Биоинженерия и биоинформатика

Биоинженерия и биоинформатика в ТюмГУ

20 Декабря 2015 3229


Дорогие абитуриенты, я хочу рассказать вам о новой современной специальности, успешно реализуемой в Тюменском государственном университете. Это специальность «Биоинженерия и биоинформатика». Она находится на стыке двух научно-практических направлений.

Сначала о первом. У обывателя зачастую складывается неправильное представление о биоинженерии. Мол, издеваются ученые-биоинженеры над природой, вторгаются в ее тайны впустую, получая трансгенных животных и растения. Но биоинженерные разработки – это вовсе не бессмысленные попытки изменить законы природы. Биоинженерия - это вполне конкретная научная дисциплина, имеющая колоссальное практическое значение и всегда направленная на получение полезного для человека результата.

В современной биоинженерии выделяют три ключевых области: генетическую, белковую и клеточную инженерию. Основная стратегия биоинженерии заключается в следующем: в специальную молекулу ДНК, встраивают ген изучаемого организма или искусственно синтезированный фрагмент ДНК. Полученные таким образом молекулы - гибридные ДНК - вводят в чувствительные клетки, где они реплицируются, размножая в своем составе встроенный чужеродный ген. Если этот ген активировать, то клетки станут производить соответствующий полезный продукт. Таким способом можно производить, например, человеческие белки в клетках бактерий, что, в частности, нашло очень широкое применение в фармакологии.

Теперь о втором направлении. Биоинформатика – это смежная дисциплина, находящаяся на стыке математики и биологии, в которой обычно выделяют две составляющих: геномику и протеомику. Геномика изучает совокупность генов в организмах, протеомика – совокупность продуктов этих генов (иначе говоря, белковый состав).

Основной успех геномики случился не так давно, он связан с детальной расшифровкой генома человека. С тех пор было расшифровано достаточно большое количество геномов других различных организмов. Такие работы не прекращаются и сейчас: базы данных регулярно пополняются сведениями о структуре геномов все новых биологических видов.

Однако, оказалось, что расшифровать геном – это только полдела, гораздо сложнее понять, как он работает, и как реализуется заложенная в нем программа. На эти вопросы как раз отвечает протеомика – наука, изучающая конечные продукты экспрессии генов (белки). Широкое распространение в последние годы получила и сравнительная протеомика – подход позволяющий выявлять одиночные белковые молекулы, ответственные за то или иное биологическое состояние, заболевание или функцию.

Словом, мы живем в очень интересное для биологии время. Современная биология – это уже не «тычинки и пестики», не «бабочки и ящерицы». Современная биология вышла на молекулярный и субклеточный уровень, а, значит, без биоинженеров ей больше не обойтись. Современная биология оперирует огромными массивами информации – данными по нуклеотидным и аминокислотным последовательностям, а значит не обойтись ей и без специалистов в области биоинформатики.

Обучение по специальности «Биоинженерия и биоинформатика» проходит на базе Института биологии ТюмГУ, располагающего квалифицированным профессорско-преподавательским составом и прекрасной материально-технической базой. Экспериментальные работы студенты выполняют в Центре биотехнологии и генодиагностики, оснащенном самым современным и дорогостоящим оборудованием. В число основных направлений работы Центра входит разработка методов молекулярной диагностики заболеваний на основе рестрикционного и протеомного анализов, оценка стабильности и динамики генофондов природных популяций, изучение механизмов отдельных молекулярно-генетических процессов, а также разработка новых технологий получения белков с использованием микроорганизмов-продуцентов.

На базе данного центра мы готовим уникальных для региона и востребованных специалистов-практиков, имеющих широкие перспективы трудоустройства. Ведь биоинженерия и биоинформатика – это на сегодняшний день самые современные и бурно развивающиеся области биологии.                  


Олег Трофимов,
кандидат биологических наук,
доцент кафедры экологии и генетики Института биологии ТюмГУ


Поделиться