中华大学生物资讯学程规划及学研合作经验

1中華大學生物資訊學程規劃及學研合作經驗鄭藏勝中華大學工學院大學校院工程及技術學院校院長會議2生物資訊(Bio-informatics)已是二十一世紀全世界科技研究最重要的課題之一配合中華大學現有教學及育成資源，積極投入生物資訊人才培育結合生物科技產業發展─形成產學共生效應配合竹科生技環境創造學校特色形成聚落群益規劃緣由3以資訊工程為主體並結合生物科技之訓練，規劃生物資訊學程，讓國內廣大之工程人才經由學程之訓練即可成為生物科技產業之專門人才成為國家未來發展生物科技中最有特色之重點學校之一規劃目標4人才培育大學部：生物資訊學程研究所：生物資訊組學研合作於民國90年與台灣動物科技研究所簽訂人員交流及研究計畫合作同意書執行方法5中華大學生物資訊育成中心(新竹市)台灣動物科技研究所(竹南)園區四期生技產業區(竹南)國家衛生研究院(竹南)工研院生醫中心(新竹市)台大醫學院(竹北)清大、交大元培(新竹市)6資工系專任師資(25+2)姓名職稱學歷專長鄭芳炫教授兼系主任國立清華大學電機工程博士彩色影像處理、圖形識別、視訊處理游坤明副教授美國UTDallas電腦科學博士作業系統、排程理論、分散式系統梁秋國副教授國立清華大學資訊科學博士演算法、平行處理陳永源副教授美國SUNYBuffalo電機與計算機工程博士超大型積體電路設計與測試曾秋蓉副教授國立交通大學資訊工程博士多媒體系統、資料庫系統周智勳副教授大同大學電機工程博士模糊類神經系統、專家、人機系統林道通副教授美國U.ofMaryland電機工程博士類神經網路、虛擬實境、電腦視覺7資工系專任師資(續)姓名職稱學歷專長劉懷仁副教授國立清華大學資訊科學博士非同步傳輸模式、交換系統俞征武副教授國立台灣大學資訊工程博士圖學演算法、平行計算、行動計算顏金泰副教授國立交通大學資訊工程博士超大型積體電路電腦輔助設計韓欽銓副教授國立中央大學資工所博士影像處理、圖形識別、電腦視覺石昭玲副教授國立交通大學資訊科學所博士影像處理、圖形識別嚴力行副教授國立交通大學資訊工程博士行動計算、無線通信、分散式計算劉志俊助理教授國立清華大學資訊科學博士資料庫管理系統、多媒體系統8資工系專任師資(續)姓名職稱學歷專長李建興助理教授國立交通大學資訊工程博士影像處理、多媒體資料壓縮連振昌助理教授國立清華大學電機工程博士影像處理、電腦視覺許慶賢助理教授逢甲大學資工所博士平行處理、高性能計算王俊鑫助理教授國立清華大學資工博士高速電腦網路9資工系專任師資-生物資訊(續)姓名職稱學歷專長許文龍副教授美國Waynestate大學電腦工程博士資料庫系統、資料庫電腦結構吳哲賢副教授國立交通大學電機工程博士網路及系統可靠度分析、計算理論曾文慶副教授美國Cornell大學食品科學博士蛋白質結構預測、生物統計侯玉松助理教授國立交通大學資訊工程博士平行處理、資訊安全謝瑞建助理教授美國Rutgers大學醫學工程博士生物計算,心臟電生理張慧玫助理教授美國UTAustin生物系分子生物遺傳學博士分子生物遺傳學、生命科學劉世華助理教授美國TexasA&M大學動物科學博士生殖生理、細胞生理研究10生物資訊學程動科所兼任師資姓名職稱學歷專長楊天樹副教授澳洲UniversityofAdelaide博士動物生理學金悅祖助理教授美國MississippiStateUniv.博士生物化學葉光勝助理教授美國UniversityIowa博士細菌學遺傳學劉世華助理教授美國TexasA&M大學動物科學博士生殖生理、細胞生理研究註:其中劉世華於91學年度借調為中華專任師資為期三年11生物資訊學程規劃(大學部:24學分)編號課程名稱學分數修習系所備註1生物資訊導論3資訊工程學系(上學期)必修(8學分)2生物資訊實務3資訊工程學系(下學期)3分子細胞生物學2資訊工程學系(上學期)4基礎生物學2資訊工程學系(上學期)選修3選2(4學分)5生物化學2資訊工程學系(下學期)6分子遺傳學2資訊工程學系(下學期)7演算法3全校各系選修7選4(12學分)8資料庫系統3全校各系9統計學3全校各系10作業研究3全校各系11影像處理3全校各系12平行處理3全校各系13人工智慧3全校各系12(研究所:24學分)年級課程名稱學分數(24)備註分子細胞生物學*3生物資訊學*3必修生命科學概論3選修生物資料庫3一年級上學期生物資訊程式設計3分子遺傳學3進階生物資訊學3必修生物化學3選修一年級下學期生物統計學3二年級上學期生物資訊學專題3二年級下學期生物資訊組規劃13(九十學年度修課人數)生物資訊學程成果課程名稱修課人數備註基礎生物學151學程必修分子細胞生物學32學程選修分子遺傳學91學程選修生物化學64學程選修生物資訊導論142學程必修生物資訊實務187學程必修14(九十一學年度上學期修課人數)生物資訊學程成果課程名稱修課人數備註基礎生物學162學程必修分子細胞生物學45學程選修生物資訊導論194學程必修15九十一學年度開始招收10名碩士班研究生其中7名為資工系畢業，3名各為陽明醫學系、中興動物系、東海畜牧系畢業研究所生物資訊組成果16生物資訊研究方向研究方向分四大主軸生物資訊計算法研究生物資訊知識庫研究3D視覺化計算及醫學影像處理研究生物晶片設計17生物資訊計算演算法DNA序列分析基因認定演化樹建構蛋白質三維結構推測生物資訊計算法研究18硬體環境的架構PC叢集：利用16台單AMD1.6GCPU，組合成具有平行計算能力的多處理器系統。叢集伺服器：利用1台雙AMD1.2GCPU，管理PC叢集平行系統。高速網路：PC叢集配置10/100M網路卡，利用24端10/100M交換式，連接伺服器。伺服器配置10/100/1000M網路卡，利用12端高速10/100/1000M交換式，連接資料庫及網際網路。生物資訊計算法研究19軟體環境的架構作業系統平台：LinuxRedHat7.1程式編譯器：GNUC/C++/Fortran叢集管理系統：XPBS平行計算軟體：MPI及XPVM生物資訊計算法研究20發展大儲存系統-StorageAcessedNetwork(SAN)用PC叢集，發展平行資料庫電腦系統用公開程式碼，發展軟體工具建構大型Web/FTP伺服器，用LinuxVirtualServer（LVS)生物資訊知識庫研究21收集現有DB現況名稱種類大小GenbankGene12GBEMBLGene16GBPIRProtein4GBSwiss-PortProtein2GBPDBProtein15GB生物資訊知識庫研究22UNI-BIODB現況種類數量DNASEQUENCE約25萬筆PROTEINSEQUENCE約4萬筆生物資訊知識庫研究23研究方向應用3D視覺化計算方法進行蛋白質比對及製藥分析CT及MRI醫學影像立體重建與病變特徵辨識及量化(indexing)3D視覺化計算與醫學影像處理24生物晶片基因晶片(GeneChip,DNAChip,Microarray)蛋白質晶片(ProteinChip)微流體晶片(Microfluidics)實驗室晶片(Lab-on-a-chip)生物晶片設計25完成大學部生物資訊學程之規劃，並於九十學年度起開始開課完成研究所生物資訊組之規劃，並於九十一學年度開始招收生物及資訊專長之學生(第一次招生有醫學系之學生報考)完成大學部生物資訊學系之課程規劃，並將於九十二學年度起開始招生初步成果26完成三十二個點之PC叢集系統之建置完成部份基因及蛋白質資料庫系統之建置獲得國科會生物與資訊工程教育整合計畫補助，共申請到三年經費伍佰柒拾萬元整，計畫已從九十年十月開始執行。(開始撰寫國內第一本「生物資訊」課程教科書)獲得國科會提昇私校研發能量計畫-高效能生物資訊系統之建構補助，第一年申請經費共肆佰參拾餘萬元，已於九十一年八月開始執行。初步成果27初步成果與台灣動物科技研究所共同向農委會申請「豬繁殖力功能性基因組解析及生物晶片之研發與應用:熱帶豬學生物資訊中心之建置」計畫己獲通過，共申請到第一年經費壹仟陸佰餘萬元整，計畫已從九十一年一月開始執行。加入台灣大學向教育部申請「生物資訊跨校研究中心」計畫，成立生物資訊協同實驗室。28未來目標與展望二年內建置完成六十四個點之PC叢集系統及軟體程式工具，並提供國內外其他研究機構高速生物計算及工具程式需求之服務。二年內建置完成基因及蛋白質知識庫及資訊探勘技術，並透過網際網路提供國內外生物科技研究者資訊服務。29未來目標與展望成立生物資訊研究中心，以做為學校中長程發展之特色二年後申請大型之生物科技產學合作案3031