Молекулярная биология и биотехнология / Molecular Biology and Biotechnology
Программа магистратуры по «Молекулярной биологии и биотехнологии» ориентирована на подготовку высококлассных специалистов, проводящих исследования по актуальным и ключевыми социальными проблемам, затрагивающим разработку новых методов диагностики и лечения заболеваний, доставки лекарственных препаратов, созданию наноустройств и материалов с новыми свойствами. Программа основана на последних достижениях в области молекулярной биологии, молекулярной генетики, биохимии и биоорганической химии, новых материалов и их практического применения. Такой междисциплинарный подход позволяет готовить ведущих специалистов для развития химических технологий, биотехнологий и медицины будущего - важнейших и бурно развивающихся научных областей.
Во время обучения у вас будет возможность пройти научные стажировки 1-5 месяцев в ведущих университетах-партнерах по всему миру. О том, как проходят стажировки в Бельгии, Ирландии, Канаде, Испании, Израиле, США и других странах вы можете почитать в статьях от студентов на нашем сайте.
За время обучения в магистратуре у вас будет множество возможностей и помимо стажировок: участие в конференциях, публикации в высокорейтинговых журналах, первые гранты и стипендиальные программы. Примеры достижений наших студентов представлены в их Историях успеха. Кроме того, вы станете частью большой SCAMT Family!
Результат программы: Диплом Университета ИТМО с присвоением магистерской степени
Продолжительность: 2 года
Язык: Английский
Данная программа включает в себя современные направления в области биологии и биотехнологий.
Первая специализация – клеточная биология. В рамках этой специализации реализуются проекты в области клеточной (исследование поведенческих характеристик клеток в присутствии нанофармацевтических препаратов или наночастиц, а также апоптоз – программируемая гибель раковых клеток) или микробиологии (программирование и борьба с биоплёнками и нанотехнологии в микробиологии).
Исследовательские группы: экспериментальная онкология (Александр Штиль), микробиология (Елена Кошель).
Вторая специализации – молекулярная биология. Эта специализация рассматривает проекты, связанные с ДНК-структурами для терапии различных заболеваний, сенсорами и системами для диагностики инфекционных заболеваний.
Исследовательские группы: молекулярная робототехника и биосенсорные системы (Дмитрий Колпащиков), пищевые бионанотехнологии (Елена Кривошапкина).
Третья специализация – нанофармацевтика. В рамках «Нанофармацевтики» рассматриваются подходы получения перспективных материалов, способы наноформуляции препаратов, доклинические исследований, другими словами - полный цикл: от исследований к опытно-конструкторским разработкам, доклиническим исследованиям и клиническим испытаниям.
Исследовательские группы: нанофармацевтика (Владимир Виноградов), экспериментальная онкология (Александр Штиль), керамические и природные наноматериалы (Павел Кривошапкин).
Четвертая специализация «Прикладная геномика» сфокусирована на применении методов биоинформатики для решения фундаментальных и прикладных проблем персональной медицины, сельского хозяйства и сохранения биоразнообразия.
Исследовательские группы: прикладная геномика (Алексей Комиссаров)
Пятая специализация – индустриальное брокерство в области биотехнологий. В специализации «Технологического брокерства» компетенции развиваются не только в области химии, но и в области экономики и финансов, инноваций и инноватики. Проекты основаны на том, чтобы результаты исследований имели выход на реальные коммерческие стартапы, патенты – всё, что связано с дальнейшей коммерциализацией продуктов.
Индустриальная лаборатория, в кооперации со всеми исследовательскими группами.
Каких специалистов мы готовим?
Образовательная и научная составляющие выстроены таким образом, чтобы не затачивать систему под конкретное предприятие или направление исследований в связи с постоянно меняющимися лидирующими предприятиями, отраслями, рынками. Наша задача – подготовка конкурентноспособных специалистов, которые умеют решать нестандартные задачи, реализовывать нестандартные проекты, доводить их до коммерциализации, при этом к окончанию магистратуры наши выпускники обладают профессиональными и межпредметными навыками и отличным портфолио.
Курс сочетает в себе элементы специального английского (представление, навыки презентации, профессиональное погружение) и академического английского (критическое и аналитическое мышление, академическое письмо).
Основные темы данного курса включают репликацию ДНК, транскрипцию, перевод и восстановление ДНК, а также основные методы молекулярной биологии.
Курс предоставляет междисциплинарный подход к познанию окружающего мира и созданию материалов, химически “разговаривающих“ с живыми клетками; воспроизводит механизм самоорганизующихся “умных” технологий; дает представление о моделях диффузионно-лимитированного роста, теории перколяции и адаптационной эволюции, использовании метода аналогий; описывает временные зависимости, осциляции, автокатализ и обратные связи в системе, особенности самопроизвольного синтеза и биокатализа; воспроизводит графические способы описания динамики моделей.
Сегодня высокоэффективная молекулярная биология и биоинженерия невозможны без реализации биоинформатики. Этот курс охватывает основные темы биоинформатики с детальным прояснением структурной биоинформатики белков, молекулярного моделирования, молекулярной стыковки и оценки, баз данных и программного обеспечения.
Курс объясняет эффективность выполнения задач наномедицины, в том числе связанных с технологиями получения продукции с использованием микробиологического синтеза; включает описание основных методов исследования биологических метаболитов и макромолекул, методов молекулярной диагностики; раскрывает теоретические и прикладные аспекты применения наноструктурных материалов для целей биомедицины (геномика, протеомика, генетическая инженерия, биоматериаловедение и современная аналитика).
В курсе основное внимание уделяется основным технологиям производства рекомбинантной ДНК, РНК, нокаутам генов и подходам для визуализации экспрессии генов. Также будут рассмотрены новейшие методы генных манипуляций.
Курс описывает основные принципы проведения доклинических исследований, GLP, GCP, фармакокинетические параметры; нацелен на обучение принципам написания отчетов о доклинических исследованиях, соблюдение законов и стандартов, регламентирующих их проведение; раскрывает фазы клинических исследований; обосновывает методики исследования острой и хронической токсичности, специфической токсичности; дает описание тест-систем для изучения эффективности лекарственных средств, этапов планирования доклинического эксперимента.
Курс раскрывает основные принципы синтеза наночастиц различного состава и морфологии; описывает основные способы исследования и предсказания токсичности наночастиц на моделях in vitro; нацелен на проведение цитотоксикологических экспериментов, организацию и контроль проведения доклинических исследований лекарственных средств и клинических исследований лекарственных препаратов; обосновывает методы применения наночастиц в биомедицине, современные тенденции по их использованию в фармацевтической промышленности.
Курс охватывает наиболее важные аспекты создания современных биологических и молекулярных сенсоров, включая использование антител для лабораторных и медицинских анализов, биологические рецепторы и понятие искусственного носа, взаимодействия фермент / субстрат и ферментативные сенсорные системы, зонды на основе нуклеиновых кислот, молекулярные маяки, Такман пробы, дезоксирибозимы, апта-сенсоры, а также биоэлектросенсоры.
Курс дает основные понятия молекулярной онкологии; описывает основные молекулярные признаки рака, изменения в метаболизме опухолевой клетки, изменения в иммунной системе при раке; раскрывает методы изучения клеточного цикла, апоптоза, передачи внутриклеточных сигналов, механизмы регулирования клеточного цикла, механизмы инвазии, метастазирования и ангиогенеза; нацелен на обучение методам анализа опухолевых клеток – иммуноблоттингу, проточной цитофлуорометрии, анализ эффективности производства таргетных препаратов и ингибиторов клеточного цикла.
Цель этого курса состоит в том, чтобы освежить и углубить знания классической биохимии и использовать их для анализа наиболее важных открытий, завоевавших Нобелевскую премию, и последних биохимических разработок, в том числе ДНК-нанотехнологий, синтетической биологии, эпигенетики, визуализации РНК в клетках, CRISPR и высокопроизводительного секвенирования ДНК.
В ходе курса вы изучите структуру и функции природных белковых машин, миозина, кинезина и динеина, а также современные достижения в области создания искусственной молекулярной машины для биомедицинских применений.
Курс включает описание способов стабилизации и регенерации ферментативных систем, применяемых в биотехнологии; дает понимание структурных основ функционирования белков и термодинамических основ функционирования ферментов в экстремальных условиях; ориентирован на прогнозирование результата влияния экзо- и эндогенных факторов среды на молекулярно-генетическую организацию белков; описывает фундаментальные и прикладные аспекты структурной и функциональной протеомики, примеры использования биокатализа в науке, медицине, технике и промышленности.
Курс приводит основные понятия сравнительной и эволюционной молекулярной нейронауки; раскрывает нейрофизиологические механизмы реализации когнитивных функций, молекулярные механизмы межнейрональных взаимодействий, современные методы изучения нейропсихофизиологических состояний; включает описание основных установок и аппаратов, применяемых для решения научно-исследовательских задач в области молекулярной нейронауки; описывает строение и принципы функционирования нейрональных мембран, особенности белков, липидов и энергетики в ЦНС.
Курс включает разделы: исторические аспекты развития нанобиотехнологий, краткий обзор современных направлений, современные подходы к использованию нанобиотехнологий, современные материалы для нанобиотехнологий, биологическая характеризация материалов, молекулярные механизмы клеточной антиоксидантной системы, молекулярные аспекты нервной функции, нанобиосенсоры.
Курс состоит из двух разделов: Хранение и первичная обработка данных и Статистическое и машинное обучение.
По завершении курса студенты научатся работать с цифровыми технологиями и использовать их для получения, обработки, анализа и передачи информации с помощью технических средств и методов, а также осуществлять информационную деятельность в профессиональной сфере, в том числе на основе знаний аналитических методов обработки информационных данных.
Курс содержит описание этапов жизненного цикла проектируемых или изучаемых объектов исследования в области наноструктурированных материалов; рассчитан на проведение анализа экономических, экологических, социальных и других ограничений в области рыночных технологий их получения; раскрывает современные тенденции использования наночастиц и методов их стандартизации и сертификации; включает описание современных методов получения катализаторов, функциональных покрытий, их характеризации, разработки технологических линий и интеграции науки и бизнеса.
В рамках курса вы рассмотрите следующие разделы: типы и виды проектов, особенность стартапа как проекта, оценка проекта, особенности оценки стартапа, оценка риска проекта и стартпапа. Также ознакомитесь с темами: управление
проектами в профессиональной области: международный проект, примеры успешных проектов, технология управления проектом, использование новейших информационных систем в процессе управления проектом, оценка эффективности проекта.
Курс включает разделы: Введение в прогнозирование, современные практики прогнозирования развития глобальных рынков, глобальные
вызовы, Методы прогнозирования научно- технологического развития и глобальных рынков, планирование исследований и разработок на
основе прогноза, анализ прогнозов мирового рынка в области биоинжиниринга.
В рамках курса вы научитесь оценивать готовность технологии (продукта или услуги) к выходу на зарубежные рынки, изучите культуру ведения бизнеса за рубежом, проанализируете успешные практики современных предпринимателей. Также вас обучат анализировать рынки, проводить конкурентный анализ, работать с союзами и ассоциациями предпринимателей. Курс включает вопросы охраны
интеллектуальной собственности за рубежом, интеллектуальную собственность как продукт, оценка возможностей защиты интеллектуальной собственности. Вас обучат первым шагам в бизнесе: Как зарегистрировать компанию, взаимодействовать с банками, местными органами власти, с бизнес-сообществом.
Курс погрузит студентов в аналитические методы обработки данных, основы искусственного интеллекта. Научит применять цифровые
технологии, в том числе программные продукты, в повседневной жизни и в профессиональной сфере. Студенты овладеют основными
технологиями информационного поиска и технологиями обработки, анализа и защиты данных, а также современными инструментами и
компьютерными технологиями для решения задач, связанных с обработкой и анализом данных, применительно к любой
предметной области.
В рамках курса студенты изучают следующие разделы: Введение: мир современной науки, организация научно-исследовательской работы, общая характеристика исследовательской деятельности, подготовка, организация и проведение исследования,оформление результатов научной работы и передача информации, организация работы.
Екатерина Брюшкова
Кандидат биологических наук, научный сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова
Ведет курс Протеомика / Proteomics
Андрей Дроздов
Научный сотрудник SCAMT, cтарший преподаватель ХБК, к.х.н.
Ведет курс Перспективные материалы для биомедицинских применений / Advanced materials for biomedical applications
Михаил Курушкин
Научный сотрудник SCAMT, доцент ХБК, к.х.н., групп-лидер лаборатории Практико-ориентированные исследования в области химического образования
Ведет курс Интернационализация научных исследований / Internationalization of research
Юрий Порозов
Кандидат медицинских наук, Профессор Университета ИТМО, руководитель лаборатории Биоинформатики Университета ИТМО
Ведет курс Биоинформатика / Bioinformatic
Работал в Саратовском городском медицинскому университете, Департаменте физиологии и фармакологии Университета Тель-Авива (Израиль), Лаборатории молекулярной биологии Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, (Пиза, Италия)
Алла Салмина
Доктор медицинских наук, профессор ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России
Ведет курсы:
Молекулярная нейронаука / Molecular neuroscience
Курс углубленной биохимии / Advanced biochemistry
Илья Велегжанинов
Кандидат биологических наук, научный сотрудник ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН
Ведет курс Молекулярная биология / Molecular biology
Дмитрий Колпащиков
Профессор Университета Центральной Флориды (г. Орландо, США), профессор Университета ИТМО, руководитель группы Молекулярная робототехника и биосенсорные материалы
Ведет курс Молекулярная биоробототехника / Molecular biorobotics
Дмитрий – специалист в области биохимии нуклеиновых кислот, молекулярной диагностики и ДНК нанотехнологии. С 2003 по 2008 год работал в Университете Колумбии (Нью-Йорк, США), с 2008 года работает в Университете Центральной Флориды (г. Орландо, США). Автор более 70 публикаций и обладатель различных наград научных сообществ Японии, США, России.
Область научных интересов включает биосенсоры на основе нуклеиновых кислот, биоорганическую химию (необратимое торможение, биохимию нуклеиновых кислот, структурные и динамические аспекты взаимодействия белок-лиганд, сшивание белков и нуклеиновых кислот), синтетическую биологию (структурную ДНК-нанотехнологию, логические схемы, биомолекулярную инженерию).
Николай Орликовский
Ph.D по химии, сотрудник Skolkovo Institute of Science and Technology
Ведет курсы
Современные рыночные технологии получения наноструктурированных материалов /Modern technologies for manufacturing nanoscale objects and materials
Наноинжиниринг и нанофабрикация / Nanoengineering and nanofabrication
Артур Прилепский
Постдок SCAMT, кандидат биологических наук
Ведет курс Нанотоксикология / Nanotoxicology
Артур — специалист в области бионанотехнологий. По специальности - физик, системный аналитик. С 2007 года обучался (затем работал) в лаборатории нанобиотехнологии ИБФРМ РАН. С 2018 года постдок SCAMT.
Основные публикации, помимо этого более 20 публикаций в сборниках и материалах конференций российского и международного уровня. Участвовал в выполнении более 9 различных грантов РФФИ, РНФ, Президента РФ.
Виктор Татарский
Доцент ХБК, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной онкобиологии
Институт биологии гена Российской академии наук
Ведет курс Молекулярная окология / Molecular Oncology
Клеточный биолог, закончил кафедру клеточной биологии и гистологии на биологическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. В 2010 защитил кандидатскую диссертацию на тему: «Механизмы гибели опухолевых клеток при действии новых углеводных производных индолокарбазолов», по специальности «онкология». С 2005 года работает в лаборатории механизмов гибели опухолевых клеток в НИИ Канцерогенеза РОНЦ им Н.Н. Блохина. В 2006-2007 годах работал в Каролинском Университете.
Научные интересы: программированная гибель опухолевых клеток, регуляция клеточного цикла, молекулярная онкология, ДНК-повреждение.
Александр Виноградов
Доктор Химических наук, Профессор Университета ИТМО, директор химико-биологического кластера, групп-лидер лаборатории Струйная печать функциональных наноматериалов
Ведет курсы:
Создание, внедрение и продвижение новых технологий и продуктов на мировой рынок / Creation, imlemetqation and promotion new technology and materials into the global market
Технологическое прогнозирование и маркетинг / Technological forecasting and marketing
Прошел переподготовку по Президентской программе подготовки управленческих кадров. Руководитель более 10 грантов (РНФ, ФЦП, РФФИ) и более 5 проектов с предприятиями из реального сектора экономики (в том числе зарубежные компании). Прошел стажировку в Германии по направлению «менеджмент инноваций» и реализовал 2 программы postDoc в ведущих Университетах Европы. Автор более 60 статей, опубликованных в ведущих издательствах RSC, ACS и Nature Publishing group. За время работы синтезировал не менее 6 новых соединений, разработал уникальное устройство по росту кристаллов при комнатных условиях, а также вместе с коллегами обнаружил несколько уникальных эффектов в области оптики, фотоники и селективной доставки лекарственных средств.
Елена Кошель
Кандидат биологических наук, доцент ХБК, групп-лидер лаборатории Микробиология
Ведет курс Тканевая инженерия / Tissue engineering
Елена — специалист в области микробиологии. С 2015 по 2018 гг работала постдоком в СПбГУ. За последние 5 лет участвовала во многих научных проектах, результатом которых стала 51 публикация, 18 из них индексированы Web of Science или Scopus.
Игорь Оршанский
Кандидат биологических наук, менеджер по внешним инновациям и партнерствам АО «Байер»
Ведет курс Доклинические исследования / Preclinical studies
Юлия Рябухина
Кандидат филологических наук, доцент Института международного развития и партнерства, кандидат филологических наук
Ведет курс Эмоциональный интеллект / Emotional intelligence
Юлия обучает английскому, французскому и немецкому языкам студентов бакалавриата, магистратуры и аспирантов всех факультетов и является квалифицированным преподавателем иностранных языков для академических и прикладных целей.
Юлия Рябухина, дипломированный и практикующий преподаватель английского языка, совмещает административную работу на кафедре с исследовательской деятельностью в области лингвистики и методики преподавания английского языка. Она имеет российскую ученую степень кандидата филологических наук и звание доцента, британскую степень доктора PhD, сертификат Cambridge Proficiency уровня C2 (уровень владения в совершенстве) и другие официальные дипломы и сертификаты.
Анна Фахардо
Научный сотрудник лаборатории SCAMT, аспирант научной группы Экспериментальная онкология
Ведет курс Доклинические исследования / Preclinical studies
Примеры проектов, которые выполняют наши студенты:
- Разработка ДНК наноустройства для терапии рака / Development of DNA nanodevice for cancer therapy
- Механизмы гибели клеток рака кишки при разобщении взаимодействия р53-Mdm2/Mechanisms of colon cancer cell death by disrupting the p53-Mdm2 interaction
- Механизмы гибели клеток при ингибировании протеинкиназ семейства Clk / Mechanisms of cell death in response to Clk protein kinase inhibition
- Детекция двухцепочечных ампликонов с помощью ДНК-минимашины / Detection of double-stranded amplicons using DNA-minimachine
- Некроптоз как сложный механизм гибели клеток: молекулярные механизмы и регуляция / Necroptosis, a complex cell death pathway: mechanisms and regulation
- Изучение внутривидового полиморфизма рецепторов LykX и Sym10 у вида Pisum sativum и их взаимодействия с бактериальными Nod факторами методами структурной биологии и биоинформатики / A study of intraspecific polymorphism of the LykX and Sym10 Pisum sativum receptors and their interactions with bacterial Nod factors using methods of structural bioinformatics and chemoinformatics
- Исследование осцилляций антибактериальной активности наночастиц цинка при сонохимической обработке / Study of antibacterial properties oscillation of zinc nanoparticles during sonochemical processing
- Моделирование и оптимизация ДНК-наноустройства для инактивации вируса гриппа А / Modeling and optimizing of DNA-nanodevice for inactivation of influenza А virus
SCAMT > образование > магистратура > магистратура по биологии на английском языке > примеры проектов