşağı Akış Analizi (TNP'ler, YÇ'ler, KSÇ'ler)
11)	Omik Veri Analizi (Transkriptomik, Proteomik)
12)	Omik Veri Analizi (Epigenomik, Paleogenomik)
13)	Omik Veri Analizi (Fonksiyonel Genomik, Metagenomik)
14)	Genel Tekrar

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	Biyoinformatik ders notları haftalık olarak verilecektir. Course material will be supplied weekly. 1) Pevsner J. 2015. Bioinformatics and Functional Genomics, 3rd Ed. Wiley Blackwell.
Diğer Kaynaklar:	1) Pevsner J., Bioinformatics and Functional Genomics, Wiley-Liss, 2009 2) Mount D.W., Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis (2nd edition), Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2004 3) Krane D.E., Raymer M.L., Fundamental Concepts of Bioinformatics, Benjamin Cummings, 2003 4) Setubal C., Meidanis J., Introduction to Computational Molecular Biology, PWS Publishing, 1997"

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Ödev	1	% 20
Ara Sınavlar	1	% 30
Final	1	% 50
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 50
Toplam		% 100

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Düşük	3 Orta	4 Yüksek	5 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliğine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
2)	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3)	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4)	Bilgisayar mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5)	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya bilgisayar mühendisliği araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6)	Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7)	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8)	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.	3
9)	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10)	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.	4
11)	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.