Инструменты редактирования генома

Программа рассчитана преимущественно на студентов, специализирующихся в области молекулярной и клеточной биологии, биотехнологии, знакомых с понятиями и тенденциями в биомедицинских исследованиях и ориентированных на участие в прикладных научно-исследовательских проектах.

Образовательный модуль состоит из серии общих лекций о целях и методах редактирования генома различных организмов, сопровождающийся практическими занятиями, в ходе которых студенты смогут опробовать изучаемые методики на практике. Студенты получат знания об основных применяемых методиках редактирования генома, научатся подбирать праймеры для создания CRISPR-направляющей РНК и последовательности для внесения изменений в геномы различных организмов; освоят такие методики как ПЦР, транскрипция in vitro, выделение РНК, ДНК, научатся выявлять наличие модификаций в геноме и анализировать результат этих модификаций на уровне фенотипа и генотипа. В ходе лекций и практических занятий будут детально изучены этапы создания генно-модифицированных животных с помощью CRISPR/Cas9 системы, анализ хроматограмм амплифицированных фрагментов модифицированных ДНК с помощью компьютерных программ. Также студенты смогут принять участие в разработке дизайна эксперимента по созданию генно-модифицированных животных, моделирующих заболевания человека и прототипов генетически модифицированных пород сельскохозяйственных и домашних животных с высоким потенциалом коммерциализации. 

К чтению лекций, проведению занятий и мастер-классов привлекаются ведущие специалисты в области редактирования генома. Основная часть модуля – это практические и лабораторные занятия. 
Таким образом, полученные в ходе освоения модуля теоретические и практические знания и навыки позволят студенту в будущем не только ориентироваться в заданной области, но также развить навык системного мышления и научиться понимать, как довести результаты своих научных исследований до практического применения.

Цель:  получение теоретических знаний в области редактирования генома и освоение базовых методов генетической инженерии.

Задачи:
- сформировать у обучающихся представление о базовых молекулярно-биологических подходах, применяемых для редактирования генома;
- расширить представление о спектре фундаментальных и прикладных задач, решаемых с привлечением генно-инженерных методов;
- продемонстрировать общие принципы получения генетических конструкций для внесения изменений в генетический материал клетки и механизмы их введения в клетки;
- развить навык системного мышления для планирования практического применения результатов генно-инженерных исследований в биотехнологии, сельском хозяйстве, фармакологии.

Для освоения содержания дополнительной профессиональной программы студенты должны владеть следующими знаниями и компетенциями:
- базовые знания в области биологии и биотехнологии, соответствующие уровню бакалавриата;
- специализации в области генетики, молекулярной биологии, биотехнологии, вирусологии и микробиологии, клеточной биологии, биохимии;
- владение английским языком на уровне понимания текста научной публикации.

Форма организации отбора участников

Резюме (оценивается от 0 до 40 баллов) 

Сопова Юлия Викторовна, к.б.н., ведущий сотрудник СПбГУ, научный сотрудник ИОГен РАН

Область научных интересов – генетика и молекулярная биология, биотехнология. 

Андреева Елена Александровна, к.б.н., старший преподаватель СПбГУ, научный сотрудник ИОГен РАН

Область научных интересов – генетика и молекулярная биология, метаболомика, биотехнология растений.

Рубель Александр Анатольевич, к.б.н., научный сотрудник СПбГУ

Область научных интересов – генетика и молекулярная биология, биотехнология.

Дейкин Алексей Васильевич, к.б.н., научный сотрудник руководитель центра коллективного пользования ИБГ РАН

Область научных интересов – генетика и молекулярная биология, генная инженерия, инструменты редактирования генома, получения генетически модифицированных животных с помощью CRISPR/Cas системы.

Бьорн Петерсен, к.б.н., руководитель направления «Генетические технологии в животноводстве» Научного центра генетики и наук о жизни АНО ВО «Университет Сириус»

Область научных интересов – молекулярная биология, ксенотрансплантация, генетические технологии в животноводстве.

Колосова Елена Сергеевна, специалист ресурсного центра генетической инженерии Научного центра генетики и наук о жизни АНО ВО «Университет Сириус»

Область научных интересов – молекулярная биология, генетическая инженерия. 

Леонова Елена Ивановна, к.б.н., ведущий научный сотрудник направления «Генетические технологии в животноводстве» Научного центра генетики и наук о жизни АНО ВО «Университет Сириус»

Область научных интересов –генетика и молекулярная биология, генная инженерия, инструменты редактирования генома, получения генетически модифицированных животных с помощью CRISPR/Cas системы.

Смольская Светлана Владимировна, к.х.н., старший специалист ресурсного центра «Генетическая инженерия», старший научный сотрудник направления «Биотехнология» Научного центра генетики и наук о жизни АНО ВО «Университет Сириус»

Область научных интересов – молекулярная биология, генная и белковая инженерия, биотехнология. 

Решетников Василий Владимирович, старший специалист ресурсного центра генетической инженерии лабораторного комплекса Научного центра генетики и наук о жизни АНО  «Университет Сириус»., младший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН

Область научных интересов – нейробиология стресса, эпигенетика, биотехнология.

Жарков Дмитрий Олегович, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, доцент, заведующий лабораторией геномной и белковой инженерии ИХБФМ СО РАН

Область научных интересов - фундаментальные механизмы повреждения ДНК, репарации ДНК и клеточного ответа на генотоксический стресс. Заболевания человека, связанные с генотоксическим стрессом и дефектами репарации ДНК. Создание молекулярно-биологического инструментария с использованием ферментов репарации ДНК. Дизайн ферментов и многокомпонентных комплексов биополимеров с заданными функциями.

Фишман Вениамин Семенович, к.б.н., заведующий лабораторией генетики развития ИЦиГ СО РАН

Область научных интересов - 3D-геномика, биоинформатика, генетика и геномика животных и человека.

Максименко Оксана Геннадьевна, к.б.н, заведующий лабораторией Молекулярной организации генома ИБГ РАН

Область научных интересов -Хроматин, дистанционные взаимодействия регуляторных элементов, доменная организация генома, регуляция транскрипции, структурно-функциональная организация транскрипционных факторов, процессинг РНК.

Хабарова Анна Александровна, к.б.н, научный сотрудник, сектора геномных механизмов онтогенеза ИЦиГ СО РАН

Область научных интересов - 3D-геномика, генетика и геномика животных и человека, медицинская генетика.

Гридина Мария Михайловна, к.б.н, старший научный сотрудник, ИЦиГ СО РАН

Область научных интересов - генетика и молекулярная и клеточная биология.

Андреева Елена Александровна, к. б.н., старший преподаватель СПбГУ, старший научный сотрудник ИОГен РАН

Область научных интересов - генетика и молекулярная биология, метаболомика, биотехнология растений.

Зыкин Павел Александрович, к. б.н., доцент СПбГУ

Область научных интересов — метаболомика и протеомика растений и животных, пренатальное развитие мозга человека.

Цветкова Наталья Владимировна, к.б.н., научный сотрудник СпбГУ

Область научных интересов – генетика и молекулярная биология растений, картирование хозяйственно-важных признаков у злаков.

Хлесткина Елена Константиновна, доктор биологических наук, профессор РАН, директор ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова»

Область научных интересов – генетика и геномное редактирование растений, и молекулярно-генетические основы селекции растений.

Лутова Людмила Алексеевна, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры генетики и биотехнологии Санкт-Петербургского государственного университета

Область научных интересов – генетика и биотехнология растений, генная инженерия растений.

Всем, кто прошел конкурсный отбор и был приглашен на программу, необходимо привезти с собой один из следующих документов:

- сертификат о вакцинации (достаточно первого компонента вакцины) или справку о прохождении первого этапа вакцинации (на бумажном носителе);
- медицинский документ или сертификат о перенесенном заболевании из личного кабинета портала Госуслуг, со дня выздоровления не более 6 месяцев до заселения (на бумажном носителе);
- отрицательный результат ПЦР-теста (полученный не ранее, чем за три календарных дня до заселения) и обязательно добровольное согласие на прохождение вакцинации в течение трех дней со дня вселения. Обратиться в прививочный пункт необходимо самостоятельно.

По приезде в Университет участникам образовательного модуля следует предоставить оригиналы указанных документов во время регистрации участников.

АНО ВО «Университет «Сириус» обеспечивает проживание, проезд / перелет по территории РФ и питание для участников программы.

Плата за обучение на программе не взимается.

К участию в программе допускаются только граждане РФ.

Образовательные организации высшего образования:

Санкт-Петербургский государственный университет

Научные организации:

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) Министерство науки и высшего образования

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии гена Российской академии наук

Образовательный Фонд "Талант и успех"