Молекулярные методы в генетике и биологии

Программа даёт возможность обучить детей профессиональным навыкам в области молекулярной биологии и предоставляет условия для проведения педагогом профориентационной работы. Кроме того, во время курса обучающиеся познакомится с теоретическими основами современных молекулярных методов — от ПЦР и электрофореза белков до секвенирования и биоинформатических подходов.

Также обучающиеся приобретут практические навыки по работе с молекулярными методами, проведут исследования с ДНК и научатся работать с основным лабораторным оборудованием.

По итогам прохождения обучающего курса учащиеся подготовят проекты и освоят навыки их публичного представления.

В содержание курса входит практические и теоретические основы следующих разделов биологии: введение в молекулярную биологию, основы биотехнологии, ПЦР и биоинформатика.

преподаватели

Бородин Евгений Александрович - д.м.н., профессор, заведующий кафедрой химии ФГБОУ ВО "Амурская ГМА". 

 

Содержание программы

Модуль 1 «Введение в молекулярную биологию» (7 часов)

Молекулярная биология — это раздел генетики биологии, который изучает основы внутриклеточного и внеклеточного взаимодействия, а также основы работы современных молекулярных методов.

Цель модуля: получение основных понятий молекулярной биологии, введение в биотехнологии;

Задачи модуля: знакомство с основными понятиями молекулярной биологии; разбор центральной догмы молекулярной биологии; изучение процессов транскрипции, трансляции; знакомство с научным методом.

Модуль 2 «Методы исследования нуклеиновых кислот» (7 часов)

ПЦР — ключевой метод молекулярной биологии, который активно используется в фундаментальных и практических исследованиях. Секвенирование — технология, позволяющая исследовать нуклеиновые кислоты.

Цель модуля: получение основных понятий в области ПЦР и секвенирования

Задачи модуля: знакомство с ПЦР, секвенированием, ПДРФ, гибридизацией на фильтрах, знакомство с их подтипами и целями использования.

Модуль 3 «Протеомика - современная наука о белках. ИФА» (7 часов)

Молекулярные методы, позволяющие работать с белками широко используются с фундаментальными и практическими целями.

Цель модуля: введение в молекулярные методы, позволяющие работать с белками;

Задачи модуля: знакомство с белками, их строение и функциями, а также методами, использующимися в молекулярной биологии.

Модуль 4 «Биоинформатика» (8 часов)

Данный модуль направлен на получение начальных знаний в биоинформатике.

Цель модуля: получение начальных знаний о биоинформатике.

Задачи модуля: освоить работу с биоинформатическими базами данных.

Модуль 5 «Работа над проектами» (7 часов)

Данный модуль направлен на закрепление полученных знаний и применение научного метода на практике.

Цель модуля: разработка собственных проектов, в области молекулярной биологии и биотехнологии;

Задачи модуля: закрепление практических и теоретических навыков; правила подготовки проектов; обучение навыку публичных выступлений, в области молекулярной биологии и биотехнологии.

Цели программы

Познакомить учащихся с практическими и теоретическими основами молекулярных методов в биологии и генетике.

Результат программы

Личностные результаты:

- ответственное отношение к выполнению заданий и стремление к получению результата;

- навык самостоятельного решения задач;

- умение работать в команде при решении задач.

Метапредметные результаты: программа направлена на развитие мышления учащихся. На занятиях выполняются задания, развивающие творчество учащихся, умение анализировать, систематизировать информацию. Учащиеся приобретают базовые навыки работы в научной лаборатории.  

Предметные результаты:

- представлять биологическую информацию в виде текста, таблицы, графика, диаграммы и делать выводы на основании представленных данных;

- сравнивать биологические объекты между собой по заданным критериям, делать выводы и умозаключения на основе сравнения;

- формулировать гипотезы на основании предложенной биологической информации и предлагать варианты проверки гипотез;

- понимать, описывать и применять на практике взаимосвязь между естественными науками: биологией, физикой, химией; устанавливать взаимосвязь природных явлений;

- использовать основные методы научного познания в учебных биологических исследованиях.

Особые условия проведения

Программа предназначена для высокомотивированных, проявляющих интерес или способности школьников 14-17 лет, имеющих опыт участия в конкурсах, профильных сменах, конференциях и других активностях биологического направления.  Зачисление обучающихся на образовательную программу осуществляется после успешного прохождения тестирования и представивших документы, подтверждающие статус участников указанных мероприятий.

 

Материально-техническая база

- Компьютеры с установленным необходимым программным обеспечением;

- Проектор;

- Необходимое оборудование для постановки полимеразной цепной реакции;

- Необходимое оборудование для культивирования животных клеток;

- Общелабораторное оборудование;

- Микроскоп.

Стоимость

Бюджет