Профессорско-преподавательский состав

Цель магистерской программы.

Магистерская программа «Генетика» имеет своей целью подготовку высококвалифицированных специалистов-генетиков, обладающими глубокими знаниями и пониманием цитогенетических аспектов адаптации человека, животных и растений к меняющимся условиям среды, способных анализировать и прогнозировать молекулярно-цитогенетические механизмы адаптации и эволюции организмов, способных к творческой и инновационной деятельности в этой области, свободно владеющих иностранными языками.

Концепция магистерской программы.

Создание магистерской программы "Генетика" связано с изучением потребности в квалифицированных специалистах по этому направлению, необходимостью полноценного отражения современных достижений в области генетики в содержании образовательного процесса.

Обоснование потребности в магистрах данного профиля.

Генетики необычайно востребованы на рынке труда для работы в таких организациях, как:

- ПЦР-лаборатории при различных учреждениях;

- экспертно-криминалистические лаборатории;

- коммерческие биотехнологические компании;

- государственные и коммерческие медицинские центры экстракорпорального оплодотворения;

- Центры гигиены и эпидемиологии и санитарно-эпидемиологического надзора (генетическая идентификация инфекций и ГМО);

- центры переливания крови, центры СПИДа (генетическая идентификация инфекциий, генотипирование HLA);

- медико-генетические консультации.

Условия обучения.

Срок обучения – 2 года (4 семестра).

Форма обучения: очная.

Набор студентов и требования к поступающим в магистратуру.

Приём в магистратуру осуществляется на конкурсной основе по результатам вступительных испытаний на уровне бакалавриата по направлению «Биология». Количество мест: 5 (бюджетных).

НИР выпускающей кафедры, факультета (являющиеся базовыми для реализации магистерской программы).

Программа выстроена в соответствии с многолетним направлением кафедры, посвященным изучению молекулярно-цитогенетических механизмов адаптации и эволюции организмов. Сотрудники кафедры занимаются выяснением закономерностей эволюционного преобразования видов и популяций, оценкой изменения генетического статуса популяций растений в зонах антропогенного давления методами цитогенетического анализа, изучением механизмов образования системных мутаций и их роли в эволюционных процессах.

Кадровая, методическая и материально-техническая базы магистерской программы.

Профессорско-преподавательский состав

Осуществление магистерской программы обеспечивается высокой квалификацией научно-педагогического коллектива: все преподаватели имеют базовое образование, соответствующее профилю программы, прошли повышение квалификации, в том числе – по методологии перехода на уровневую систему подготовки в соответствии с новой нормативной базой высшего биологического образования.

Особенность магистерской программы – использование современных методов исследований, привлечение к реализации программы ведущих ученых из институтов: НИИ цитологии и генетики СО РАН, НИИ медгенетики СО РАМН, НИИ онкологии СО РАМН, НИИ психического здоровья СО РАМН.

Материально-технической базой учебного процесса, кроме кафедры цитологии и генетики ТГУ, является лаборатория эволюционной цитогенетики НИИ биологии и биофизики ТГУ. Все лекционные курсы осуществляются с использованием мультимедийных технологий, ряд дисциплин проводится в дисплейных классах.

Основным местом проведения научно-исследовательской практики является кафедра цитологии и генетики ТГУ, НИИ биологии и биофизики при ТГУ. По заявкам различных организаций практика может проходить в НИИ СО РАМН (НИИ цитологии и генетики СО РАН, НИИ медгенетики СО РАМН, НИИ онкологии СО РАМН, НИИ психического здоровья СО РАМН). Педагогическая практика осуществляется на кафедре цитологии и генетики.

Содержание программы и общая характеристика учебного плана.

М.2 Математический и естественнонаучный цикл

Дисциплины по выбору

«Генетика мультифакторных заболеваний: планирование исследований» (72часа).

Целью дисциплины являетсяформирование у студентов специальных компетенций по вопросам планирования исследований, посвященных изучению генетики сложнонаследуемых состояний у человека (на примере мультифакториальных заболеваний). Знакомство студентов с современными преставлениями о генетической основе сложнонаследуемых состояний у человека. Студенты знакомятся с основными проблемами при планировании эксперимента по изучению генетики сложнонаследуемых состояний у человека, обучаются планированию исследований при изучении генетики сложнонаследуемых признаков у человека, работе с компьютерными программами по обработке полученных результатов, интерпретации полученных результатов

М.3. Профессиональный цикл

Дисциплины вариативной части

«Молекулярная генетика» (108 часов). Целями освоения дисциплины «Молекулярная генетика» являются формирование специальных компетенций в области специфики организации, функционирования и изменчивости геномов (от вирусов до человека).

Для успешного освоения дисциплины студенты должны иметь знания о принципах функционирования генетического аппарата и реализации генетической информации. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать принципы организации, функционирования и изменчивости геномов; уметь рассказать основные принципы организации, функционирования и изменчивости геномов.

«Современные проблемы биотехнологии» (108 часов).Цель данного курса - создание представлений у обучающихся о современном состоянии биотехнологии, путях ее развития, современных научных направлениях и решаемых проблемах. Особое место в задачах курса занимает знакомство с современным состоянием промышленной микробиологии, как одного из наиболее крупного направления биотехнологии, новейшими агентами биотехнологического процесса и современным оборудованием производств.

Для успешного освоения данной дисциплины студенты должны иметь знания об истории развития биотехнологии, классических направлениях науки, иметь представления о систематическом положении и физиологии основных биотехнологических агентов, владеть основами культивирования микроорганизмов и клеток, ферментативной и клеточной кинетики, уметь составлять доклады и презентовать собственную работу, уметь осуществлять поиск информации в интернет-ресурсах.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: специальную терминологию, используемую в данной научной и практической области, современное состояние основных направлений биотехнологии, классификацию и специфику использования классических, новых и новейших агентов биотехнологического производства, перспективы развития науки и риски, возникающие в результате развития науки и применения достижений в народном хозяйстве, осиновые нормативно-правовые документы,, регламентирующие биотехнологическую деятельность, уметь: составить технологическую карту производства, расширенную блок-схему биотехнологического производства, аргументировать выбор биотехнологического агента и сроки ферментации при получении того или иного продукта, владеть навыками: проектирования производств, анализа рынка, научных исследований в области разработки и применения новых биотехнологических продуктов.

«Модельные объекты и тест-системы» (108 часов).Целью дисциплины является формирование знаний в области постановки и решения проблем, связанных с загрязнением окружающей среды

Задачи курса:

1. Знакомство с теоретическими основами экологической генетики, организации и проведения генетического мониторинга состояния окружающей среды.

2. Изучение методов биоиндикации, применяемых на клеточном, организменном и популяционном уровнях

3. Знакомство с модельными объектами, используемыми при проведении генетического скрининга и мониторинга

Изучение дисциплины направлено на развитие навыков критического восприятия и оценки источников информации в области экологической генетики, понимании специфики организации и проведения оценки загрязнения окружающей среды с помощью модельных генетических объектов, овладении основами биологической этики работы с живыми объектами. Студент должен уметь использовать теоретический материал для планирования, организации и проведение тестирования при генетическом скрининге и мониторинге; уметь представлять учебный материал в устной, письменной и графической форме, а также владеть современными методами проведения оценки загрязнения окружающей среды.

«Генетика развития» (108 часов).Целью программы является знакомство студентов с основными проблемами генетики развития: изучение диференциальной экспрессии генов и их взаимодействия в онтогенезе; изучение роли экзогенных и эндогенных факторов в регуляции экспрессии генов в процессе развития.

«Эволюционная цитогенетика» (108 часов). Целями освоения дисциплины является ознакомление студентов с современным состоянием проблем эволюционной цитогенетики и с основными методами изучения структурно-функциональной организации хромосом.

Для успешного освоения дисциплины студенты должны иметь представление о наследственности и её реализации в развитии, в том числе на уровне хромосом, строении и функции клетки и клеточного ядра, о структуре, функции, законах взаимодействия белков и ДНК.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: терминологию предмета, современное состояние основных вопросов эволюционной цитогенетики, принципы структурно-функциональной организации хромосом на молекулярном уровне.

Уметь: формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской и педагогической деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний; приобретать новые знания и умения, анализировать получаемую информацию.

Владеть: навыками поиска профессиональной информации, реферирования и аннотирования; научной терминологией; навыками поиска и анализа в компьютерных базах данных.

«Молекулярная цитогенетика» (72 часа).Целями освоения дисциплины является освоение профессиональных компетенций и расширить познания студентов о молекулярной организации хромосом и принципов реализации генетической информации на эпигенетическом уровне.

Молекулярная цитогенетика является активно развивающимся направлением в современной генетике. В последние годы накоплено значительно информации об особенности структуры и функции хромосом. Для исследования организации генетического материала в клетке и механизмов его реализации используются современные методические подходы. В рамках настоящей дисциплины студенты получат знания о современном состоянии проблем в области тонкой организации хромосом на всех уровнях организации от нуклеосомной нити до хромосомных территорий в интерфазном ядре и метафазной хромосомы, получат представление о регуляции транскрипции, репликации и репликации на хромосомном уровне. Студенты освоят современные методы молекулярной цитогенетики такие как in situ гибридизация, иммуноокрашивание хроматина, иммунопреципитация хроматина, микродиссекция хромосом и др., научатся работать с современным оборудованием.

«История генетики» (72 часа).Целью дисциплины «История генетики»является формирование у студентов компетенций по вопросам развития воззрений на проблемы наследственности и изменчивости, и этапам развития отечественных и зарубежных генетических исследований.

В рамках данного курса рассматриваются основные этапы развития представлений по вопросам наследственности и изменчивости со времен античности до настоящего времени. Уделяется внимание таким аспектам, как значение основных идей и потребностей общества на разных этапах для развития представлений о наследственности и изменчивости; роль разработки методов, использования новых объектов исследования и усовершенствования методических подходов к анализу для развития генетики; важность междисциплинарного подхода для науки. Особе внимание уделяется рассмотрению этапов развития генетики в России, определению места отечественных исследователей в становлении генетики как науки. Дается информация о современных приоритетных направлениях в области генетики, особенностях организация научных исследований и роле научных фондов и федеральных целевых программ в развитии научных исследований в России.

«Избранные главы генетики» (72 часа).Целями освоения дисциплины являются формирование знаний в области специфики организации, функционирования и изменчивости генома.

Для успешного освоения дисциплины студенты должны иметь знания о принципах функционирования генетического аппарата и реализации генетической информации

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать принципы организации, функционирования и изменчивости геномов; уметь рассказать их основные принципы организации, функционирования и изменчивости.

«Генетика человека» (72 часа).Целями освоения дисциплины «Генетика человека» являются освоение новых знаний по фундаментальным основам генетики человека и медицинской генетики.

В процессе изучения дисциплины «Генетика человека» решаются следующие задачи:

1. Изучение методов анализа генома человека

2. Знакомство с организацией генома человека

3. Изучение генетической вариабельности популяций человека

4. Знакомство с основными принципами геномной медицины

5. Изучение основ ДНК-диагностики наследственных болезней.

6. Освоение принципов генетического картирования болезней человека.

7. Изучение базовых подходов к генотерапии и генотип-специфической терапии и

генетических основ вариаций ответа на лекарственные препараты и фармакогенетики.

Для успешного освоения дисциплины студенты должны обладать базовыми знаниями по общей и популяционной генетике, молекулярной биологии, теории эволюции.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать принципы структурно-функциональной организации генома человека, основные методы и подходы к картированию генов человека, уровень вариабельности генома человека; владеть методами картирования генов, анализа сцепления, построения филогенетических деревьев для популяций и последовательностией ДНК; иметь представления о методах анализа генома человека, ДНК-диагностики, генетического тестирования, поиска генов; уметь нарисовать и проанализировать родословную, установить тип наследования наследственного заболевания, рассчитать риск развития болезни и риск гетерозиготного носительства.

«Эволюционная генетика» (72 часа). Целями освоения дисциплины «Эволюционная генетика» является ознакомление студентов с современным состоянием проблем эволюционной генетики.

Для успешного освоения дисциплины студенты должны иметь представление о наследственности и её реализации в развитии, в том числе на уровне хромосом, строении и функции клетки и клеточного ядра, о структуре, функции, законах взаимодействия белков и ДНК

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: терминологию предмета, современное состояние основных вопросов эволюционной генетики.

Уметь: формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской и педагогической деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний; приобретать новые знания и умения, анализировать получаемую информацию.

Владеть: навыками самостоятельной научно-исследовательской и научно-педагогической деятельности, основными принципами и методологией проведения наблюдений и эксперимента.

Практикаявляется обязательным разделом основной образовательной программы магистратуры. Она представляет собой вид учебных занятий, непосредственно ориентированных на профессионально-практическую подготовку обучающихся.

«Практикум по молекулярной генетике» (72 часа).Целями освоения дисциплины являются знакомство студентов с современными молекулярно-генетическими методами,освоение теоретических основ молекулярно-генетических методов, овладение практическими приёмами молекулярно-генетических анализов.

Для успешного освоения дисциплины студенты должны иметь знания о принципах функционирования генетического аппарата и реализации генетической информации

«Практикум по молекулярной цитогенетике» (72 часа).Целями освоения дисциплины является онакомство студентов с основными методами изучения структурно-функциональной организации хромосом.

Для успешного освоения дисциплины студенты должны иметь представление о наследственности и её реализации в развитии, в том числе на уровне хромосом, строении и функции клетки и клеточного ядра, о структуре, функции, законах взаимодействия белков и ДНК

Студент должен знать:

1)современное состояние проблем молекулярной цитогенетики;

2)принципы структурно-функциональной организации хромосом на молекулярном уровне;

3)основные подходы для решения научно-исследовательских задач в области молекулярной цитогенетики;

Студент должен уметь:

1) планировать исследования по изучению структурно-функциональной организации хромосом;

2) определять возможные ошибки при проведении экспериментальных исследований и определять пути их устранения;

3) применять основные методические подходы для решения научно-исследовательских задач;

4)Корректно интерпретировать полученные результаты;

Студент должен владеть:

Методами молекулярной цитогенетики: приготовление препаратов хромосом, in situ гибридизация, микродиссекция хромосом, иммуноокрашивание хроматина, иммунопреципитация хроматина.