Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии
Кафедра была создана в 1982 году одновременно с открытием в МФТИ факультета физико-химической биологии (ФФХБ). Сейчас кафедра базируется на ФБМФ. Научной базой кафедры является Институт биоорганической химии РАН имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова (ИБХ), который широко известен и в нашей стране и за рубежом своими фундаментальными работами по физико-химическому исследованию живой материи.
Главной задачей кафедры является подготовка высококвалифицированных специалистов по новейшим направлениям современной биологии, таким как структура и функции биополимеров, генная и белковая инженерия, молекулярные основы иммунологии и онкологии, структура и функции биологических мембран, био- и нанотехнология, а также биоинформатика информатика.
О кафедре
Учебные курсы в бакалавриате
1
Актуальные проблемы физико-химической биологии и биотехнологии
- Биотехнологии и биологическая эволюция
- Молекулярная селекция и направленная эволюция в биотехнологии
- Современные медицинские технологии и эволюция человека
- Проблемы технологий долголетия
- От пространственной структуры белка к его функциям
- От вторичной к третичной структуре белка
- Третичная структура белка и доменная организация белков
2
Структура и функция белков и пептидов
- Аминокислоты
- Биологическая роль пептидов
- Деградация белков в клетке. Молекулярные шапероны
- Основные этапы развития химии белка. Биологическая роль белков.
- Первичная структура белков
- Посттрансляционная модификация белков, сортинг белков в клетке
- Пространственная структура пептидов и белков.
- Ферменты
- Химическая модификация белков и химический синтез пептидов
3
Химия нуклеиновых кислот и основы генной инженерии
- Антисмысловые олигонуклеотиды и РНК, рибозимы, ДНКзимы, олигонуклеотидные аптамеры
- Белковая инженерия
- Введение в генную инженерию: биотехнология, геном, ген, клонирование генов
- Векторы в генной инженерии
- Выяснение первичной структуры нуклеиновых кислот
- Методы исследования генома и экспрессии генов
- Пространственная структура нуклеиновых кислот
- Процессы с участием нуклеиновых кислот
- Трансгенные животные
- Ферменты гидролиза и биосинтеза нуклеиновых кислот
- Химико-ферментативный синтез нуклеиновых кислот
4
Гликобиология
- Структурные, энергетические, эволюционные и специфические функции углеводных цепей
- Типы гликоконъюгатов
- Строение и стереохимия моносахаридов
- Установление строения олигосахаридных цепей и сложных гликоконъюгатов химическими, физико-химическими и ферментативными методами
- Химический синтез олигосахаридов: стратегия и тактика.
- Гликобиология
- Патологические процессы в организме человека, в которые вовлечены углеводы, лектины, гликозидазы и гликозилтрансферазы: гликозидозы, аутоиммунные заболевания, воспалительные процессы
5
Липидология
- Биохимия липидных сигналов
- Биоэффекторные (сигнальные) глицеролипиды
- Введение в липидологию
- Жирные кислоты
- Липидомика
- Липиды биологических мембран
- Нейролипины – семейство липидных нейроактивных веществ
- Оксилипины и окислительный метаболизм полиеновых жирных кислот. Липоксигеназное окисление полиеновых жирных кислот
- Структурная организация биологических мембран
- Сфинголипиды как биоэффекторы
- Циклооксигеназные продукты окислительного метаболизма полиеновых жирных кислот
- Эпоксигеназа и ее продукты. Свободнорадикальное окисление полиеновых жирных кислот
Учебные курсы в магистратуре
1
Молекулярные механизмы мембранного транспорта
- понятие о проницаемости клеточной мембраны;
- принципы структурной организации АТФаз;
- молекулярные механизмы передачи нервного импульса;
- принцип действия нейротоксинов;
- структура и функция натриевых, кальциевых и калиевых каналов, глутаматных рецепторов, механорецепторов;
- молекулярные механизмы экзоцитоза
2
Молекулярные механизмы регуляции иммунной системы
- основные вехи развития иммунологии;
- понятие о врожденном и адаптивном иммунитете;
- понятие об антигенах;
- понятие о главном комплексе гистосовместимости;
- общие черты и роль в иммунном ответе цитокинов;
- понятие о системе комплемента;
- основные понятия иммунопатологии
3
Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии
- актуальные задачи, стоящие перед физико-химической биологией и биотехнологией;
- основные приемы подачи научной информации;
- основные понятия физико-химической биологии и биотехнологии
4
Структурная биология
- физические основы оптической спектроскопии;
- современные методы оптической микроскопии;
- методы оптической масс-спектрометрии;
- ядерный магнитный резонанс и возможности его применения для изучения структуры биополимеров;
- рентгеноструктурный анализ макромолекул;
- сканирующая зондовая микроскопия;
- современные методы компьютерного моделирования биомолекулярных систем с использованием эмпирических силовых полей
5
Биоинформатика
- Сборка геномов de novo;
- Биоинформатический анализ масс-спектрометрической информации в протеомике;
- Введение в биоинформатику;
- Визуализация экспериментальных данных в постгеномной биологии;
- Геномика;
- Геномное картирование;
- Обработка транскриптомных данных;
- Представление геномной информации;
- Протеомика;
- Статистический анализ геномных, протеомных и транскриптомных данных;
- Технологии чтения биологических текстов
6
Геномика
- Введение и история геномики;
- Как устроены геномы и как они работают;
- Основные методы секвенирования ДНК;
- Молекулярные базы данных и аннотация геномных последовательностей;
- Эволюция геномов;
- Организация геномов различных групп организмов;
- Функциональная геномика
Преподаватели курсов
На кафедре ведется набор на два направления магистратуры:
Биофизика и биоинформатика
Диплом по специальности
03.04.01 Прикладные математика и физика
Поступить на программу
Биотехнология
Диплом по специальности
19.04.01 Биотехнология
Специализация
Специализация
Смотреть видео об институте
Контакты
Представители кафедры
Зам. заведующего кафедрой
Захар Шенкарёв
zakhar-shenkarev@yandex.ru
Секретарь
Гавриленкова Алина
gavrilenkova.aa@phystech.edu
Захар Шенкарёв
zakhar-shenkarev@yandex.ru
Секретарь
Гавриленкова Алина
gavrilenkova.aa@phystech.edu
Анна Дух
dukh.as@mipt.ru
dukh.as@mipt.ru
Куратор программы от ФБМФ
ИБХ РАН
117997, г. Москва ул. Миклухо-Маклая 16/10