Прикладная биофизика

Прикладная биофизика

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Первое высшее образование - Бакалавр естествознания

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

1. Демонстрировать знания о процессах и явлениях в живой природе с позиции физико-химических закономерностей и понимания структуры биофизических процессов в изучаемых биосистемах;
2. Интерпретировать полученные знания при обосновании объяснения закономерности функционирования, развития и эволюции биосистем с позиции термодинамики и синергетики;
3. Аргументировать принципы и методы прикладных направлений биофизики и раскрывать механизм воздействия внешних факторов на живые организмы и биосистемы, исходя из представлений единства физического мира;
4. Демонстрировать знания специализированных программно-технических комплексов для проведения исследования различных физиологических и биофизических процессов в биосистемах, владея методами и навыками работы на современном лабораторном медико-биологическом оборудовании (подготовка материала к исследованию, проведение опытов на биообъектах: растениях, микроорганизмах, животных, человеке);
5. Применять методы лабораторного анализа (калориметрия, спектрофотометрия, электрофизиологические исследвания, механографические, методы оптической и электронной микроскопии, морфометрические и цитофотометрические и другие) для описания биофизических механизмов, лежащих в основе изучаемых физиологических явлений в живых организмах разного уровня сложности;
6. Обсуждать и интегрировать междисциплинарные знания в решении эффективного использования и устранении мелких неисправностей современной электронно-медицинской аппаратуры и функционально-диагностического оборудования, обеспечивая поверку и калибровку приборов;
7. Применять основные методы, подходы и приемы, используя современные функционально-диагностические приборы для оценки функционального состояния организма;
8. Использовать способы моделирования биофизических процессов и явлений, протекающих в организме, их взаимосвязей, применяя различные виды информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности как для проведения самих исследований, так и для подготовки требуемой научной документации, публикаций и отчетов;
9. Анализировать и аргументировать биофизические проблемы, связанные с развитием нарушений физиологических функций организма и вызывающие риск развития патологии;
10. Использовать материалы научно-технических публикаций и собственных исследований, анализируя полученную информацию для формулировки цели и выбора путей ее достижения в своей профессиональной деятельности;
11. Применять базовые инновационные методы анализа и моделирования биофизических процессов для составления предварительных прогнозов их проявления и развития, обоснованных принятием типовых управленческих решений в профессиональной деятельности;
12. Формулировать обоснованные собственные суждения, содержащие научные позиции к проявлениям биофизических процессов и явлений, опираясь на базовые теоретические знания и результаты наблюдений, с применением стандартных методов анализа в пределах типовых задач профессиональной деятельности.

Паспорт программы

Название
Прикладная биофизика
Шифр
6B05088(3)
Факультет
Биологии и биотехнологии

дисциплины

дисциплины

Аль-Фараби и современность
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – формирование у студентов представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Будут изучены: особенности наследия аль-Фараби и его влияние на формирование тюркской философии, характер влияния восточной философии на Европейский Ренессанс; традиционные и современные проблемы истории национальной и мировой философии.

Биоритмология живых систем
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение механизмов биологических ритмов и их влияния на функционирование организмов. Ожидаемые результаты: освоение циркадных, сезонных и ультрадианных ритмов, анализ регуляции биологических процессов, применение методов мониторинга биоритмов, критическая оценка влияния ритмологии на здоровье. Курс охватывает нейроэндокринные механизмы, хронофармако-логию и адаптацию к внешним факторам.

Биофизика энергетических процессов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: формирование знаний об основных закономерностей трансформации энергии в живых системах, о молекулярных основах превращения энергии в живых системах, механизмах формирования трансмембранных электрических потенциалов, принципах взаимодействия объектов биологической природы с внешними полями различной природы, механизмов регуляции энергообмена и приобретение навыков решения задач по биоэнергетике.

Введение в инклюзию
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: усвоение системы научно-теоретических знаний основ инклюзивного образования, формирование ценностных ориентаций организации взаимодействия с лицами с особыми образовательными потребностями, овладение компетенциями в области профессиональной деятельности в условиях инклюзивной среды

Визуализация медицинских данных
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение методов обработки и анализа медицинских изображений для диагностики и исследования заболеваний. Ожидаемые результаты: освоение технологий визуализации, интерпретация данных МРТ и КТ, применение алгоритмов ИИ для анализа изображений, критическая оценка методов обработки медицинских данных. Курс охватывает цифровую обработку изображений, нейросетевые подходы и принципы радиологического анализа.

Гормональная регуляция биосистем
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение механизмов гормонального контроля биологических процессов на клеточном, органном и системном уровнях. Ожидаемые результаты: понимание принципов эндокринной регуляции, анализ взаимодействия гормонов и рецепторов, освоение методов исследования гормонального фона, критическая оценка биотехнологий для коррекции физиологических состояний. Курс охватывает нейроэндокринные механизмы, биохимию гормонов и их влияние на адаптацию организма.

Защитная функция организма
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение механизмов иммунной защиты, физиологических барьеров и адаптационных реакций организма. Ожидаемые результаты: освоение принципов работы иммунной системы, анализ факторов устойчивости к инфекциям, применение методов диагностики иммунных нарушений, критическая оценка защитных адаптационных процессов. Курс охватывает врождённый и приобретённый иммунитет, стресс-ответ и регуляцию гомеостаза.

Медико-биологические приборы и оборудование: сервисное обслуживание
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение принципов эксплуатации, диагностики и технического обслуживания медицинского и биологического оборудования. Ожидаемые результаты: освоение методов профилактики и ремонта приборов, анализ стандартов надежности, оценка современных технологий сервисного обслуживания. Курс охватывает регламентные процедуры, принципы калибровки и обеспечение безопасности эксплуатации биомедицинских систем.

Методы научных исследований
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формирование методологической и научной культуры, системы знаний, умений и навыков в организации и проведении научных исследований. Изучаются общенаучные методы исследования, в том числе методы поиска, обработки, систематизации, анализа, синтеза, обобщения и аргументации научной информации для получения объективного содержания научного знания.

Оптика и спектральные методы анализа
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение физических принципов оптических и спектральных методов анализа в биомедицине и научных исследованиях. Ожидаемые результаты: освоение технологий спектроскопии, интерпретация спектральных данных, применение оптических методов для диагностики, критическая оценка точности и возможностей анализа. Курс охватывает лазерную спектроскопию, флуоресцентные и инфракрасные методы, а также современные оптические сенсоры.

Основы безопасности жизнедеятельности человека
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина направлена на подготовку студентов знающих теоретические и практические основы обеспечения безопасности человека от опасных, вредных факторов среды обитания, правил поведения при чрезвычайных ситуациях и получения практических навыков оказания первой помощи пострадавшим.

Основы биотехнологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение фундаментальных принципов биотехнологии и их применения в различных отраслях. Ожидаемые результаты: освоение методов генной инженерии, биофармацевтики и биоинформатики, анализ биологических систем, критическая оценка этических и правовых аспектов биотехнологий. Курс охватывает биосинтез, клеточные технологии и перспективы инновационных разработок.

Основы финансовой грамотности
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - сформировать у обучающихся рациональное финансовое поведение на основе понимания финансовой информации, а также способности критически оценивать и анализировать процессы, связанные с защитой их прав и интересов в качестве потребителей финансовых услуг посредством использования финансовых инструментов в том числе цифровых технологий.

Правовые основы противодействия коррупции
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса: Сформировать способность анализировать деятельность органов государственной власти, политических и общественных организаций в сфере противодействия коррупции. Дать объективные знания о проблемах коррупции в современном обществе. Показать роль ИИ в выявлении, предупреждении и анализе коррупционных рисков. Объяснить основные положения антикоррупционного законодательства. Обучить навыкам преодоления коррупции с учётом современных цифровых технологий и аналитических инструментов ИИ.

Предпринимательство
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина направлена на формирование экономического мышления и развитие предпринимательских компетенций студентов. В рамках курса рассматриваются основные закономерности рыночной экономики и основы организации предпринимательской деятельности. Студенты изучают механизм функционирования экономики, роль бизнеса в социально-экономическом развитии, этапы создания и ведения дела.

Применение ИИ в биофизических исследованиях
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение возможностей искусственного интеллекта в анализе и моделировании биофизических процессов. Ожидаемые результаты: освоение методов машинного обучения для обработки биологических данных, применение ИИ в биомедицинских исследованиях, критическая оценка алгоритмов анализа живых систем. Темы курса охватывают автоматизацию экспериментов, нейросетевые модели и прогнозирование биофизических явлений.

Роль гормонов в организме
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение функций гормонов и их влияния на физиологические процессы. Ожидаемые результаты: понимание механизмов гормональной регуляции, анализ эндокринных взаимодействий, освоение методов диагностики гормональных дисбалансов, критическая оценка современных подходов к гормональной терапии. Курс охватывает метаболизм, стресс-реакции, нейроэндокринные связи и адаптационные механизмы организма.

Современное биомедицинское оборудование
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение принципов функционирования, проектирования и применения передовых технологий в биомедицинской инженерии. Ожидаемые результаты: освоение современных методов диагностики, мониторинга и терапии, критическая оценка инноваций в медицинском оборудовании, анализ стандартов безопасности и качества. Курс охватывает роботизированные системы, ИИ-алгоритмы и перспективы развития медицинской техники.

Учение Абая
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – сформировать у будущих специалистов способности к самопознанию, использованию учения Абая как основы духовности и интеллектуальности современного Казахстана, применению своих профессиональных знаний, пониманий и способностей через призму гуманизма и просвещения в целях укрепления единства страны и гражданской солидарности общества. Будут изучены: понятие об учении Абая; источники учения; составные части учения Абая; категории учения Абая; оценочные средства учения Абая; сущность и значение учения Абая.

Физиология иммунной системы
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Сформировать способность, описывать и объяснять ключевые моменты ответа иммунной системы организма на воздействие факторов окружающей среды. Результаты обучения: демонстрировать знания о видах и механизмах врожденного неспецифического и приобретенного специфического иммунитета; объяснять функциональную нагрузку иммунокомпетентных клеток, интерпретировать биологическую роль иммунной системы в обеспечении защиты организма от действия генетически чужеродных веществ и организмов.

Физиология растений с основами биотехнологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение физиологических процессов растений и их применения в биотехнологии. Ожидаемые результаты: освоение механизмов роста, развития и адаптации растений, применение биотехнологических методов для улучшения урожайности и устойчивости, анализ генетических модификаций. Курс охватывает фотосинтез, водный баланс, гормональную регуляцию и современные технологии культивирования.

Физические технологии, принципы работы оборудования в биомедицинских исследованиях
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение физических основ работы биомедицинского оборудования и технологий, применяемых в медицинских исследованиях. Ожидаемые результаты: освоение методов визуализации, диагностики и терапевтического воздействия, анализ принципов работы физических сенсоров, критическая оценка инновационных разработок. Курс охватывает лазерные и ультразвуковые технологии, оптические системы и компьютерную обработку данных.

Фотонные методы анализа в медицине
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины — изучение физических основ и принципов фотонных методов анализа в медицине. Ожидаемые результаты включают понимание этих принципов, освоение методов анализа и интерпретации данных, а также работу с фотонными устройствами. Курс охватывает основы фотоники, оптические методы, лазерные технологии и спектроскопию, а также их применение в медицинской диагностике.

Хроноструктура биосистем
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение периодических изменений биологических систем и их влияния на физиологические процессы. Ожидаемые результаты: понимание механизмов биологических ритмов, анализ адаптационных реакций организма, освоение методов мониторинга колебательных процессов, критическая оценка влияния биоритмов на здоровье. Курс охватывает нейродинамику, осцилляции в клеточных системах и хронобиологию.

Экология и устойчивое развитие
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина направлена на формирование у студентов экологического мировоззрения, научного понимания взаимосвязи между природой и обществом, а также на комплексное освоение целей и принципов устойчивого развития. В рамках курса рассматриваются глобальные и региональные экологические проблемы, охрана окружающей среды и пути рационального использования природных ресурсов. Студенты осваивают навыки принятия научно обоснованных и ответственных решений в области устойчивого развития.

Эксплуатация и разработка биомедицинского оборудования
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение принципов функционирования, проектирования и технического обслуживания биомедицинских устройств. Ожидаемые результаты: освоение методов диагностики и контроля, применение инженерных решений для улучшения медицинской техники, критический анализ инноваций в области биомедоборудования. Курс охватывает вопросы безопасности, регуляторных норм и перспектив развития отрасли.

Энергетика живых систем
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение механизмов преобразования энергии в биологических системах и их роли в жизнедеятельности организма. Ожидаемые результаты: освоение принципов клеточного метаболизма, анализ биохимических и физико-химических аспектов энергообмена, критическая оценка биоэнергетических процессов. Курс охватывает фотосинтез, дыхательные пути, термодинамику и адаптационные механизмы живых организмов.

Приведены данные за 2023-2026 гг.

ПРАКТИКИ

Преддипломная
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики – углубление и закрепление теоретических знаний, полученных в процессе обучения, подбор и систематизация материала для выполнения дипломной работы; написание дипломной работы; предварительная защита дипломной работы.

Производственная
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики – формирование профессиональных знаний в сфере избранной специальности, закрепление полученных теоретических знаний по дисциплинам направлениям и специальным дисциплинам программы, овладение необходимыми профессиональными компетенциями по избранному направлению специализированной подготовки. Практика призвана создать условия для формирования практических компетенций

Учебно-полевая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Практика направлена на закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков по измерению гидрологических характеристик на водных объектах. В ходе практики студенты осваивают методы определения уровня воды, расходов воды, глубин, скоростей течения и изучают работу с гидрометрическим оборудованием. Практика проводится на реках, водоёмах, где студенты учатся организовать и проводить полевые наблюдения, обрабатывать полученные данные и составлять гидрологические отчёты.

Приведены данные за 2023-2026 гг.