Кафедра біомедицини та нейронаук має на меті навчити студентів кількісним підходам до вирішення біологічних проблем, а також розвинути їхнє власне бачення сучасних біологічних проблем та способів їх вирішення. Наша збалансована академічна програма розроблена з урахуванням того, що ми навчаємо студентів, які отримали дипломи бакалавра у різних галузях знань таких як біологія, фізика, математика або хімія. Головним результатом нашої науково-освітньої програми є досягнення високого рівня у самостійному проведенні наукових досліджень. Магістранти кафедри приймають безпосередню участь у дослідницькій роботі, починаючи з першого року навчання і працюють над своїми дипломними проектами в складі наукових груп. Всі вмотивовані студенти залучаються до виконання міжнародних проектів, а по завершенні магістратури мають пріоритетне право вступу на освітню програму докторів філософії КАУ. Під час виконання наукових проєктів студенти кафедри взаємодіють з науковцями провідних лабораторій Європи та США. Для проведення досліджень студентам надається в користування найсучасніше наукове обладнання.

Кафедра проводить підготовку за освітнім ступенем «Магістр» по спеціальності 091 «Біологія» згідно до освітньо-наукової програми «Молекулярна фізіологія та біофізика»

Навчальні дисципліни та силабуси

Код н/д

Компоненти освітньої-наукової програми
(навчальні дисципліни, практики, комплексний іспит зі спеціальності, кваліфікаційна магістерська робота)

Кількість кредитів

Форма підсумкового контролю

I. Обов’язкові компоненти

I.1. Цикл обов‘язкових дисциплін

ОК 1.1

Іноземна мова (1,2 семестри)

6

Диф.залік

ОК 1.2

Семінар з наукової літератури (1,2 семестри)

6

Диф.залік

ОК 1.3

Семінар з наукових досліджень 1 (перший рік магістратури; 1,2 семестри)

6

Диф.залік

ОК 1.4

Семінар з наукових досліджень 2 (другий рік магістратури; 3,4 семестри)

6

Диф.залік

Всього:

 

24

4

 

I.2 Цикл професійної наукової підготовки

   

ОК 2.1

Науково-дослідна робота (перший семестр) (положення про організацію освітнього процесу) (положення про керівника)

6

Диф.залік

ОК 2.2

Науково-дослідна робота (другий семестр)

6

Диф.залік

ОК 2.3

Науково-дослідна робота (третій семестр)

25

Диф.залік

ОК 2.4

Переддипломна практика, науково-дослідна робота (четвертий семестр)

24

Диф.залік

ОК 2.5

Комплексний іспит зі спеціальності

3

Іспит

ОК 2.6

Захист магістерської дипломної роботи

4

Захист

Всього:

 

66

4/2

Загальний обсяг обов’язкових компонент:

90

8/2

II. Вибіркові компоненти

ІІ.1 Цикл дисциплін вільного вибору магістра

(Професійно-орієнтований блок «Молекулярна біологія»)

ВК 1.1.

Методи дослідження збудливих мембран (1,2 сем-ри)

4

Диф.залік

ВК 1.2.

Біофізика складних систем (1,2 семестри)

6

Іспит

ВК 1.3.

Молекулярна фізіологія (1,2 семестри)

6

Іспит

ВК 1.4.

Основи молекулярної біології та генетики (1,2 сем-р)

6

Іспит

ВК 1.5.

Статистика у біомедичних дослідженнях (1семестр)

2

Диф.залік

ВК 1.6.

Основи фізіології, біології та анатомії (1,2 семестр)

6

Диф.залік

ВК 1.7.

Біохімія мембранних структур (1,2 семестри)

4

Іспит

ВК 1.8

Машинне навчання у біомедичних дослідженнях

(2 семестр)

2

Диф.залік

ВК 1.9

Математичне моделювання біологічних систем (1,2 семестри)

6

Іспит

Всього:

42

4/5

Загальний обсяг вибіркових компонент:

42

ЗАГАЛЬНИЙ ОБСЯГ ОСВІТНЬО-НАУКОВОЇ ПРОГРАМИ

132

Обов’язкові компоненти ОП

90

Вибіркові компоненти кафедри

42

 

Студенти також можуть обрати вибіркові дисципліни або факультативи з ОНП кафедр математики, молекулярної біології та біотехнології, прикладної фізики та наноматеріалів.

Дипломні роботи на кафедрі виконуються в Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця, Інституті молекулярної біології і генетики, інших інститутах НАН України, Академії "Добробут" та зарубіжних інституціях, що мають наукове співробітництво з викладачами кафедри. Студентські дипломні проєкти можуть бути пов’язані з наступними тематиками:

Нейронауки

В нашій роботі ми намагаємося зрозуміти, як окремі нейрони та невеликі нейронні мережі функціонують у структурі мозку за нормальних та патологічних умов. Головними напрямками досліджень протягом останніх років були механізми сигналізації нейронних кальцієвих сенсорних білків, оцінка параметрів гальмівних синаптичних рецепторів та периферичні і центральні механізми нейропатичного болю. В експериментах використовуються нейрони, які є ізольованими або знаходяться в культурі, а також зрізи мозку та інтактний спинний мозок. В дослідженнях застосовуються наступні сучасні експериментальні методи: оптичні (цифрова та конфокальна мікроскопія), електрофізіологічні (мікроелектроди, іонофорез, петч-клемп), генетичні (трансфекція, інфекція, сайт-специфічний мутагенез) та математичні (математичне моделювання, математична статистика).

Наші партнери:

Наші проекти підтримуються наступними грантами:

  • The Role of the Complement System in Spinal Mechanisms of Chronic Pain. The National Institutes of Health of USA (1R01NS113189-01) - 06/15/2019 – 05/31/2024
  • Pan-European twinning to re-establish world-level Neuroscience Centre in Kiev (NEUROTWIN). Horizon 2020 Framework Programme (857562 — NEUROTWIN) - 01/08/2019 – 31/07/2022
  • Development of novel technology for treatment of diabetic neuropathic pain using viral vectors. National Research Foundation of Ukraine (2021.01/0435) 01/03/2022 – 15/12/2024

Оптофармакологія

Ключовою проблемою клінічної фармакології є відсутність достатньої специфічності та суттєвих побічних ефектів більшості ліків, особливо тих, терапевтична дія яких повинна бути строго обмежена тими чи іншими внутрішніми ділянками організму, тканинами, або групами клітин. Для вирішення цієї проблеми пропонується поєднати світлочутливі форми біологічно активних сполук із наночастинками, які здатні перевипромінювати кванти видимого світла у відповідь на поглинання квантів високопроникного випромінювання, зокрема такого, як рентгенівське. Ця стратегія потенційно дозволяє вивільняти будь-який тип біологічно активної сполуки, для якої створена світлочутлива, біологічно інертна форма, у будь-якому вибраному місці та в будь-який вибраний час, продиктований виключно терапевтичними показаннями, без значних побічних ефектів. Ми працюємо над вирішенням фундаментальних питань, пов'язаних з цієї стратегією.

Наші партнери:

Наші проекти підтримуються наступними грантами:

  • Міогенні механізми механочутливості сечового міхура в нормі і при діабету 2-го типу. Національний фонд досліджень України (2020.02/0189), 09.2021-12.2023

Молекулярна патофізіологія

Наш основний науковий інтерес полягає в розумінні молекулярних механізмів захворювань, особливо серцево-судинних. Ми використовуємо експериментальні системи різних рівнів - від ізольованих органел до цілого організму, і широкого спектру методів: реєстрації кардіогемодинаміки, біохімічних реакцій, імунофлуоресценції та електронної мікроскопії, РНК-інтерференції, qPCR, одноклітинної RТ-PCR та багатьох інших. Ми використовуємо ці підходи для розуміння серцево-судинної патології та розробки нових терапевтичних засобів. Додатково проводяться дослідження популяції, функціональної, спортивної генетики та фармакогенетики. Ми використовуємо сучасні методи аналізу даних (MDR, random forest та інші), щоб отримати більш цінні результати з наших експериментальних даних. Наша дружна команда відкрита для співпраці!

Дослідження механізмів гострого та хронічного болю

Головною метою досліджень є краще розуміння функціонування ноцицептивних (больових) нейронів задньокорінцевих гангліїв та нейронів заднього рогу спинного мозку в різних моделях нейропатичного та запального болю. Розуміння функціонування кальційрегулюючих систем та іонних каналів в цих нейронах надзвичайно важливо для розробки новітніх підходів у лікуванні болю різного ґенезу. Ми досліджуємо взаємозв’язок змін молекулярних механізмів на клітинному рівні з певними порушеннями сенсорної чутливості тварин на рівні цілого організму.

Наші партнери:

Наші проекти підтримуються наступними грантами:

  • Studies of genetically-determined molecular mechanisms of inter- and intracellular signaling in normal and pathological conditions. NASU (# ІІ - 1- 12) - 01/01/2017–12/31/2022
  • Pan-European twinning to re-establish world-level Neuroscience Centre in Kiev (NEUROTWIN). Horizon 2020 Framework Programme (857562 — NEUROTWIN) - 01/08/2019 – 31/07/2022
  • The Role of the Complement System in Spinal Mechanisms of Chronic Pain. The National Institutes of Health of USA (1R01NS113189-01) - 06/15/2019 – 05/31/2024
  • Effective treatment of peripheral nerve injury by biomimetic 3D scaffolds. National Research Foundation of Ukraine (2021.01/0328) 01/03/2022 – 15/12/2024

Співробітники кафедри виконують договори про співпрацю з:

  • Інститутом молекулярної біології і генетики НАН України;
  • ЗВО «Академія Добробут";
  • Вінницьким національним медичним університетом ім. М.І. Пирогова;
  • Науково-навчальним центром трансляційної біології та медицини;
  • Європейським Інститутом Досліджень Мозку (EBRI);
  • Державним Університетом Джорджії США (GSU).