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系所簡介 

簡介

一、民國97年8月1日正式成立『生物資訊研究所』。

二、民國98年8月1日更名為『基因體暨生物資訊學研究所』。

 

本校生物科技相關系所,經過多年來的發展後,在研究上多有顯著的成果。有鑒於電腦及網際網路資源所衍生之生物資訊學,對於近代分子生物科學的研究上所能提供的支持與應用愈來愈不可忽視,因此,在大學生命科學教育中,教導學生進入生物資訊的世界,整合並善用蘊含於其中的豐盛資源和資訊,並培養生物資訊之專才,然而,為因應後基因體時代,大量知識快速的產出與累積,基因體學和生物資訊學,事實上是密不可分。因此為整合並充分分析及量化這些大量的知識,同時將基因體學和生物資訊學作教學暨研究上之結合,因此將原生物資訊研究所擴大其研究領域範圍,並更名為基因體暨生物資訊學研究所。

招生特色說明

本所結合生物與資訊專長的教師,透過跨領域整合型研究計畫,培養學生具備基因體及生物資訊學實用之產業和學術研發能力,應用於個人化醫療生技產業和資訊工業,進而邁向生醫資訊科技(BIO-IT)產業發展,成為生物科技、生物資訊、程式設計及大數據研究之菁英。

教育目標

一、培育專精基因體學暨生物資訊學領域之人才

二、培育具邏輯推理、數理分析與解決問題能力及發展創新精神之人才

三、培育具生物科技及資訊科技跨領域整合能力之人才

四、重視專業倫理、培養學生獨立研究及領導能力

本所發展方向與重點

為配合國家生物科技發展,達成尖端水準的基礎研究目標和學術創新,本所研究發展重點如下:

一、系統生物與醫學資訊:

整合不同層次的生物資訊,發展出一個全生物系統的定量模型為系統生物學的主要精神。此模型可讓我們對生物系統的運作有更深的瞭解,可應用在農業、環保、疾病預防、醫學診斷、藥物研究等領域上。由於所有生物系統都極端複雜,本領域的研究性質,在於瞭解一個複雜系統的高層次的一些特性,並探討如何會經由一群沒有這種特性的子系統之間的相互作用而浮現。系統生物學多採用高通量的技術,如基因晶片、蛋白質體技術、二維電泳法、基因體定序等大數據並以此建構基因、蛋白質及生物功能網路,進而建立其相關路徑與循環的模型。在後基因時代,本所利用基因體研究以及蛋白體研究大量解讀生物表現的特性,結合本所生物和資訊學專長的師資,藉由生物資料的獲取和迅速電腦推算的優勢,整合出一套能詳細解釋生物機制的調節與影響的研究策略,可應用的範圍包括細胞內生理調控路徑及癌症細胞生理反應等研究。舉例而言,有越來越多不同物種的高通量轉錄體組 (transcriptome)的解序資料與轉錄因子相關的ChIP-chip 和 ChIP-seq 資料可被利用。我們正在發展一個新的方法,利用這些公開的資料在每個感興趣的模式物種中鑑別出一組可信的微RNA上游調控因子和蛋白質作用網路。本所已架構完整可供系統生物學研究之基因體與蛋白質體之相關軟硬體設施及核心實驗室,其中重點研究計畫包括:

1. 利用序列資料和 haplotype 基因體來尋找染色質特徵。

2. 利用RNA-seq技術研究 蛋白質作用網絡。

3. 利用GWAS、OMIM和基因表現資料研究疾病相關基因作用網絡。

4. 微RNA (microRNAs)上游調控網路的演化。

二、基因體醫學:

基因體學是研究生物基因組成和如何利用基因序列來解決生物、醫學和工業領域的重大問題的一門學問。該學門提供基因組信息以及相關數據系統利用。近十年來,高通量的基因定序與電腦分析演算技術促成了多種生物的基因體解碼。生物基因體資料數量快速增加,已遠非人力所能處理,有效率的生物資訊建構與分析已成大數據實用化之關鍵。而目前本所積極進行重要生物之基因體定序計畫,亦產生大量之序列資訊並建立相關資料庫。其中重要微生物之序列解碼更是重點。歷經了35億年的演化,微生物不僅成功地生長在地球的每個有生命的角落,也支持著整個生物圈的生存。不管是從演化的時間,還是生存的範圍來說,微生物的基因庫其實可說是生命在地球生存的一部百科全書。因為他們通常有著較小的基因體,所以很適合被來系統性的探討各種生命的基礎現象。微生物的世界雖然龐大複雜無所不在,但是真正被人類瞭解的其實還很少。即便是在人類的身體上,裡裡外外都有數千種的微生物與我們共存,這些微生物中,估計有九成其實是從來沒有成功地在實驗室中被培養出來的。高通量核酸定序技術的發展使我們得以發現並且研究這些微生物。微生物基因體學在近幾年蓬勃的發展。越來越多的微生物基因體被定序出來,使得人類科學能在醫療、農業、廢棄污染處理、新能源開發、工業製程、乃至於太空科技上有更多新的啓發與突破。雖然說在核酸定序的科技發展過程中,從細菌首次被完整定序開始,人類全基因體定序的完成曾是一個重要的里程碑,我相信核酸定序的大未來,將會再次聚焦到微生物基因體的研究上。我們的研究興趣聚焦在臨床上重要的致病微生物和藥用植物的基因體學和分子演化學上。利用本所基因體組合、自動註解與分析等生物資訊技術專長的師資協助此方面之工作,已架構完整可供基因體學研究之相關軟硬體設施及核心實驗室,並與國內其他重要研究單位;如中研院和國衛院;有密切的合作關係,其中重點基因體解序的研究計畫包括:

1. 致病菌的動基因體學和比較基因體學。

2. 高通量定序在臨床微生物學的應用。

3. 流行病的演化與疫苗的預測。

4. 藥用植物基因體學與代謝體的應用。

三、醫學及生物資訊系統開發:

本所利用大數據技術,輔以生物及醫學科技之知識,進行「醫學及生物資訊之知識探索」、「醫學診斷及生物資訊工具開發」和「醫學與生物關聯資料庫之建立」等主題之研究,以加速醫學及生物大數據是應用。除了基於資料探勘、機器學習、人工智慧,研發創新、精確、有效率的資訊科技演算法,以發展在醫學生物上有意義、正確的分析工具,並建構充足、有用的相關資料庫及輔助醫學診斷系統為目標,目的在於加速醫學生物科學之發展,以利全民身心健康之福祉。其中重點研究畫包括:

1. 發展應用於醫學生物大數據之預測及分析工具。

2. 建置個人化醫學資料庫。

3. 輔助醫學診斷系統之開發。

四、結構生物資訊與藥物開發:

生物分子結構解析後,如何由這些生物分子所扮演的生物功能,並據以設計相關專一性藥物,來治療疾病,為目前本所研究計劃中的焦點項目。分子結構模擬可大幅縮短實際實驗時間,降低研究成本,且再配合理論藥物設計研究,可迅速開發新藥,解決人類緊急問題;另外利用結構的觀點和蛋白質工程的技術來提升現有酵素的活性更能在工業和醫學上的應用有所貢獻。本所已建構完善之基因體與結構蛋白質體之相關軟硬體設施及核心實驗室,並陸續獲得科技部和教育部追求卓越大型計畫之補助與肯定。本所延攬從事結構生物資訊及蛋白質工程學的師資,藉由蛋白質體學中心之成立。在研究上,利用生物物理的技術包含X-光繞射、核磁共振、螢光及超高速離心機等分析利器之利用,針對重要的蛋白質和酵素的機制和功能進行深入的研究和探討,發掘具有潛力的研究標的。其中重點研究計畫包括:

1. 酵母菌染色質重塑複合體 RSC結構與功能的探討。

2. 果蠅 JAK/STAT 訊息傳遞途徑。

3. 工業用酵素的穩定度提升。

4. 感冒病毒之核殼蛋白功能和結構探討。

5. 抗癌藥物之研發與抗癌機制之探討。

6. 脂肪酶∕酯酶之結構、功能與生物技術領域之探討。

師生人數 

師生人數

學年度   教師 學生
97       4 5
98       6 15
99       7 20
100      7 25
101      7 23
102      7 24
103      7 27
104      7 20

 

地理位置 

基資所校內位置圖

基資所地理位置圖

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