Rozhovor s Lenkou Malinovskou o zaměření Aplikovaná bioinformatika

Můžete stručně představit své zaměření?

Aplikovaná bioinformatika propojuje biologii, chemii a informatiku. Zaměřuje se na praktické využití bioinformatických nástrojů k pochopení biologických procesů na molekulární úrovni. Hlavním cílem zaměření Aplikovaná bioinformatika je vybavit studenty znalostmi a dovednostmi potřebnými pro analýzu a interpretaci biologických dat, zejména těch souvisejících se strukturou, aktivitou a reaktivitou biomolekul. V současnosti je bioinformatika nezbytnou součástí výzkumu ve všech oblastech přírodních věd. Bez ní by nebylo možné efektivně analyzovat obrovské množství dat generovaných například při sekvenování genomů, proteomických studiích nebo studiu metabolických drah.

Co se v rámci zaměření studenti naučí?

Studenti získají přehled o biologii buňky a procesech probíhajících v buňce. Seznámí se se základními principy určování struktury biomakromolekul (proteinů, nukleových kyselin). Dále se naučí, jak tyto struktury analyzovat a vizualizovat pomocí bioinformatických nástrojů a vizualizačních programů. Naučí se pracovat se softwarem pro sekvenční analýzu nukleových kyselin a predikovat vlastnosti biomakromolekul.

Jaké předměty jsou pro toto zaměření klíčové?

Mezi povinné předměty definující zaměření patří například Strukturní biochemie, Strukturní bioinformatika v praxi, Zpracování informací a vizualizace v chemii a biochemii, RNA a DNA sekvenční analýza. Předměty tedy spojují bioinformatiku s pochopením experimentálních technik.

Pro koho je toto zaměření ideální?

Zaměření je vhodné pro studenty, které baví biologie a chemie a kteří zároveň chtějí „něco navíc“. Je ideální pro pro ty, kteří chtějí spojit vědecké bádání (porozumění biologickým procesům) s využitím moderních výpočetních metod. Bioinformatika se navíc neustále dynamicky rozvíjí a s rostoucím množstvím biologických dat nabývá na stále větším významu. Představuje tak nejen klíčový obor současnosti, ale i oblast s obrovským potenciálem do budoucna. Zaměření je tedy vhodné i pro studenty, kteří chtějí posouvat hranice a být u zrodu něčeho nového.

Jaké jsou možnosti uplatnění absolventů tohoto zaměření?

Absolventi zaměření získají solidní (bio)informatický a biologický základ. Pro dosažení pokročilého uplatnění je ale ideální následně pokračovat ve studiu na magisterském stupni. Magisterské studium umožňuje hlubší specializaci a absolventi se mohou ucházet o náročnější pozice v oblasti výzkumu (proteomika, genomika), vývoje nových léčiv, biotechnologií, či personalizované medicíny.

Jaké typy experimentálních dat se v tomto zaměření zpracovávají?

Jedná se o sekvence nukleových kyselin (DNA, RNA) a proteinů, dále se také zpracovávají informace o prostorových strukturách biomakromolekul získané pomocí experimentálních metod: rentgenové krystalografie, NMR nebo cryo-EM.

Jaké biologické problémy se studenti naučí řešit pomocí výpočetních nástrojů?

Studenti se naučí například modelovat a vizualizovat 3D strukturu proteinů a predikovat jejich funkce a vlastnosti, aniž by bylo nutné mít proteiny k dispozici ve fyzické formě, bez nutnosti mnohdy drahé a náročné izolace či přípravy – stačí pouze jejich sekvence. Dále se také díky sekvenční analýze RNA naučí studovat regulace genů (tj. jak se za konkrétních podmínek vyjadřuje genetická informace) a jak exprese genů ovlivňuje například vývoj chorob.