Основные направления курса
- Синтетическая биология и генная инженерия.
Инженерия клетки: геном, органеллы и мембраны. Организация генома и транскрипционный аппарат у про— и эукариот. Связывание белок-ДНК, функционирование РНК-полимеразы. Молекулярные механизмы регуляции транскрипции.
- Интегрированные программные средства синтеза ДНК и РНК элементов
Инструментарий для обеспечения цикла проектирования синтетических ДНК и РНК элементов, включая алгоритмы in silico клонирования, кодон оптимизации, обратной трансляции и создания необходимых праймеров. Гибкий пользовательский drag-and-drop интерфейс для перемещения последовательностей нуклеотидов между функциональными конструкциями. Открытые базы данных генетических конструкций. Генерация списка олигонуклеотидов, необходимых для синтеза. Протокол ассемблирования последовательностей при проведении ПЦР.
- Системы автоматизированного проектирования биологических систем
Проектирование функциональных регуляторных генетических цепочек. Иерархические уровни. Формальные спецификации и Набор правил. Универсальный формат данных SBML. Моделирование и оптимизация регуляторных генетических цепочек. Система управление потоками работ в синтетической биологии. Проектирование и оптимизация структуры белковых макромолекул. Интегрированная система управления лабораторными данными. Программные пакеты Gene Designer, mFold, Eugene, GenoCAD, Clotho, SynBioSS и др.
- Организационный аспект
Перспективные программы и проекты Агентства передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA) в области синтетической биологии. Конкурс инженерных проектов iGEM. Принципы организации бизнес-проектов в области генной инженерии и синтетической биологии.
