MSc v kvantitativní a výpočetní biologii

Master of Science (Laurea Magistrale) v kvantitativní a výpočetní biologii je multidisciplinární titul, který formálně integruje kvantitativní vědy a aplikovanou biologii díky zapojení následujících organizací do University of Trento :

• CIBIO, Centrum pro integrativní biologii
• Katedra fyziky
• Katedra matematiky
• Katedra informačního inženýrství a informatiky

Kurz se zaměřuje na strategickou oblast, kde technologie a metodologie umožňují studentům čelit zásadním otázkám na rozhraní mezi základním výzkumem a klinickými a preklinickými oblastmi, a to prostřednictvím analytických a kvantitativních přístupů.

Kurz - zcela vyučovaný v angličtině - je navržen tak, aby zachytil rostoucí potřebu výzkumných pracovníků a odborníků schopných přeměnit obrovské množství biologických informací („velkých dat“) na znalosti a získat kvantitativní vhled do chování biologických systémů pomocí bio-matematické a biofyzikální modely.

Mezi klíčové cílové oblasti patří farmakogenomika, biotechnologie, potravinářství a přesná medicína, které představují oblasti aplikovaného výzkumu, kde rostoucí dostupnost vícerozměrných dat vyžaduje vysokou interdisciplinaritu.

přehled programu

Kurz je navržen tak, aby vyškolil odborníky z oblasti biotechnologie, výpočetní biologie, bioinformatiky a biologické analýzy dat a systémů, kteří budou mít příležitost učit se v multidisciplinárním kontextu a komunikovat se studenty s různými zkušenostmi. Velký důraz bude kladen na kvantitativní a výpočetní aspekty se zaměřením na nástroje pro analýzu, modelování a porozumění biologickým systémům a jevům.

Lektorské aktivity zahrnují přednášky, laboratorní kurzy a semináře. Diplomová práce bude provedena ve druhém pololetí minulého roku.

Studenti budou mít možnost provádět výzkumné projekty v rámci University of Trento zapojených do magisterského studia, jiných italských nebo evropských univerzit nebo v průmyslových odvětvích působících v oblasti biotechnologie, bioinformatiky a výpočetní oblasti.

Přijatí studenti budou sledovat jednu ze čtyř stop na základě svého vzdělání získaného v předchozích studiích. Čtyři různé skladby nabízejí studentům příležitost integrovat své znalosti na základě stupně první úrovně a individuální přípravy. V prvním, druhém a třetím semestru budou studenti sledovat různé kurzy se zaměřením na biotechnologická nebo výpočetní nebo fyzikální témata. Čtvrtý semestr je zcela věnován přípravě práce s rotačním systémem mezi výzkumnými skupinami.

Kompletní program 120 CFU nebo ECTS. Kurz se skládá ze dvou tratí:

Biotechnologická dráha

• Biostatistika
• Vědecké programování NEBO dolování dat*
• Genomika
• Chemie a biochemie NEBO Biotechnologické inženýrství*

Kvantitativní stopa

• Molekulární biologie buňky
• Chemie a biochemie
• Pokročilá analýza dat
• Matematické modelování a simulace NEBO molekulární fyzika**

Volitelné předměty

• Vědecké programování
• Bioinformatika
• Pokročilá analýza dat Genomics
• Biotechnologické inženýrství
• Dolování dat
• Molekulární fyzika
• Matematické modelování a simulace
• Výpočetní biofyzika
• Základy podnikání v biotechnologii a farmacii
• Digitální zpracování signálu Knowledge Graph Engineering

Stáž
Angličtina C1
Závěrečná práce

*vybírá komise při hodnocení žádostí o přijetí.
**volí student.

Efrem Bertini

Kurz si klade za cíl vybudovat vědecký a odborný profil, který umožní pochopení složitých biologických jevů, matematických a počítačových modelů i analytických přístupů k fyzikálním jevům.

Absolventi budou vyškoleni jako odborníci v oblasti kvantitativní a výpočetní biologie se zvláštním významem pro biomedicínský obor.

Dovednosti budou získány v následujících oblastech

Biotechnologická oblast s cílem:

• Poskytování pokročilých dovedností v oblasti buněčného metabolismu a toho, jak s ním lze manipulovat prostřednictvím genetiky a přístupů metabolického inženýrství použitelných jak pro mikrobiální systémy, tak pro savčí buňky;
• Poskytování odborných znalostí v oblasti generování, analýzy, reprezentace a interpretace datových omik (v podstatě genomiky a transkriptomiky);
• Poskytování dovedností pro použití složitého experimentálního vybavení a souvisejícího softwaru.

Oblast informační vědy s cílem:

• Seznámení studentů s řešením výpočetních problémů;
• Poskytování praktického základu vědeckého programování;
• Poskytnutí základních znalostí biologických sítí a dovedností s nimi manipulovat s integrací dat;
• Poskytování odborných znalostí a znalostí pro modelování a simulaci dynamiky biologických systémů;
• Poskytování znalostí specifických algoritmů pro bioinformatické aplikace a znalostí pro vývoj a implementaci bioinformatických zdrojů;
• Poskytování znalostí a dovedností v oblasti strojového učení a praktických a teoretických znalostí konkrétních aplikací dolování dat pro biologické systémy.

Matematicko-fyzikální oblast s cílem:

• Představení základních pojmů o statistickém vyvozování založeném na pravděpodobnosti;
• Poskytování znalostí pro konstrukci a použití statistických modelů pro analýzu jednorozměrných a vícerozměrných dat, se zvláštním odkazem na biomolekulární data, a dynamických deterministických nebo stochastických modelů pro popis biologických a biochemických jevů;
• Poskytování dovedností vytvářet numerické počítačové simulace a rozpoznávat potenciál a omezení při používání modelů;
• Poskytování odborných znalostí v oblasti základních rovnic kvantové mechaniky a hlavních prvků fenomenologie atomové a molekulární fyziky,
• Seznámit studenty s aproximačními metodami pro teoretický popis fyziky systémů mnoha těles, poskytnout dovednosti kriticky vyhodnotit limity molekulárních modelů;
• Poskytování konceptů v základech statistické mechaniky a aplikacích biomolekulárních systémů, stejně jako numerických technik pro studium jejich termodynamických a kinetických vlastností.

Roberto Bernardinatti

Absolventi kvantitativní a výpočetní biologie budou vyškoleni k vytváření následujících profesionálních profilů:

• Biotechnolog
• Výpočetní biolog
• Bioinformatika
• Biologický analytik dat a systémové biologie

Profily se vyznačují souborem sdílených kompetencí, ke kterým se přidávají specifické odborné znalosti v oblasti biotechnologií, informačních technologií a/nebo matematiky a fyziky.

Absolventi, vyškolení pro výše uvedené profese, budou schopni využívat biologická data veřejně dostupná a úzce spolupracovat s biology, klinickými lékaři, farmakology, inženýry a epidemiology, a to jak v experimentálním výzkumu, tak v preklinickém kontextu a při analýze. /nemocniční laboratoře pomocí společného jazyka.

Profesní perspektiva absolventů je v kontextu veřejných i soukromých výzkumných center, farmaceutických, potravinářských a biotechnologických společností i ve vyspělých lékařských vyšetřovacích laboratořích.

Archiv UniTrento