東大式　生命データサイエンス即戦力講座

第一部　生命データサイエンスの基礎体力づくり

第1章　Unix系環境の準備【中谷明弘】

1　環境構築のための計算機の準備

2　プラットフォームごとの環境の準備

1　Microsoft Windows 11または10

2　Apple macOS

3　Linux

［Column］次世代バイオビッグデータ時代に向けての人材育成【鈴木　穣】

第2章　データ解析に向けたUnix系環境の使い方【中谷明弘】

1　コマンドラインシェル（コマンドインタプリタ）

1　Bash（Bourne-again shell）

2　Unixのコマンド

3　ファイルとディレクトリ

4　スーパーユーザ（特権ユーザ）の管理権限

5　環境変数

6　リダイレクトとパイプ

2　パッケージマネージャ

1　APT（Ubuntuの場合）

2　MacPortsとHomebrew（macOSの場合）

3　テキストエディタ

1　vi

2　Emacs

4　Python処理系の準備

1　Anacondaのインストール

第3章　Pythonによるデータ解析の基礎【中谷明弘】

1　Pythonの起動と実行

1　対話型インタプリタを介した実行

2　スクリプトファイルとして実行

2　Pythonの基礎

1　データと変数

2　データ構造

3　文字列のパターンマッチング

4　制御構造

5　関数

6　ファイルの入出力

7　ソースコードの分割

8　起動時のコマンドライン引数

第4章　Pythonによるデータ解析の実践【中谷明弘】

1　実践：matplotlibによるグラフの描画

2　実践：VCF形式ファイル内の変異の集計

第5章　R言語によるデータ解析の基礎と実践①【鹿島幸恵，関　真秀，鈴木絢子】

1　解析環境とRのインストール

2　パッケージのインストール

3　Rの基礎

1　起動と終了

2　基本操作

3　テーブル入力・出力

4　オブジェクトの保存・読み込み

5　Rスクリプトの実行

4　実践：遺伝子発現量の散布図を描画する

5　実践：特定の遺伝子における発現量の箱ひげ図を描画する

6　実践：発現レベルが>5 RPKMである遺伝子数を棒グラフで可視化する

第6章　R言語によるデータ解析の実践②【鹿島幸恵，関　真秀，鈴木絢子】

1　実践：DEG解析

2　実践：階層的クラスタリング・ヒートマップ描画

3　実践：エンリッチメント解析

4　応用編：Rを用いたがんゲノムアトラス（TCGA）データの抽出

第7章　スパコン利用のためのはじめの一歩【鹿島幸恵，関　真秀，鈴木絢子】

1　大規模計算機での解析

1　SSH接続

2　ファイルのやり取り

3　ジョブ管理システムとディスククォータ

2　国内におけるスパコンについて

1　バイオデータ解析向けのスーパーコンピュータ

［Column］ヒトゲノム倫理とスパコン【鈴木　穣】

第二部　生命データサイエンスの実践

第1章　オミクス解析の準備【鹿島幸恵，関　真秀，鈴木絢子】

1　オミクス解析外観

2　オミクスシークエンス解析

3　解析環境について

4　主要なデータフォーマット

5　リファレンスゲノムについて

6　各種リソース・データベースについて

［Column］ゲノム指針の改定【鈴木　穣】

第2章　ゲノム解析【鹿島幸恵，関　真秀，鈴木絢子】

1　実践：ゲノムシークエンスデータからの点変異の検出

2　その他のゲノム解析手法・ツールについて

［Column］ゲノム配列を取り巻く国際情勢【鈴木　穣】

第3章　トランスクリプトーム解析【鹿島幸恵，関 真秀，鈴木絢子】

1　実践：RNA-seqデータからの発現量算出とヒートマップ描画

［Column］配列解析によるオミクス解析の未来【鈴木　穣】

第4章　エピゲノム解析【鹿島幸恵，関 真秀，鈴木絢子】

1　実践：ChIP-seqデータからのヒストン修飾のパターン解析

2　その他のエピゲノム解析手法

第5章　シングルセル解析①【鹿島幸恵，関 真秀，鈴木絢子】

1　実践：scRNA-seqデータの一次解析

2　実践：scATAC-seqデータの一次解析

［Column］計測技術の進展とデータ量【鈴木　穣】

第6章　シングルセル解析②【鹿島幸恵，関 真秀，鈴木絢子】

1　実践：scRNA-seqデータからのクラスタリングと細胞種同定

2　実践：scATAC-seqデータからのクラスタリングとcoverageプロットの作成

3　実践：scRNA-seqとscATAC-seqのデータ統合

第7章　ロングリード解析【鹿島幸恵，関 真秀，鈴木絢子】

1　実践：全長cDNA-seqデータからの発現量算出と短鎖RNA-seqデータとの比較

2　実践：長鎖ゲノムシークエンスデータからの構造変異の検出

3　実践：長鎖ゲノムシークエンスデータからのメチル化領域の同定

4　その他ロングリードシークエンス技術の応用

索引