Kurzus nemzetközi vendég- és részidős hallgatóknak

Kar

Természettudományi Kar

Szervezet

TTK Élettani és Neurobiológiai Tanszék

Kód

rendbub22em

Cím

Rendszerbiológia és omika tudományok EA

Tervezett félév

Tavaszi

Meghirdetve

2024/25/2

ECTS

3

Nyelv

en

Oktatás célja

A tárgy célja a megismert ismeretkörök tárgyalása és a legfontosabb rendszerbiológiai elvek, omikai módszerek megismerése.

Tantárgy tartalma

A rendszerbiológia fogalma, kialakulása. Genomika, proteomika, metabolimika, ionomika, és a többi „-omics” diszciplína. Hipotézis-alapú vs. high-throughput molekuláris biológia.  In vivo proteom adatgyűjtés E. coli-ban, és analízis. A fluxus megoszlás felderítése és jellemzése az E. coli anyagcsere hálózatában. Útvonal nélkülözhetőség (hálózat robusztusság) az élesztő anyagcsere hálózatában., A modularitás felderítése és jellemzése anyagcsere hálózatokban. Hálózatok hálózata: az élőlény, mint hálózatok összessége. Hálózattudományi bevezető. A valós, skálamentes hálózatok kialakulását befolyásoló tényezők – modellek és értelmezések. A hálózatok ellenőrizhetőségének feltételei. A hálózatok fraktálos természete. Rendszer ingadozások: a véletlen zaj jellemzői, forrásai, szerepe és befolyásának szabályozása biológiai rendszerekben. A modellezés alapjai. Mit modellezhetünk a biológiában? A modellek főbb típusai. A modellalkotás folyamata populációdinamikai példán. A modellalkotás folyamata reakciókinetikai, vírusdinamikai és járványterjedési példákon. Sztochasztikus folyamatok modellezése járványtani példákkal. Chip technológia a funkcionális genomikában. Hibridizációs technikák. DNS csipek előállítása, alkalmazásaik és korlátaik. Transzkriptom vizsgálatok, RNS szekvenálás, chip és RNAseq eredmények összehasonlítása. Az eredmények validálása. Fehérje- és kémiai chipek. A proteomika, mint gondolkozásmód és kísérleti stratégia. Proteomikai kísérletek kivitelezésének elvei. Mintavétel, mintaelőkészítés, tömegspektrometriás analízis. Mit várhatunk a proteomikától: alapkutatások, gyógyszeripar, patomechanizmus kutatás, diagnosztika. Az omikai kísérletek kiértékelési elvei. Betegségek rendszerbiológiai megközelítése. Biomarkerek azonosítása és felhasználása. Egyénre szabott orvoslás. Rendszerbiológiai megközelítés a farmakológiai kutatásban. Új gyógyszercélpontok azonosítása. High-throughput technikák alkalmazása a gyógyszerkutatásban.

Számonkérés és értékelés

k5 = vizsgajegy (5) (1 sikertelen, 5 jeles) A vizsgaidőszaki kollokviumra az előadások anyagából és a megadott szakirodalomból kell felkészülni. A vizsgához tartozik egy elektronikus írásbeli teszt, valamint kiválasztott 2 cikket kell szóban elmondani hármas csoportokban.

Irodalomjegyzék

Kurzus anyagai

Ajánlott irodalom

Barabási Albert-László: Hálózatok

Kurzus szakjai