8/19 《デモンストレーション・解析事例から実践的に学べる》バイオインフォマティクスの基礎と不完全データに対するリスク管理ノウハウ

《デモンストレーション・解析事例から実践的に学べる》バイオインフォマティクスの基礎と不完全データに対するリスク管理ノウハウ

―実験計画・サンプリングからデータ解析まで―

講師

株式会社日本バイオデータ 副社長
大阪大学大学院工学研究科生物工学専攻・招へい研究員
松田 朋子 氏

【主な研究・業務】
バイオインフォマティクス・ゲノミクス、生物データの受託解析
【業界での関連活動】
バイオインダストリー協会 バイオエンジニアリング研究会　若手ダイナモ人財小委員会
日本PDA製薬学会バイオウイルス委員会　NGS分科会
【最近の主な研究及び公的業務等】
バイオ医薬品の安全性管理に関する研究をしています。バイオ医薬品製造に関する研究分野では、次世代シークエンサー（NGS）やLC-MS/MSなどが取り入れられるようになり、より定量的な評価が可能になってきました。こうした技術を用いた新たな評価手法や解析方法の開発に取り組んでいます。また、2020年以降、公共データベースを用いたSARS-CoV-2等の病原体におけるゲノム多様性解析や系統頻度推移のリアルタイム追跡を行っています。

セミナー趣旨

本講座を通じて、バイオインフォマティクスの基礎から産業利用の最新動向までを理解することができる。特に、実験計画における適切なサンプリング設計や、不完全なデータを見極めるための解析手順について学ぶ。また、公共データベースを活用したデータ解析におけるリスク、シークエンスデータを用いたコンタミネーションの同定・追跡調査など、実務への応用についても理解を深めることができる。

セミナー講演内容

1. バイオインフォマティクスの基礎と産業利用の現状
　1-1. バイオインフォマティクスの基礎
　　1-1-1. 次世代シークエンサー
　　1-1-2. 公共データベース

　1-2. ゲノム解析の基礎
　　1-2-1. ゲノムデータとは
　　1-2-2. ゲノムアセンブリとマッピングの原理

　1-3. トランスクリプトーム解析の基礎
　　1-3-1. トランスクリプトームデータとは
　　1-3-2. 定量の原理
　　1-3-3. トランスクリプトーム解析事例

2. 不完全データを防ぐための実験計画と品質管理
　2-1. 実験計画
　　2-1-1. 時系列解析における適切なサンプリングタイミングの設計
　　2-1-2. 目的に応じたサンプル数と生物学的反復

　2-2. 核酸の品質確認
　　2-2-1. 分光光度計等を用いた濃度・純度測定
　　2-2-2. 微量電気泳動装置等を用いた核酸完全性（RIN値）の評価

　2-3. シークエンスプラットフォームの選択
　　2-3-1. ショートリードシークエンサー
　　2-3-2. ロングリードシークエンサー

3. 不完全データを見破るためのデータ解析
　3-1. コマンドライン操作の基礎
　　3-1-1. ターミナル
　　3-1-2. ファイルとディレクトリ

　3-2. RNA-seqデータ解析に用いるツールとワークフロー
　　3-2-1. クオリティコントロールからマッピングまでの手順
　　3-2-2. 発現量の定量からカウントテーブル作成までの手順
　　3-2-3. データの全体像の俯瞰（PCA・クラスタリングなど）
　　3-2-4. 発現変動遺伝子解析

　3-3. データ解析デモンストレーション
　　3-3-1. 分解したRNAに由来するシークエンスデータの解析
　　3-3-2. 汚染されたシークエンスデータの解析
　　3-3-3. 生物種の取り違えに由来するシークエンスデータの解析

4. シークエンスデータの産業利用とリスク管理
　4-1. バイオ産業・製品開発におけるシークエンスデータ活用事例
　4-2. 公共データベースのデータ品質のばらつきとアノテーションエラー
　4-3. 製造プロセスにおけるコンタミネーションの同定・追跡調査
　4-4. サンプリング操作時のタイムラグがもたらす人工的な遺伝子発現変動

5. まとめ・質疑応答