Генная инженерия и моделирование биологических систем: программа специалитета

Основной фокус сделан на изучении механизмов работы генома и белков, что позволяет не только редактировать наследственный материал, но и предсказывать результаты таких вмешательств с помощью математических моделей. Формируется умение работать с Big Data в биологии — анализировать геномные последовательности, предсказывать пространственную структуру молекул и моделировать целые клеточные процессы с использованием компьютерных технологий.

Таким образом, ядром подготовки становится целостное видение биологической инженерии: от формулировки гипотезы и компьютерного дизайна эксперимента до его реального воплощения в лаборатории. Это знание открывает путь к решению глобальных задач в медицине, фармакологии, синтетической биологии и охране окружающей среды, где требуются не просто исследователи, а конструкторы новой биологической реальности.

Примерный перечень дисциплин:

• Молекулярная биология и биохимия.
• Генетика и геномика.
• Клеточная биология и гистология.
• Структурная биология.
• Биоорганическая химия.
• Основы биоинженерии и биотехнологии.
• Методы генной инженерии.
• Технологии рекомбинантных ДНК и белков.
• Синтетическая биология.
• Биоинформатика: введение и основные алгоритмы.
• Программирование для биологических исследований (Python/R).
• Управление и анализ биологических данных (Big Data в биологии).
• Сравнительная и эволюционная геномика.
• Анализ и аннотация геномов.
• Транскриптомика и протеомика.
• Метаболомика и системная биология.
• Математическое моделирование биологических процессов.
• Молекулярное моделирование и drug design.
• Структурная биоинформатика.
• Системная биология и моделирование клеточных сетей.
• Биостатистика и анализ данных экспериментов.
• Принципы и методы биомедицинских исследований.
• Генная терапия и редактирование генома (CRISPR/Cas).
• Биотехнология микроорганизмов.
• Биоинженерия растений и животных.
• Биоинженерия ферментов и белков.
• Биоматериалы и нанобиотехнологии.
• Основы иммуногенетики и биотехнология антител.
• Методы молекулярной диагностики.
• Биобезопасность и биоэтика в генной инженерии.
• Патентное право и управление интеллектуальной собственностью в биотехе.
• Основы GMP и стандартизации биотехнологических производств.
• Современные физико-химические методы анализа биомолекул.
• Практикум по генной инженерии в лаборатории.
• Практикум по биоинформатическому анализу.
• Проектирование биотехнологических процессов.
• Научно-исследовательский семинар.
• Вычислительная эволюционная биология.
• Машинное обучение в биологических науках.
• Основы предпринимательства в биотехнологиях.