バイオインフォマティクス実践ガイド
IT技術者のためのバイオインフォマティクス実践ガイド - 認定試験対応
はじめに
本書は、プログラミング経験を持つIT技術者がバイオインフォマティクス分野に参入するための実践ガイドです。生物学的基礎知識から最新のAI技術応用まで、段階的に学習できるよう構成されており、日本バイオインフォマティクス学会(JSBi)認定試験対策にも対応しています。
目次
はじめに
- 第0章: バイオインフォマティクス入門 - 分野概観と学習ロードマップ
第I部: 基礎編
- 第1章: 基礎概念 - 生物学基礎とセントラルドグマ
- 第2章: 計算インフラストラクチャ - HPC・クラウド・分散処理
- 第3章: データ構造とアルゴリズム - 配列解析・グラフ理論
第II部: コア技術編
- 第4章: ゲノム解析技術 - NGS・変異解析・アノテーション
- 第5章: トランスクリプトーム解析 - RNA-seq・発現解析・パスウェイ
- 第6章: エピゲノム・マルチオミクス解析 - ChIP-seq・統合解析
第III部: 高度な解析技術
- 第7章: 機械学習・AI応用 - 深層学習・予測モデル・AlphaFold
- 第8章: シングルセル・空間解析 - scRNA-seq・軌跡推定・空間トランスクリプトーム
- 第9章: 集団ゲノミクス - GWAS・進化解析・系統推定
第IV部: システムと応用
- 第10章: データベース技術 - NoSQL・分散DB・クエリ最適化
- 第11章: プライバシー保護技術 - 暗号化・匿名化・フェデレーテッド学習
- 第12章: 臨床応用システム - 精密医療・診断支援・薬物ゲノミクス
第V部: 研究実践
- 第13章: 研究手法 - 実験計画・統計解析・再現性
- 第14章: ケーススタディ - がん研究・希少疾患・バイオマーカー
付録
- 付録A: 環境構築ガイド - 統合開発環境セットアップ
- 付録B: トラブルシューティング - よくある問題と解決法
- 付録C: パフォーマンス最適化 - 高速化テクニック
- 付録D: セキュリティベストプラクティス - データ保護・アクセス制御
- 付録E: コード例 - 実装サンプル集
- 付録F: 参考資料 - 文献・リンク集
- 付録G: 認定試験対策セクション - JSBi認定試験完全対策
- 付録H: プログラム・ツール・データベース一覧 - 300+ツール詳細解説
- 付録I: データベース利用の実践ガイド - NCBI・UniProt実践的使い方
対象読者
本書は、プログラミング経験を持つIT技術者がバイオインフォマティクス分野を学習することを想定しています。
前提スキル
- Python または R の基本的なプログラミング能力
- Unix/Linux コマンドライン操作
- 基礎的な統計学知識
- Git・GitHub の基本操作
生物学知識
生物学の予備知識は不要です。必要な生物学概念は本書内で解説します。
学習の進め方
第0章から順番に読み進めることをお勧めします。各章は段階的に難易度が上がるよう構成されており、前章の内容を前提としています。
著者について
ITDO Inc.(株式会社アイティードゥ)
認証・認可システムの設計と実装において豊富な経験を持つ技術集団。企業向けセキュリティソリューションの開発とコンサルティングを通じて、多くのシステムの構築・運用に携わっています。
- Email: knowledge@itdo.jp
- GitHub: @itdojp
- Website: itdo.jp
📄 ライセンス
本書は Creative Commons BY-NC-SA 4.0 ライセンスで公開されています。
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株式会社アイティードゥ(ITDO Inc.)
Email: knowledge@itdo.jp
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