Биотехнологии и фармацевтика

Курс познакомит с передовыми способами обработки данных высокопроизводительного секвенирования и постепенно введет слушателя в геномную биоинформатику.

В этом курсе Вы:

• Узнаете, какие биологические и физические принципы лежат в основе технологий высокопроизводительного секвенирования;
• Освоите биоинформатические инструменты, которые применяют при сборке геномов и транскриптомов de novo;
• Научитесь аннотировать геномные последовательности, узнаете о технологиях RNA-seq и ChIP-seq.

Целью реализации данной программы является знакомство учащихся школ с направлением молекулярной генетики.

Курс состоит из лекционных и практических занятий. Цель лекционных занятий – познакомить учащихся с теоретическими основами молекулярной генетики и методов, используемых в этой области, историей развития данного научного направления, а также дать представление о современном состоянии и перспективах развития.

Практические занятия направлены на уверенное освоение учащимися культуры работы в молекулярно-биологической лаборатории, базовых методов, применяемых в молекулярном генетике, и на развитие навыков самостоятельного планирования экспериментов для решения задач в области молекулярной генетики

В последние годы наблюдается активное развитие области искусственного интеллекта, нейроморфных, нейроассистивных и других технологий, опирающихся на современные достижения фундаментальной нейронауки.  Для понимания возможностей и ограничений подобных технологий и их осознанного использования требуются базовые знания в области широкого круга наук о мозге: нейроанатомии, нейрофизиологии и др. Как правило подобные знания доступны только узкому кругу специалистов при освоении соответствующих дисциплин, а до широкого круга потребителей они доходят в сильно упрощенной и часто искаженной форме. В данной программе слушателям предоставляется возможность получить тот необходимый минимум, который позволит им сформировать представление о предметной области нейробиологии, понять основы современных нейроморфных технологий и определиться с выбором дальнейшего направления специализации. Курс посвящен изучению нейробиологии и когнитивных наук, нейрокомпьютерных интерфейсов и когнитивных функций человека, современных подходов к изучению мозга и поведения.

Целью реализации данной дополнительной общеобразовательной программы является формирование и совершенствование компетенций и повышения уровня знаний у студентов бакалавриата,  магистратуры, аспирантуры и специалитета в области биологии, биофизики, биохимии, медицины, химии, физики, сельского хозяйства, агротехнологии. Основу программы составляет практическая работа, направленная на повышение уровня практических знаний в области биологии, физики, математики, биоинформатики, медицины, генетики, агротехнологии. В состав программы входят экспериментальные задачи, выполнение которых необходимо для приобретения и отработки навыков планирования и постановки экспериментов, а также анализа результатов. В ходе освоения программы слушателями будут приобретены навыки, необходимые для успешного ведения научно-исследовательской работы в данной области.

Курс знакомит слушателей с известными на данный момент способами обработки данных, получаемых в результате высокопроизводительного секвенирования. После освоения курса обучающиеся будут понимать основные физические принципы, лежащие в основе технологий высокопроизводительного секвенирования, основные алгоритмы и структуры данных, применяемые при сборке de novo геномов и транскриптомов, структурной аннотации геномных последовательностей, картировании чтений, статистические методы, применяющиеся при анализе данных, полученных с помощью высокопроизводительного секвенирования, вычислительные задачи, возникающие при обработке данных, полученных с использованием высокопроизводительного секвенирования.

Целью реализации программы является формирование базовых знаний в области последних достижений науки в сфере онкотераностики, молекулярных систем, биоинформатического анализа данных, электроспиннинга и стволовых клеток.

В результате освоения программы слушатель должен

• современные методы онкотераностики и перспективы их развития;
• виды молекулярные системы и способы регистрации кинетики их поведения in vitro и in vivo
• способы применения стволовых клеток в тканевой инженерии сердца;
• о новых методах борьбы с онкологическими заболеваниями, использующих сенесцентные клетки как "троянские кони" для целенаправленной иммунизации

• анализировать поставленные биоинформатические задачи, определяя подход к их решению;
• проводить биоинформатический анализ геномных и транскриптомных данных на уровне молекулярных путей.

Программа предусматривает изучение следующих тем:

1. Онкотераностика: современное состояние и перспективы развития
2. Изучение молекулярных систем с помощью регистрации кинетики их поведения in vitro и in vivo
3. Биоинформатический анализ геномных и транскриптомных данных на уровне молекулярных путей
4. Электроспиннинг: биоматериалы из нановолокон
5. Стволовые клетки в тканевой инженерии сердца
6. Outsmarting Cancer: Senescent Cells as Trojan Horses for Targeted Immunization

Форма проведения итоговой аттестации: зачет.

Данный курс направлен на углубленное знакомство с методами генной инженерии и молекулярной биологии, а также на решение практических задач и освоение лабораторных и биоинформатических методов, составляющих основу современной биотехнологии. Курс направлен на отработку теоретических знаний в области геномной инженерии и молекулярной биологии посредством выполнения практических работ.

Целью реализации дополнительной программы образования «Медицинская физика» является подготовка квалифицированного специалиста, обладающего системой общекультурных и профессиональных компетенций, способного и готового для самостоятельной профессиональной деятельности в условиях амбулаторно-поликлинической и стационарной медицинской службы. Использование модульного принципа построения программы позволит в максимальной степени учесть профессиональные потребности слушателя. 

В рамках программы будут рассмотрены следующие модули: радиационная физика, клиническая дозиметрия, радиационная защита и радиационная безопасность, основы визуализации в медицине, радиобиология, основы анатомии и физиологии, вычислительные и математические методы для радиологических наук, профессиональная этика, клинические исследования, научная коммуникация, радиационная терапия. Завершается программа аттестационной работой. Лекторами и экспертами программы являются ведущие специалисты с большим опытом преподавания и консультирования российских организаций. Курс будет полезен студентам и аспирантам МФТИ, а также привлеченным слушателям.

В настоящем курсе слушатели будут учится создавать электронные устройства, управляемые биологическими сигналами с тела человека. Таким образом слушатели развивают свои навыки и получают знания по двум направлениям. Электроника (инженерная составляющая курса) и электрофизиология (медицинская составляющая курса).

Для успешного прототипирования нейрокомпьютерных интерфейсов необходимо уметь программировать микроконтроллеры, знать основы электроники и уметь собирать простые схемы. Эти навыки изучаются при помощи микроконтроллера Arduino. Мы познакомимся с синтаксисом языка C++, будем программировать и собирать множество схем.

Кроме того, необходимо понимание основных биологических процессов в организме человека. Мы будем обсуждать природу биосигналов, способы регистрации и анализа получаемых данных.

Большая часть курса посвящена самостоятельным и групповым практическим работам. У слушателей будут возможности для самостоятельной практики и отработке полученных навыков. Будет возможность зарегистрировать электрическую активность сердца (ЭКГ), мозга (ЭЭГ) и мышц (ЭМГ). Изучаются методы фотоплетизмографии (оптический способ измерения пульса) и кожно-гальванической реакции (измерение сопротивления кожи). Изучаются методы анализа данных – триггерное управление, преобразование Фурье и тд.

Целью реализации программы является экспертное, понятное освещение геронтологических исследований для широкого круга специалистов. В мероприятии примут участие ведущие российские и зарубежные учёные. Курс состоит из трёх частей. Во вводной части будет обсуждаться история развития взглядов на механизмы старения. Далее будут подробно описаны основные теории старения: свободнорадикальная, митохондриальная, теломерная, эпигенетическая, иммунная (воспалительная). Третья часть курса направлена на объяснение механизмов возникновения возрастных заболеваний и методов их лечения.

Рабочий язык курса – английский.

Целью данной программы повышения квалификации является формирование и совершенствование у обучаемых компетенций в сфере современных представлений о методе криоэлектронной микроскопии - современным и динамично развивающимся экспериментальным методом, активно набирающим популярность для исследований в области структурной биологии, позволяющим определять структуру макромолекулярных комплексов с разрешением, близкиму к атомарному.

Курс включает в себя знакомство с фундаментальными принципами, лежащими в основе криоэлектронной микроскопии, включая теоретическую подготовку: принципы работы электронных микроскопов и обзор современной мировой приборной инфраструктуры; введение в преобразования Фурье и принципы формирования изображения; особенности пробоподготовки; стратегии сбора данных и основные рабочие процессы обработки изображений для всех трех основных методов современной криоэлектронной микроскопии: томография, анализ отдельных частиц и двумерная кристаллография.

Курс повышения квалификации объемом 144 часа, предназначенный для совершенствования знаний и навыков научных работников, специалистов лабораторий связанных с анализом данных при использовании оборудования для клеточных и геномных технологий. Курс предполагает знакомство с нормативной правовой базой и правилами надлежащей практики (GMP) в области геномных и клеточных исследований. Практическая часть курса включает стажировку на ионном полупроводниковом секвенсоре IonTorrent PGM , клеточном проточном цитофлюориметре Accuri C6, системе клеточного анализа iCELLigence, амплификаторе CFX96 и другом оборудовании.

Курс повышения квалификации объемом 72 часов для преподавателей вузов, руководителей и специалистов лабораторий связанных с необходимостью использовать биоаналитические методы. Курс направлен на формирование и закрепления навыков работы с системами высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией.

Программа имеет своей целью выработку у стажирующихся специалистов навыков использования высокотехнологического оборудования в области проточной цитометрии, и в частности разделения популяций смешанных живых клеток на ее составляющие с помощью сортинга клеток. Стажеры освоят использование клеточного сортера S3 фирмы Био-Рад. Программа предназначена для руководителей и специалистов лабораторий связанных с необходимостью использовать методы клеточной сортировки. За счет перевода части курса в дистанционную форму, сокращаются очные часы, уменьшается время отрыва специалиста от работы, уменьшается занятость сотрудников и оборудования лаборатории и уменьшается стоимость курса.

Целью реализации программы профессиональной переподготовки объемом 252 часа, является формирование компетенций, необходимых для надлежащей профессиональной деятельности в сфере инспектирования и аудита фармацевтических производств. Категории слушателей, на обучение которых рассчитана программа: специалисты, готовящиеся на профессиональной основе осуществлять контроль (надзор) за соблюдением требований Правил надлежащего производства и контроля качества лекарственных средств (GMP) фармацевтическими производителями посредством проведения инспекций (аудитов), либо повышающие свою компетентность в указанной сфере.