Strukturní biologie

Popis oboru

Studijní obor Strukturní biologie je moderní interdisciplinární a významně metodologicky zaměřený obor nabízející zájemcům studium z oblasti výzkumu struktury a funkce biologicky aktivních makromolekul - proteinů, nukleových kyselin a jejich funkčních komplexů.

Obor je určen absolventům magisterského studia se znalostmi v oborech biochemie, biofyzika, molekulární biologie, fyzikální chemie, farmacie a příbuzný oborů a umožňuje studentům rozvíjet výzkumné dovednosti a socio-manažerské kompetence nastavením studia a výběrem předmětů a přednášek odpovídajícím oblasti jejich zájmu. Studenti získají potřebné metodické dovednosti a znalosti ke studiu molekulární struktury základních složek živých systémů a získají sociálně-manažerské kompetence v oblasti Life Sciences.

Cíle strukturní biologie zahrnují komplexní popis tvaru a forem molekul obsažených v biologických makromolekulách a využití této znalosti k odhalení, jak různé jsou molekulární formy realizující chemické reakce, které jsou klíčové pro život.

Hlavní nástroje využívané při tomto výzkumu zahrnují rentgenovou difrakci, nukleární magnetickou rezonanci (NMR), kryo-elektronovou mikroskopii (kryoEM), jiné spektroskopické a biofyzikální metody, expresi proteinů, biofyzikální a bioorganickou chemii, počítačové vědy a bioinženýrství.

Program sdružuje lidské i materiální zdroje Masarykovy univerzity a Mendelovy univerzity v Brně.

Při výuce obor využívá unikátních zkušeností pracovníků výzkumného programu Strukturní biologie Středoevropského technologického institutu (CEITEC) v hlavních oblastech oboru (NMR, kryoEM, glykobiochemie, bioinformatika, výpočetní chemie, struktura proteinů a nukleových kyselin).

Úvodní část studia je vyhrazena prohloubení teoretických a praktických znalostí. Paralelně probíhá zpracování samostatné literární rešerše k zadanému tématu doktorské disertace. Samotné těžiště činnosti studentů spočívá v jejich vlastní vědecké práci. Studenti jsou školitelem vedeni, aby byli schopni samostatně realizovat všechny fáze vědeckého projektu. Jsou též vedeni ke zpracování získaných experimentálních dat metodologicky relevantně, stejně tak k jejich interpretaci a následnou prezentaci v různých formách (vystoupení před vědeckou veřejností na odborných fórech, příprava plakátového sdělení i vědeckého článku).

Vzhledem k výjimečně kvalitní infrastruktuře je studentům oboru od počátku studia umožněno využívat široké spektrum metod s různým prostorovým a časovým rozlišením (např. rentgenovou difrakci monokrystalů, nukleární magnetickou resonanci, kryo-elektronovou mikroskopii a tomografii apod.) v rámci čehož získají taktéž praxi ve vyhodnocování a interpretaci naměřených výsledků. Stejně tak studenti získají přehled a praktickou zkušenost z funkčních esejí, často založených na in-vitro studiích využívajících nejrůznější metody molekulární biologie, biochemie a biofyziky a v neposlední řadě se naučí využívat komplementární teoretické informace získané výpočetními metodami chemoinformatiky a bioinformatiky.

Úspěšný absolvent je schopen

  • disponovat hlubokými teoretickými znalostmi z oblasti funkční a vývojové biologie a je si vědom všech aspektů i aktuálních trendů v dané oblasti;
  • samostatně navrhovat a řešit významné vědecké projekty z různých oblastí Life Sciences;
  • zvládat celou škálu laboratorních metod, stejně jako technik instrumentální analýzy biologických vzorků;
  • plánovat rozsáhlé činnosti tvůrčí povahy a získávat a plánovat zdroje pro jejich uskutečnění;
  • navrhovat a standardně používat pokročilé výzkumné postupy s využitím širokého spektra metod s různým prostorovým a časovým rozlišením - rentgenové difrakce monokrystalů, nukleární magnetické resonance, kryo-elektronové mikroskopie a tomografie atd.;
  • vyhodnocovat a interpretovat výsledky naměřené nejrůznějšími metodami molekulární biologie, biochemie a biofyziky, a vyvozovat argumentačně podložené závěry ze svých poznatků;
  • využívat moderních informačních technologií k získávání a zpracování vědeckých informací ze světových elektronických databází, ke sběru a zpracování dat v on-line zapojení přístrojů, k testování validity modelů;
  • zapojit se do mezinárodních výzkumných týmů v oblasti Life Sciences;
  • vlastní poznatky v anglickém jazyce nejen sepsat ve formě vědeckého článku, ale také úspěšně prezentovat a diskutovat s vědeckými kapacitami po celém světě.

Uplatnění absolventů

Absolventi oboru Strukturní biologie, oboru velice moderního, mají široké pole uplatnění v různých oblastech biomedicínsky a biotechnologicky orientovaných firem a v případě základního výzkumu v akademických institucích. Protože znalosti o prostorovém uspořádání biomolekul, jejich chování a funkci v živém systému jsou podkladem k definování jejich úloh ve fyziologických stejně jako patologických procesech v živých organizmech, jsou středem zájmu výzkumu v mnoha světově významných vědeckých týmech. Inovativní přístup k výuce, společně s vysoce kvalifikovaným a současným kurikulem studijního oboru, vytvořil nejlepší předpoklad pro bezproblémové zapojení absolventů do významných mezinárodních výzkumných týmů.

Zajišťuje Přírodovědecká fakulta
Typ studia doktorský
Forma prezenční, kombinovaná
Doba studia 4 roky
Vyučovací jazyk čeština

Přijímací zkouška

Požadavky jsou podrobně uvedeny na http://ls-phd.ceitec.cz/information-for-applicants/ Přijímací řízení probíhá dvoukolově. První kolo je založeno na posouzení dodaných materiálů - pouze kompletní přihlášky včetně všech povinných příloh jsou akceptovány a přezkoumány. Uchazeči jsou poté přizváni k přijímacímu pohovoru se členy komise.

Kritéria hodnocení

Znalosti v oblasti věd o živé přírodě, komunikace v angličtině, dodané materiály a celkový dojem.

Další informace

Detailní informace ke studiu na MU i detailní informace k tomuto oboru jsou k dispozici zde

http://www.sci.muni.cz/cz/DoktorskeStudium/Prehled-programu-a-oboru/obor/Strukturni-biologie

http://ls-phd.ceitec.cz/

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.

Další info