Магистратура
Генетика

Генетика

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

ON1. Анализировать генетические закономерности жизнедеятельности биосистем на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях;
ON2. Интерпретировать причины и механизмы возникновения молекулярно-генетической, эпигенетической, популяционной, эволюционной изменчивости;
ON3. Использовать генетические подходы для создания новых высокопродуктивных штаммов микроорганизмов, сортов растений и пород животных, а также в диагностике и терапии наследственных болезней, в генетическом мониторинге окружающей среды;
ON4. Применять современные молекулярно-генетические методы в различных областях биологических, медицинских, сельскохозяйственных и др. наук;
ON5. Формулировать выводы и практические рекомендации на основе репрезентативных и оригинальных результатов исследований;
ON6. Осуществлять, обрабатывать и анализировать научно-техническую и патентную информацию по тематике исследования с использованием информационных технологий, включая интернет-технологии;
ON7. Разрабатывать и преподавать теоретические и прикладные дисциплины на основе студенто-ориентированного подхода с использованием цифровых технологий, интерактивных методов, форм и средств обучения;
ON8. Проектировать и осуществлять комплексные исследования, в том числе междисциплинарные, на основе анализа фундаментальных и прикладных проблем в области биологии, медицины, биотехнологии, экологии и сельского хозяйства;
ON9. Планировать профессиональную деятельность с учетом этических и правовых норм и принципов биоэтики;
ON10. Нести личностную ответственность за качество выполняемых научно-исследовательских работ и моральную ответственность за сохранение и охрану биоразнообразия и здоровья человека;
ON11. Разрабатывать план научно-исследовательской работы и представлять научной общественности результаты самостоятельного исследования;
ON12. Презентовать научно-производственные проекты, оформлять заявки на научные гранты, осуществлять профессиональное и личностное самообразование для профессионального роста; уметь работать в команде.

Паспорт программы

Название
Генетика
Шифр
7M05105
Факультет
Биологии и биотехнологии

дисциплины

Биостатистика в генетике
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять статистические методы в генетике для определения статистически значимого различия по степени наследуемости и изменчивости сравниваемых групп исследования. Будут рассмотрены: парметрические и непарметрические методы (тест Стьюдента, хи-квадрат, тест Манна-Уитни и др.), корреляционный, регрессионный и дисперсионный анализ; методы определения коэффициентов наследуемости и инбридинга; методы учета частоты мутаций.

Генная инженерия
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять на практике молекулярно-генетические методы генной инженерии. Будут рассмотрены: общие принципы клонирования генов; методы конструирования гибридных (рекомбинантных) молекул ДНК (рекДНК); векторные молекулы ДНК; экспрессия клонированных генов в про- и эукариотических клетках; генно-инженерная система дрожжей Saccharomyces cerevisiae; векторные системы клеток животных и растений.

Генная инженерия и биобезопасность
  • Количество кредитов - 9
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность использовать знания и навыки по современным направлениям генетической инженерии и основные принципы биозащиты, биобезопасности, нормативно-правовой базы для применения их в профессиональной деятельности. Результаты обучения: анализировать особенности методов, используемых для получения новых векторных систем и суперпродуцентов целевых белков; использовать теоретические знания и методические навыки генной инженерии в профессиональной деятельности; оценивать ГМО по принципам биобезопасности; оценивать методы обеспечения безопасности и защиты в генетической лаборатории

Иностранный язык (профессиональный)
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать практические навыки в различных видах речевой деятельности на иностранном языке. Учебный курс формирует способность воспринимать, понимать и переводить информацию в современном глобальном пространстве, участвовать в научных мероприятиях для апробации собственных исследований. Дисциплина направлена на совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования.

История и философия науки
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать целостное системное представление о философии как особой форме познания мира, об основных ее разделах, проблемах и методах их изучения в контексте будущей профессиональной деятельности. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу научно-исследовательской работы.

Молекулярная и судебно-медицинская экспертиза
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать результаты молекулярно-генетической экспертизы для установления генетической подлинности биоматериала и определения наследственной патологии. Будут рассмотрены: методы ДНК-профилирования: полимеразная цепная реакция (ПЦР), полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ), короткие тандемные повторы (КТП) и интерпретация их результатов; методы ДНК-диагностики в криминалистике и определении родства человека; базы данных ДНК-профилей.

Организация и планирование научных исследований
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: Сформировать способность планировать и проводить научное исследование в области филологии на основе знания теоретико-методологических основ организации научно-исследовательской деятельности. Учебный курс формирует научно-исследовательскую культуру будущего специалиста. Дисциплина направлена на изучение методологии проведения научного исследования, современных методик, применяемых в филологии.

Организация и планирование научных исследований (англ.)
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность самостоятельно вести научный поиск, ставить конкретные научные задачи и знать методы и приемы их решения, для создания научной работы. Дисциплина изучает: формы и методы планирования, организации и оформления научных статей и диссертации; формы обобщения результатов научных исследований в презентациях, выступлениях, проектах, статьях.

Педагогика высшей школы
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность к педагогической деятельности в вузах и колледжах на основе знаний дидактики высшей школы, теории воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Учебный курс направлен на изучение тенденций развития образования и Болонского процесса. Курс поможет овладеть преподавательским и кураторским мастерством, различными стратегиями и методами обучения и воспитания.

Психология управления
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: обеспечить научную подготовку высококвалифицированных специалистов на основе изучения фундаментальных понятий психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Курс направлен на изучение закономерностей развития и функционирования психических процессов, основ эффективного взаимодействия и преодоления конфликтов, саморазвития и самопрезентации.

Эволюционная биология
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать достижения и современные проблемы эволюционной биологии. Будут рассмотрены: методы эволюционной биологии: палеонтологические, биогеографические, морфологические, молекулярно-генетические; нейтральная теория молекулярной эволюции, теория прерывистого равновесия, теория эволюционной эпигенетики, принципы эволюционной биологии развития; современные проблемы синтетической теории эволюции; достижения экспериментальной эволюционной биологии и нерешенные вопросы эволюционной биологии.

Этика и биобезопасность в генетике
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять генетические технологии и методы биобезопасности в соответствии с национальными и международными стандартами биоэтики в областях биологии, генетики и медицины. Будут рассмотрены: основные принципы биоэтики; биоэтические проблемы генетики; биоэтическое отношение к лабораторным животным, государственные и международные требования по ведению предклинических и клинических исследований, правила GLP.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Агрогенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять генетические технологии для улучшения сельскохозяйственных растений и животных, с целью повышения урожайности, устойчивости к болезням и адаптации к экологическим изменениям. Будут рассмотрены: методы селекции и улучшения сортов растений; биотехнологические подходы в растениеводстве, молекулярные маркеры для селекции; генетические аспекты повышения продуктивности и здоровья пород сельскохозяйственных животных.

Генетика популяций
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность к анализу закономерностей наследования и изменчивости генотипического состава популяций при действии элементарных эволюционных факторов. Результаты обучения: анализировать основные свойства и генетическую структуру популяций; определять закономерности наследования в панмиктической популяций; проводить количественную оценку генетической изменчивости в популяциях в результате дрейфа генов, давления мутаций, миграции и естественного отбора на популяции; определять частоту встречаемости аллелей и генотипов в популяциях.

Генетика стволовых клеток
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность описывать и оценивать механизмы дифференциации и маркирование стволовых клеток. Будут рассмотрены: научно-методологические основы получения стволовых клеток; дифференцирующий потенциал клетки, потентность стволовых клеток; различные типы стволовых клеток по их происхождению, функциям и применению; источники и способы трансплантации органов; этические и правовые норм их использования.

Генетические базы данных
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать практические навыки основ создания, управления и использования баз данных, специализированных на хранении генетической информации. Будут рассмотрены: структуры данных и алгоритмы баз данных; системы управления базами данных; структурирование генетических данных; организация генетических баз данных; запросы для извлечения и анализа данных; методы интеграции генетических данных с другими типами данных.

Генетический анализ
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать целостное понимание сути генетического анализа для обобщения экспериментальных данных и планирования научных исследований. Будут рассмотрены: теория генетического анализа, построение логических, математических, экспериментальных моделей для генетического анализа; принципы и методы генетического анализа; задачи этого анализа в отношении эукариотических организмов при обработке результатов генетических экспериментов.

Генопатология
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать молекулярно-генетические механизмы возникновения, развития и наследования различных патологических состояний и заболеваний. Будут рассмотрены: молекулярные, биохимические, цитологические основы генетических болезней; моногенные, мультифакториальные и хромосомные болезни; способы профилактики, диагностики и лечения наследственных болезней; энзимопатии; методы диагностики генетических болезней.

Генотерапия
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать методы и технологии внедрения или модификации генов в клетки организма для лечения или предотвращения заболеваний. Будут рассмотрены: векторы доставки генов, механизмы трансфекции и трансдукции; целевые заболевания для генной терапии; преодоление иммунных и биологических барьеров в генной терапии; этапы клинических испытаний генной терапии.

Генофонд, селекция растений и животных
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать современные технологии в селекции растений и животных и применять эколого-генетические подходы сохранения генофонда для проведения комплексных и междисциплинарных исследований. Результаты обучения: оценивать методы получения трансгенных сельскохозяйственных растений и животных с заданными параметрами продуктивности; демонстрировать знания современных подходов сохранения биологического разнообразия генофонда сельскохозяйственных растений и животных в Казахстане in situ и ex situ (in vivo и in vitro), использовать ДНК-штрихкодирование, молекулярные маркеры, QTL-картирование, методы филогеографии.

Иммуногенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать критическое понимание роли и значения механизмов иммунного ответа и его генетической обусловленности, способность применять полученные знания на практике. Будут рассмотрены: молекулярная иммунология; генетика гистосовместимости; источники разнообразия антигенраспознающих структур; эволюция иммунитета; иммунореактивность; иммуногенность; первичные дефекты иммунной системы; индукция специфического иммунитета; генетический контроль иммунного ответа; иммунодефициты; аутоимунные заболевания; иммунотерапия.

Иммуногенетика и генотерапия
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать генетические механизмы иммунного ответа и использовать методы генотерапии в целях лечения заболеваний. Результаты обучения: объяснять генетическую обусловленность факторов иммунитета; описывать внутривидовое разнообразие и наследование тканевых антигенов; владеть методами персонализированной медицины и генотерапии; определять возможности индивидуализации выбора лекарственных препаратов и режимов их дозирования на основании изучения генотипа конкретного пациента.

Канцерогенез и эпигенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать механизмы канцерогенеза и эпигенетики. Результаты обучения: объяснить биологию и генетику канцерогенеза; анализировать механизмы действия канцерогенов различной природы; обосновать роль генов, рецепторов, факторов роста, нарушений клеточных систем в опухолеобразовании; распознавать основные макро- и микроскопические признаки опухолевых клеток; анализировать эпигенетические механизмы дифференцировки стволовых клеток; анализировать механизмы и пути реализации эпигенетических сигналов в клетке; применять основные модельные системы для изучения эпигенетики; классифицировать эпигенетические детерминанты болезней человека.

Моделирование генетических процессов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать практические навыки, необходимые для моделирования генетических процессов. Результаты обучения: понимать методы использования основных моделей информационных технологий и способов их применения для решения генетических задач; понимать специфику алгоритмического моделирования при обработке генетических процессов; использовать методы и основные модели информационных технологий и способы их применения для решения задач генетики; применять методы моделирования динамических процессов; выбирать наиболее эффективную методику моделирования.

Молекулярная и судебно-медицинская экспертиза
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать результаты молекулярно-генетической экспертизы для установления генетической подлинности биоматериала и определения наследственной патологии. Результаты обучения: проводить анализы с помощью методов ДНК-профилирования: полимеразной цепной реакции (ПЦР), полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ), коротких тандемных повторов (КТП) и их интерпретировать; применять методы ДНК-диагностики в криминалистике и определении родства человека; базы данных ДНК-профилей в мире; использовать методы молекулярной цитогенетики (различные типы FISH-анализа).

Молекулярная цитогенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать хромосомные аномалии при использовании молекулярно-цитогенетических методов исследования. Будут рассмотрены следующие аспекты: структурно-функциональные особенности хромосом человека; механизмы взаимодействия молекулярных компонентов хромосомы; механизмы формирования системных мутаций в результате реорганизации хромосом; молекулярно-цитогенетические методы (FISH, SKY, РСR и микроматричного анализа хромосом) для диагностики наследственных болезней и бесплодия.

Мутационная и сельскохозяйственная биотехнология
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность использовать методы индуцированного мутагенеза для применения в сельскохозяйственной биотехнологии. Результаты обучения: описывать мутагенные факторы и оценивать индуцируемые ими типы нарушений; оценивать методы сельскохозяйственной биотехнологии в науке, селекции растений, животноводстве и сельскохозяйственной микробиологии; использовать принципы клонирования и генетической трансформации соматических и половых клеток; определять пути и решения технологий идентификации и картирования генов на основе перспективных генетических, белковых, ферментных, иммунных и клеточных технологий.

Нейрогенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать генетические механизмы, лежащие в основе функций и дисфункций нервной системы. Будут рассмотрены: генетические основы развития и функционирования центральной нервной системы; молекулярно-генетические методы для исследования функций мозга; генетика неврологических расстройств (болезни Альцгеймера, Паркинсона, эпилепсии, склероза и др.); использование геномных данных для изучения нервной системы.

Нейрогенетика и психогенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать роль и взаимосвязь наследственных и средовых детерминант в функционировании центральной нервной системы и вариативности психологических и психофизиологических признаков человека. Результаты обучения: интерпретировать молекулярно-генетические модели неврологических и психических заболеваний; владеть навыками молекулярно-генетических технологий в изучении поведения и функций нервной системы; интерпретировать результаты исследований наследуемых и средовых детерминант в изменчивости психологических и психофизиологических признаков в индивидуальном развитии и некоторых формах дизонтогенеза.

Онкогенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать целостное системное представление о современных достижениях онкогенетики и молекулярных механизмах мутагенного и канцерогенного действия загрязнителей окружающей среды. Будут рассмотрены: биология и генетика канцерогенеза; онкогены и онкобелки; механизмы вирусного и гормонального канцерогенеза; роль генов, рецепторов, факторов роста, нарушений клеточных систем в процессах опухолеобразования; множественная лекарственная устойчивость опухолей.

Популяционная генетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность к анализу закономерностей наследования и изменчивости генотипического состава популяций при действии элементарных эволюционных факторов. Будут рассмотрены: экологические и генетические характеристики популяций; основные свойства и структура популяций; закономерности наследования в панмиктической популяций; уравнение Харди-Вайнберга и его следствия; способы нахождения аллельных и генотипических частот в популяциях.

Программное обеспечение для генетики
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность эффективно использовать и разрабатывать программные инструменты для анализа генетических данных. Будут рассмотрены: основные алгоритмы и структуры данных, используемые в анализе геномных данных; платформы для обработки данных секвенирования (BLAST, BowTie, GATK и др.); web-платформы с инструментами для комплексной обработки биологических данных; создание и валидация пользовательского программного обеспечения.

Ресурсоемкие IT-технологии в прикладной генетике
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать представление о современных параллельных вычислительных архитектурах, моделях, методах и технологиях их программирования, привить навыки работы с современными вычислительными системами. Результаты обучения: пользоваться средствами удаленного доступа к вычислительным ресурсам коллективного пользования и запуска параллельных программ на вычислительных кластерах; пользоваться общей методикой разработки параллельных программ; использовать навыки работы с базовым набором средств разработки параллельных программ для вычислительных кластеров.

Фармакогенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать профессиональные компетенции в области фармакогенетики и молекулярной диагностики. Будут рассмотрены: фармакодинамические и фармакокинетические механизмы чувствительности индивидуального организма к лекарственным средствам; генетические вариации ферментов, участвующих в метаболизме лекарств; взаимодействие между генами и лекарственными веществами, определяющих терапевтический ответ; методы персонализированной медицины с применением методов молекулярной диагностики.

Эмбриогенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность описывать и анализировать взаимосвязь между этапами эмбриогенеза и последовательным включением генных систем. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: различные модельные системы как интерфейс современной генетики развития; биоинформатика зародышевого развития; in situ гибридизация мутантных и дикого типа зародышей; прижизненное окрашивание мутантных и дикого типа эмбрионов; фармакологическая обработка, приводящая к нарушению нормального развития; методы скрининга эмбрионального роста и развития; проблемы клеточной стерильности и онкогенеза, вызываемые химическим воздействием на эмбрион; эмбриональная сохранность и национальное здоровье.

Эпигенетика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать и интерпретировать эпигенетические изменения и их влияние на экспрессию генов и фенотипические особенности организмов. Будут рассмотрены: объекты и методы эпигенетики; механизмы и пути реализации эпигенетических сигналов в клетке различных организмов; значение РНК-интерференции, малых RNA и хроматина, геномный импринтинг, роль эпигенетики при различных заболеваниях у человека.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.