Geum.ru

Курс молекулярной физики

Вид материалаДокументы

Содержание


Раздел «Молекулярная медицина»
Подобный материал:

КУРС
молекулярной физики.



Цель – преподавание студентам основ молекулярной биофизики; формирование базовых представлений о физико-химических взаимодействиях биомолекул, обучение современным методам молекулярного анализа для решения диагностических и медицинских задач.


Раздел «Молекулярная биология».

ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ. Общность понятий «молекулярная биология», «молекулярная физика», «молекулярная химия», «молекулярная медицина». Физико-химическое взаимодействие молекул в живой клетке. – 2 часа.

ТЕОРИЯ – Дезоксирибонуклеиновые и рибонуклеиновые кислоты. Принцип комплементарности как основа продолжения жизни. Консерватизм и изменчивость генетического материала. Экстрахромосомный генетический аппарат – плазмиды, митохондрии. Физика и химия процесса репликации. Особенности репликации РНКовых вирусов. Электрофорез – физический метод анализа ДНК и РНК. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – выделение и очистка ДНК. Электрофорез в агарозном геле. Интеркалирующие красители – физика процесса. – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Гибридизация – использование принципа комплементарности в аналитических системах. Молекулярные зонды – физические методы детекции радиоактивных, люминесцентных, флуоресцентных меток. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – регистрация меченых биомолекул (ДНК, белок). Современные флуоресцентные сканеры. – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Полимеразная цепная реакция – репликация в пробирке. История открытия, развитие амплификационных технологий. Разновидности ПЦР – ОТ ПЦР, Real Time ПЦР. Применение амплификационных технологий в практической медицине – возможности и ограничения. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – постановка ПЦР. Регистрация результатов при помощи 1D электрофореза в агарозном геле. – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Прямая и обратная транскрипция. Физико-химические свойства и биологические функции разных форм РНК – рибосомальных РНК, матричных РНК, транспортных РНК. Особенности организации мРНК у про- и эукариот. Сплайсинг. Полиаденилирование. Диагностические системы, основанные на транскрипции. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – выделение и очистка ДНК/РНК. Применение ферментов экзо- и эндонуклеаз. – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Применение реакции обратной транскрипции в исследовательских целях. Понятие кДНК. Клонирование ДНК. Генно-инженерные технологии. Библиотеки кДНК. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – Принципы селекции рекомбинантных штаммов. Ферменты рестрикции. – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Методы анализа нуклеотидной последовательности ДНК. Секвенирование по Максаму-Гилберту, Сенгеру. Пиросеквенирование. Понятие выведенной аминокислотной последовательности. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – чтение нуклеотидных последовательностей. Работа с программным обеспечением Vector NT.- 4 часа.

ТЕОРИЯ – Рибосомы – синтетический аппарат клетки. Организация процесса трансляции. Олиго- и полицистонные мРНК. Рекомбинантные белки. Методы наработки и очистки. Применение рекомбинантых белков в медицине – диагностические системы, лекарственные субстанции (инсулин, соматостатин и др). – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – очистка рекомбинантных белков. Использование хроматографической системы Agilent. – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Посттрансляционные модификации белка. Метилирование. Первичная, вторичная и третичная структуры белка. Биофизические методы анализа белка – 2D электрофорез, масс спектрометрический анализ, секвенирование белков, рентгеноструктурный анализ – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – проведение 2D электрофореза белковой фракции – 4 часа.


Раздел «Молекулярная медицина»

ТЕОРИЯ – Молекулярные методы обнаружения бактериальных и вирусных инфекций. Генотипирование вирусов гепатита В и С. Адекватность и интерпретация количественных методов оценки вирусной нагрузки для гепатитов В и С, бактериальных инфекций – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – постановка «Real Time» ПЦР джля количественной оценки вируса гепатита С – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Микроматрицы как исследовательский и диагностический инструмент. Принцип организации ДНК-чипов, их использование в диагностическом поиске. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – оценка результатов гибридизации на ДНК-чипе. Обработка изображения, интерпретация результатов. Работа с программным продуктом TotalLab 2.1. – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Понятие полиморфизма. Фундаментальная и практическая значимость исследования полиморфных участков генома человека. Методы определения точечного нуклеотидного полиморфизма: секвенирование, минисеквенирование, рестриктный анализ, гибридизационные технологии. Гаплотипирование. Микросателитный анализ – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – выделение высокомолекулярной ДНК из крови человека. Постановка реакции амплификации в 96 луночном формате – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Минисеквенирование ДНК с последующим масс спектрометрическим анализом продуктов реакции для идентификации олигонуклеотидных полиморфизмов в геноме человека. Медицинский генетический паспорт – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – масс спектрометрический анализ продуктов реакции минисеквенирования. Интерпретация результатов. – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Молекулярные основы действия ксенобиотиков. Понятие взаимодействия лиганд – рецептор. IgG рецепторы. Индивидуальные особенности метобаолизма лекарств. Цитохромы. Фармакогенетика. Персонифицированная медицина будущего – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – Принципы поиска новых лекарственных соединений. Химические библиотеки. Молекулярное моделирование лекарств – возможности и ограничения. Молекулярный докинг – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Макро- и микрогетерогенность прокариотического генома. Практическая ценность выявления островков патогенности, детерминант устойчивости, генотипирования микробов. Значение выявления нуклеотидного полиморфизма в геноме прокариот. Молекулярная эпидемиология. Понятие клона. Технология MLST анализа – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – комплексный анализ чувствительности бактериальных штаммов к антимикробным препаратам. Занятие № 1 – 4 часа.

ТЕОРИЯ – молекулярные основы резистентности бактериальной флоры к антимикробным агентам. Понятие о специфических и неспецифических механизмах формирования резистентности. Методы оценки генетических маркеров резистентности. Молекулярный дисплей. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – комплексный анализ чувствительности бактериальных штаммов к антимикробным препаратам. Занятие № 2 – 4 часа.

ТЕОРИЯ – Прямое профилирование бактериальных клеток. Возможности типирования и идентификации бактериальной флоры. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – профилирование бактериальных клеток E. coli с использованием технологии MALDI ToF масс спектрометрии – 4 часа.

ТЕОРИЯ – протеомный анализ. Теоретическая и практическая ценность инвентаризации клеточных белков. Протеомное картирование. Клиническое протеомное профилирование сывороточных белков крови. Методические подходы и диагностическая ценность. – 2 часа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ – Интерпретация результатов протеомного исследования клеточных и сывороточных белков. – 4 часа


ИТОГО – 104 часа


Контактная информация:

ИЛЬИНА Елена Николаевна

Тел. +7 (495) 2450471

E-mail: ilinaEN@gmail.com