Современные проблемы биологии

ТРЕК
Общий
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ
14 занятий
ФОРМАТ
Лекции, семинары
СТАТУС КУРСА
Обязательный
ОТЧЕТНОСТЬ
Зачет

Наличие курса «Современные проблемы биологии» является обязательным требованием образовательного стандарта МГУ для программ магистратуры по направлению подготовки 06.04.01 БИОЛОГИЯ.

В программе магистратуры «Применение машинного обучения в биологии» этот курс имеет своей целью обзор и обсуждение со студентами проблем современной биологии. Первая часть курса дает краткий исторический экскурс и на нескольких примерах иллюстрирует появление новых проблем в биологии и путей их решения (например, вопрос о микроскопическом устройстве живых организмов и появлении клеточной теории, вопрос о механизме наследуемости признаков и открытии генов, вопрос о материальном носителе наследственной информации и открытии ДНК). Эти примеры позволяют увидеть, как из решения одних проблем биологии возникают на новом уровне другие проблемы.

Далее в курсе обсуждаются:

  • проблема предсказания трехмерной структуры биополимеров (РНК и белков) по их последовательностям; успехи применения алгоритмов машинного обучения в этой области;
  • проблема предсказания фенотипа по генотипу, существующие в настоящее время ограничения, не позволяющие восстановить облик организма по последовательности его ДНК;
  • проблема прояснения биологических явления на микроскопическом и молекулярном уровне; принципиальные ограничения по разрешающей способности световой микроскопии и способы преодоления этих ограничений;
  • проблема исследования единичных биомолекул, значение таких исследований, технические сложности и ограничения, и способы их преодоления. (Отдельный акцент делается на способах увеличения отношения сигнал/шум);
  • проблема роста устойчивости бактерий к антибиотикам, ее причины и последствия для здравоохранения;
  • проблема прояснения причин возникновения старения живых организмов, изучения механизмов старения и поиск способов замедления\остановки старения, а также обращения его вспять;
  • проблема прояснения механизмов работы мозга; современные направления нейробиологии. Загадки феномена сознания и эмоций, устройства памяти, сна, природы психических расстройств и нейродегенеративных заболеваний;
  • проблема выяснения истории возникновения жизни на Земле и происхождения биоразнооразия;
  • проблемы синтетической биологии, разработки искусственных живых систем;
  • проблемы, возникающие из-за особенностей управления и механизмов финансирования научных организаций, влияние этих особенностей на качество научных публикаций и достоверность данных в этих публикациях.

Понимание состояния основных направлений современной биологии и представление о ряде важных нерешенных на сегодняшний день проблем в этой области необходимо студентам при освоении остальных дисциплин биологической направленности. Данный курс позволит учащимся лучше понимать место и значение обсуждаемых в других дисциплинах программы проблем в общей картине современной биологии и медицины.

 

Преподаватели

  • Борис Фенюк

Для просмотра остальных курсов или людей перейдите, пожалуйста, в соответствующий раздел меню.