Структура за темами

  • Загальне

    Дисципліна «Біофізика складних систем» є базовою нормативною дисципліною для спеціальності “Молекулярна фізіологія та біофізика”, що читається в 1 та 2 семестрах в обсязі 6 кредитів (за Європейською Кредитно-Трансферною Системою ЕСТS), обсягом 180 годин.

    Мета дисципліни – сформувати загальні знання про закономірності організації та функціонування складних біологічних систем. 

    Курс присвячений вивченню біофізичних механізмів діяльності декількох систем в організмі людини. Серцево-судинна, шлунково-кишкова та нервова системи розглядаються на всіх рівнях їх функціонування від їх ролі в організмі, через функціонування різних спеціалізованих клітин, що складають їх тканини до молекулярних механізмів, що лежать в основі роботи клітин. Курс зосереджений на загальному розумінні схожості та відмінностей у молекулярних сигнальних шляхах, важливих для роботи цих різних систем. Паралельно курс надає детальні відомості про найсучасніші біофізичні, молекулярно-біологічні та генетичні методи та підходи, що використовуються в сучасних наукових дослідженнях для вивчення клітинних та молекулярних механізмів, що опосередковують функціонуванням складних біофізичних систем.



  • 7. Генетичні методи у біофізиці.

    Лекція 1. Методи доставки генетичних векторів.

    1.     Яким чином можливо доставити генетичний матеріал до клітини?

    2.     Трансфекція и інфекція як методи введення генетичного матеріалу до клітини.

    3.     Фізичні та хімічні методи трансфекції.

    4.     GFP як репортерний ген.

    Лекція 2. Генетичні підходи у біофізичних дослідженнях.

    1.     Базові генетичні механізми.

    2.     AS ODN; сайленсин PKCalfa.

    3.     siRNA; зменшення експресії гіпокальцину.

    4.     Нокаут (KO) та нокин (KI) генів.

    5.     Миші з GluR2 K882A KI.

    Лекція 3. Генетичні підходи у біофізичних дослідженнях (продовження).

    1.     Кондиціонований нокаути та зміни генному.

    2.     Cre-lox редагування генів

    3.     Хемогенетичні підходи у біофізичних дослідженнях.

    4.     Сайленсінг нейронів.

    Завдання

    На сайті компанії Addgene (https://www.addgene.org/ ) знайти вірусний вектор, що найкраще інфікував би соми нейронів (варіант А) або їх аксони (варіант Б) і приводив до експресії tdTomato (варіант 1) or ChR2 разом з YFP (варіант 2).

    Завдання

    Підготувати доповіді (20-30 хвилин) у формі презентацій за наступними темами:

    А.  Cre-lox редагування генів.

    Б.   Оптогенетичні підходи у нейронауках (наприклад статті в цьому огляді: Optogenetics: Keep Interpretations Light)

    В.  Хемогенетичні підходи у біофізичних дослідженнях (наприклад: Combining designer receptors exclusively activated by designer drugs and neuroimaging in experimental models: A powerful approach towards neurotheranostic applications).

    Г.   Використання генетичних підходів до сайленсінгу нейронів (neuronal silencing).

    Д.  Трейсинг моносинаптичних зав’язків (наприклад: Monosynaptic Circuit Tracing with Glycoprotein-Deleted Rabies Viruses and other approaches).

    Е.   Двійні та трійні трансгенні тварини.

    Ж. Методи генної інженерії, що базуються на системі CRISPR/Cas9 (наприклад: Genetically Engineering the Nervous System with CRISPR-Cas).

    З.   Аденоасоційовані віруси, як сучасна технологія біофізичних досліджень.