Специалитет «Биоинженерия и биоинформатика»

Образовательная программа Биоинженерия и биоинформатика создана для подготовки уникальных специалистов, владеющих последними достижениями фундаментальных биологических и компьютерных наук, способных целенаправленно изменять биологические объекты различных уровней организации в соответствии с поставленными задачами и проводить их глубокий анализ и прогнозирование на основе обработки больших массивов данных (BigData).

Биоинженерия - одно из самых перспективных научных направлений XXI века, она является приоритетом для многих реальных секторов экономики России. Биоинженеры изучают и изменяют биологические объекты и системы, действуя, прежде всего, на молекулярном и клеточном уровне, например, создают новые варианты вакцинных препаратов, штаммы-продуценты  биологического сырья или белки с новыми функциональными и ферментативными возможностями, они в состоянии существенно изменить сорта растений и породы животных в желаемом направлении, совершенствовать старые и создавать новые методы диагностики и лечения социально значимых заболеваний. Современные подходы в синтетической биологии позволяют реализовывать амбициозные проекты по созданию полностью искусственных клеток, нанороботов на основе биологических носителей, модифицикации генетического кода в прокаритах и введению в состав белков новых аминокислот антропогенного происхождения. В сферу интересов биоинженеров входит и изучение законов биологической эволюции, воссоздание эволюционных процессов в лабораторных условиях, проведение направленной эволюции белков и простейших организмов.

Для реализации подобных исследований недостаточно просто владеть методами лабораторной практики, необходимо еще получать и обрабатывать большие объемы данных, моделировать биологические структуры in silico, создавать новые алгоритмы и программы обработки биологических данных.

Знания, навыки и компетенции позволяющие работать специалисту как в “мокрой” лаборатории, так и in silico (на компьютерных платформах, в т.ч. и суперкомпьютерах) преподаются на программе специалитета Биоинформатика и биоинженерия СПбПУ.

Таким образом, выпускники программы являются востребованными кадрами для научно-исследовательских институтов и университетов, медицинских учреждений, R&D-центров (от англ. Research&Development), промышленных и исследовательских компаний фармацевтической, биотехнической, биомедицинской направленности.

   

Ключевые особенности:

Отличительная особенность программы – это подготовка в рамках непрерывного образования, реализуемого в специалитете, уникального исследователя одинаково хорошо разбирающегося и в биологии, и в информатике.

Междисциплинарный подход, модульность образования, большое количество практических занятий, как на базе реализующей высшей школы, так и исследовательских партнеров института и реальная научно-исследовательская работа студентов, в качестве проектной деятельности, несомненно, являются важными преимуществами программы.

Варианты обучения: Очное, контракт

Профильные дисциплины

  • Модуль Классическая биология:

Зоология беспозвоночных, Зоология позвоночных, Ботаника высших растений, Ботаника низших растений Микробиология, Экология и эволюция;

  • Модуль Молекулярная и Клеточная  биология:

Основы молекулярной биологии, Молекулярная генетика, Молекулярная эволюция, Вирусология, Молекулярная биология, Генная инженерия, Белковая инженерия, Иммунология,

  • Модуль цифровых компетенций (Digital):

Языки программирования, Программирование Python, Язык программирования R, Высокопроизводительные методы получения данных, Вычислительная математика, Базы данных и системы управления базами данных, Эволюционные игры и их приложение, Машинное обучение

  • Специальные дисциплины:

Вычислительная химия, Дизайн белков, Вычислительная геномика. Моделирование фармпрепаратов, Компьютерная метаболомика

Профессии выпускников

Научные сотрудники научно-исследовательских и научных медико-биологических центров.

Биоинженеры  - разработчики фармацевтических предприятий, биотехнологических фирм и научно-исследовательских центров.

Биоинформатики

 

Примеры тем выпускных работ

Филогенетический анализ и анализ экспрессии генов ретровирусов семейства HML-10

Создание рекомбинантного запасающего белка гороха Vicilin

Детекция и классификация вирусов и транспозонов в ДНК сиквенсках с помощью нейросетей.

Дизайн и разработка генно-терапевтического препарата на основе герпес-вируса.

Самореплицирующийся РНК-аптамер.

Новые высокотемпературные ферменты нуклеинового обмена.

Элементы нано-роботов на основе бактериальной и эукариотической клеток.

Алгоритм для выявления мутаций de novo в раковых опухолях для подбора таргетных терапевтических препаратов.

 

Научные лаборатории

Лаборатория молекулярнойнейродегенерации

Лаборатория микрокапсулирования и управляемой доставки биологически активных соединений

Лаборатория биоинформатики

Лаборатория синтетической биологии

Лаборатория "Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии"

Научно-исследовательский комплекс "Нанобиотехнологии"

 

Организации-партнеры

- НМИЦ им. В. А. Алмазова Минздрава России;

- Фармацевтические компании (Астрозенека, Герофарм, BIOCAD);

- Петербургский институт ядерной физики – ПИЯФ;

- Институт цитологии РАН;

- НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева МЗ РФ;

- Институт экспериментальной медицины;

- Институт геронтологии и биорегуляции;

- Институт эволюционной физиологии и биохимии им. Сеченова РАН;

- Институт токсикологии ФМБА России и другие.

 

Читайте подробнее в группе Вконтакте и на сайте программы

 

Руководитель программы Богомаз Денис Игоревич, доцент ВШБСиТ

Контакты: bogomaz_di@spbstu.ru; +7-(904)-636-77-16