Biomolecular chemistry and bioinformatics

Představení studijního programu

The study program Biomolecular chemistry and bioinformatics includes knowledge about the structure of biologically important bio(macro)molecules (proteins nucleic acids, oligosaccharides, etc.), and the relation between their structure and biological function. Students are trained in methods of carrying out and applying research on the 3-D structure and function of bio(macro)molecules. The technical facilities allow students regular use of the most modern methods, both experimental (nuclear magnetic resonance, x-ray diffraction, cryo-electron microscopy, methods in biomolecular interactions studies, methods of molecular biology) and computational (quantum chemistry, molecular mechanics and dynamics). Emphasis is placed on independent work by students in the context of implementing research projects, including the ability to communicate and present results in the English language. Students also learn to make use of information available in literature and electronic databases. The range of specialized lectures allows students to deepen their theoretical knowledge.

The study covers the following research areas:

Computational chemistry and chemoinformatics

Structural bioinformatics

Structural analysis using nuclear magnetic resonance, x-ray diffraction and cryo-electron microscopy

Glycobiochemistry

Interaction of proteins with cell membrane

Structural virology

Structure and dynamics of nucleic acids

Structural biology of gene regulation

Non-coding genome

RNA quality control

Recombination and DNA repair

DNA sequence analysis

Next-generation sequencing

The program of studies is designed to be interdisciplinary, helping students learn to combine knowledge from various fields.

Studijní plány

Biomolecular chemistry and bioinformatics

prezenční, jednooborový

Biomolecular chemistry and bioinformatics

kombinovaný, jednooborový

Studium

Sbalit Rozbalit

Cíle
Program Biomolekulární chemie a bioinformatika otevírá studentům cestu k hlubokým znalostem o stavbě biologicky významných bio(makro)molekul (proteinů, nukleových kyselin, oligosacharidů a pod.) a o vztahu mezi jejich strukturou a biologickou funkcí. Studenti jsou školeni v metodách získávání a aplikace poznatků o struktuře a funkci bio(makro)molekul. Technické zázemí umožní studentům běžně pro svou práci využívat nejmodernější metody experimentální (nukleární magnetická rezonance, rentgenová krystalografie, kryo-elektronová mikroskopie, moderní metody studia biomolekulárních interakcí, metody molekulární biologie) a výpočetní (kvantová chemie, molekulová mechanika a dynamika). Důraz je kladen na samostatnou práci studentů v rámci řešených projektů včetně schopnosti komunikovat a prezentovat výsledky v anglickém jazyce. Studenti se také naučí využívat informace dostupné v literatuře a elektronických databázích. Nabídka specializovaných přednášek umožní studentům prohloubení teoretických znalostí.

Studium pokrývá následující výzkumné oblasti:
Výpočetní chemie a chemoinformatika
Strukturní bioinformatika
Strukturní analýza pomocí nukleární magnetické rezonance, rentgenové difrakce a kryo elektronové mikroskopie
Glykobiochemie
Interakce proteinů s buněčnou membránou
Strukturní virologie
Struktura a dynamika nukleových kyselin
Strukturní biologie genové regulace
Nekódující genom
Kontrola kvality RNA
Rekombinace a oprava DNA
Analýza sekvencí DNA
Sekvenování nové generace

Zaměření studijního programu je multidisciplinární a naučí studenty kombinovat poznatky různých oborů.
Výstupy z učení
Absolvent je po úspěšném ukončení studia schopen:
- samostatně a tvořivě plánovat a realizovat vědecké a výzkumné aktivity a zvládat metodiky a modely v oboru biomolekulární chemie a bioinformatika
- sepsat a k publikaci připravit kritický vědecký text v podobě odborných článků pro zahraniční časopis v oboru biomolekulární chemie a bioinformatika
- prezentovat a obhájit výsledky vlastního výzkumu na mezinárodním vědeckém foru v oblasti biomolekulární chemie a bioinformatika
- chápat a umět využít širší odborné a teoretické znalosti v oboru biomolekulární chemie a bioinformatika
- znát a kriticky hodnotit nejnovější poznatky a vědecký rozvoj v oboru biomolekulární chemie a bioinformatika
- rozumět a zvládat plynulou odbornou komunikaci v angličtině
- využívat zkušenosti získané z mezinárodní spolupráce
- předávat znalosti a zkušenosti díky svým pedagogickým zkušenostem
- využívat získané přenositelné zkušenosti při koncipování vědeckých projektů pro grantové žádosti a při organizování týmové práce ve výzkumu
Uplatnění absolventa
The goal of the doctoral study programme is to prepare specialists at the highest level who will be not only specialists with detailed knowledge of certain techniques, but creative thinkers with a broad overview of the field of biomolecular chemistry and bioinformatics with good foundations in theory. Although the graduate will be qualified mainly for an academic career, he will also be a specialist capable of serving in the commercial sphere, especially in biochemical and pharmaceutical research, working with biologically-oriented databases, and in fields using advanced methods of computational chemistry and bioinformatics. As the experience of the past few years has shown, foreign contacts and study stays can help the graduate to find work at the top institutes abroad. Foreign contacts and study stays can help the graduate to find work at the top institutes abroad.
Standardy kvalifikačních prací
Disertační práce musí obsahovat výsledky uveřejněné nebo přijaté ke zveřejnění. Podmínkou pro předložení disertační práce k obhajobě je minimálně 1 přijatý článek, kde je student prvním autorem, v časopise s IF, který je nad mediánem oboru nebo minimálně 2 prvoautorské články v jiných časopisech s IF (pod mediánem). Preferovanou formou disertační práce je soubor již uveřejněných nebo do tisku nebo k jinému typu zveřejnění přijatých prací k danému tématu, který student opatří uceleným úvodem do problematiky a komentářem (čl. 31, odst. 2 Studijního a zkušebního řádu MU). Formální požadavky na podobu disertační práce jsou upraveny Opatřením děkana Přírodovědecké fakulty č. 5/2012.