Charakteristika a cíle studia

Genomika a proteomika jsou interdisciplinární vědní obory zabývající se studiem a analýzou dvou významných funkčních komponent biologických systémů – genomu, čili veškeré genetické informace daného systému, a proteomu, tedy souboru proteinů, které jsou podle této informace vytvářeny. Využívají poznatků biochemie, molekulární a systémové biologie, ale také bioanalytické chemie, popř. dalších vědních oborů. Genomika a proteomika dalece přesahují rámec samotných oborů molekulární biologie, genetiky i biochemie, proto i důkladné znalosti z jiných – nebiologických – disciplín, zejména z chemie a fyziky, jsou velmi důležité např. při aplikaci instrumentálních bioanalytických metod. Genomika a proteomika vyvíjí metody a postupy analýz genomů a proteomů různých organizmů, tkání, včetně stavů (regulace, patologie). Zasahuje tak do všech oblastí molekulární a systémové biologie.

Náplň specializace Genomika a proteomika v navazujícím magisterském studijním programu Biochemie je sestavena především s ohledem na prudce rostoucí množství informací a nutnost kombinovat interdisciplinární přístupy při studiu živých systémů v postgenomové éře. Za základ této interdisciplinarity ve studiu biologických systémů považujeme především přístupy používané současnou biochemií, analytickou a strukturní chemií.

Specializace Genomika a proteomika je tedy určena především pro absolventy bakalářského studia biochemie, aplikované biochemie, biofyziky a chemie. Je však otevřen i absolventům dalších programů a specializací bakalářského studia, kteří úspěšně složí přijímací zkoušku. Studium je zaměřeno na zvládnutí chemických a biologických, ale i fyzikálních principů bioanalytických postupů a metod s cílem vychovat odborníky, kteří budou schopní v bioanalytické praxi tvořivě aplikovat své vědomosti i na řešení úkolů se kterými se během studia nesetkali.

Profil absolventa

Student specializace získá znalosti z genomiky a proteomiky a odnese si informace o základních principech organizace genomů různých organismů, mechanismů genetického kódování, způsob regulace přenosu kódované informace do výsledného fenotypu na různých úrovních a funkční význam těchto regulací ve vývoji modelových organismů i člověka. Velký důraz bude kladen především na důkladné porozumění metodám a principům genomických a proteomických analýz (laboratorním i bioinformatickým). Dále student získá znalost elementární i pokročilé instrumentace (především hmotnostní spektrometrie, separačních principů a metod, analýzy DNA a RNA sekvencí s vysokou prostupností, analýzy genové exprese), a pokročilých mikroskopických, histologických, molekulárních a biofyzikálních technik.

Cílem specializace Genomika a proteomika je připravit odborníky schopné orientovat se v relativně širokém záběru obou těchto úzce souvisejících disciplín a umožnit jim využít jejich metodickou průpravu v rámci aplikací např. v bioanalytice (soudní, kriminalistické, klinické), v bioinformatice, biotechnologiích, šlechtitelství, a dalších odvětvích aplikovaného výzkumu a vývoje, jakož i v rámci základního výzkumu.

Mezi získané schopnosti bude patřit sestavení a optimalizace analytických postupů při zpracování biologického materiálu, vyhodnocení získaných dat, jejich interpretace a prezentace výsledků, dále pak schopnosti adaptivní aplikace získaných znalostí a dovedností pro řešení konkrétních úkolů, schopnost pracovat s primárními i sekundárními zdroji vědeckých informací, postulovat a testovat hypotézy a samostatně plánovat příslušné dílčí vědecké experimenty.

Na výuce se budou podílet mezinárodně uznávaní odborníci, kteří se aktivně podílejí na vědecké práci a kteří publikují v prestižních mezinárodních časopisech. Tím bude garantována aktuálnost přednášek i praktických cvičení, které tak studentům poskytnou informace o současném stupni vědeckého poznání a technologických inovacích v jednotlivých oblastech genomiky i proteomiky.

Metodická i znalostní vybavenost absolventů specializace Genomika a proteomika je právě tím směrem v moderním vzdělávání, po kterém volali již na konci minulého století špičky tehdejší biologie a jejichž předvídavost v požadavku právě na interdisciplinaritu výchovy mladých vědců teprve dnes plně doceňujeme. Je oprávněné se domnívat, že tento způsob výchovy bude zárukou formování profesního i intelektuálního zázemí absolventů specializace Genomika a proteomika, které budou moci aplikovat jak při další vědecké práci, tak při praktickém uplatnění v současných, technologicky vysoce náročných oborech.

Návaznost pro další studium

Absolventi by měli mít znalosti i schopnosti jak pro odchod přímo do praxe (např. precizní zemědělství a šlechtění, forenzní laboratoře, molekulární diagnostika, kontrola kvality potravin, vývoj léčiv apod.), tak i pro další studium v rámci doktorských studijních programů, především program Genomika a proteomika a program Biochemie.