В результате изучения курса студент должен уметь самостоятельно формулировать логическую и математическую модель сложного биологического явления. Самостоятельно проводить численные эксперименты и верификацию модели.
Студент должен иметь представление о современных проблемах генной инженерии, ее методах, достижениях и принциапиальных трудностях. Должен иметь знания о плазмидах и их применении в генной инженерии, использовании фагов, способах отборов колоний, принципах секвенирования ДНК, методе ПЦР, методе космид, челночных векторах, сай-направленном мутагенезе, эмбриональных стволовых клетках, идентификации белок-белковых партнёров.
Компетенция: иметь чёткое представление о физико-химических свойствах молекулы ДНК, ее геометрии, ее полимерных свойствах, условиях стабилизации.
Данный курс посвящен физике белка, т.е. самым общим проблемам структуры, самоорганизации и функционирования белковых молекул. Изложены те физические идеи и, в частности, те элементы статистической физики и квантовой механики, которые необходимы для понимания студентами строения и функционирования белков.
Курс знакомит студентов, преимущественно, с теорией связанных с белками физических проблем; при этом в нем и дан лишь необходимый минимум экспериментальных данных и методов. Говоря о конкретных белках, даются лишь важнейшие примеры.
Курс состоит из двух разделов: 1) Биофизика мембранных процессов; 2) Механизмы переноса зарядов в биоструктурах.
Новый курс лекций по использованию нанотехнологий в медицине предназначен для студентов различных факультетов (прежде всего, ФФМ, а также химического, физического, биоинформатики и биоинженерии), желающих повысить уровень своего нанотехнологического образования. Курс лекций содержит лекционные блоки, посвященные биофизическим основам нанобиотехнологий, современным подходам к созданию лекарственных средств, конкретным путям применения нанотехнологий в клинической практике — в диагностике, терапии, при хирургических вмешательствах, — а также вопросам биобезопасности нанопродукции для человека. Полученные знания позволят объективно оценить целесообразность применения и перспективы дальнейших разработок новых наноматериалов и нанотехнологий для здравоохранения. Курс будет завершаться зачетом, предназначенным для контроля и закрепления полученных знаний. Студентам, прослушавшим курс лекций и успешно сдавшим зачет, будет выдано соответствующее свидетельство.
Лекции будут проходить во втором семестре (весна 2012 г.) по средам в аудитории № 502 факультета фундаментальной медицины с 17:00.
Данный лабораторный курс предназначен для закрепления теоретических знаний в области нанодиагностики и визуализации нанобиоструктур. На конкретных примерах нанобиоматериалов студенты получают практические навыки подготовки образца к измерению, знакомятся с устройством приборов, производят выбор наиболее подходящего режима измерений, а также решают задачи интерпретации результатов и их представления в виде, требуемом для публикаций.
Курс сочетает в себе как лекционные занятия для изучения теоретических основ методов компьютерного моделирования, так и практические занятия, в ходе которых происходит закрепление полученных знаний на модельных примерах.
Компьютерное моделирование нанобиоструктур является важным инструментом исследования их свойств и способствует более глубокому осмыслению структурно-функциональных особенностей этих объектов. Нанобиообъекты построены из составляющих блоков – пептидов и белков, нуклеиновых кислот, искусственных и биологических мембран. Задачей компьютерного моделирование является построение моделей пространственной структуры каждого из составляющих блоков, и затем сборка этих объектов в цельный объект с использованием инструментов компьютерной графики. Методы компьютерного моделирования пространственных структур пептидов, белков и нуклеиновых кислот хорошо разработаны и широко применяются в научных исследованиях. Знакомству с этими методами посвящён предлагаемый курс.
Основной задачей данного вводного курса ставится ознакомление студентов с принципами структурной иерархии наноматериалов, современными методами синтеза и свойствами небиологических наноматериалов, наноструктур и нанообъектов (неорганических и органических). В курсе рассматриваются такие часто используемые в нанобиотехнологии объекты как квантовые точки, металлические наночастицы, магнитные наночастицы, углеродные нанотрубки, супрамолекулярные самособирающиеся органические структуры, ленгмюровские слои, самоорганизующиеся монослои тиолов и прочие.
Подготовка современных кадров в области нанобиотехнологий невозможна без изучения физико-химических методов исследования нано- и нанобиоматериалов. Основной задачей данного составного курса является привитие навыков корректного и обоснованного выбора метода исследования для получаемых или используемых нанобиоматериалов и нанобиоструктур. Основной упор делается на понимание физических основ метода на уровне, достаточном для корректной интерпретации результатов исследования, а также на практических аспектах (подготовка образца, трудоемкость метода, продолжительность измерений, возможные артефакты и искажения, обработка и интерпретация результатов). Особое снимание уделяется привитию навыков комплексного исследования образца, использованию сопутствующих и дополняющих друг друга методов.