Физико-химические основы и био-математический аппарат разработки виртуальной клетки
Факультет фундаментальной физико-химической инженерии

«Виртуальная клетка» - компьютерная модель живой клетки, позволяющая исследовать ее работу и ставить эксперименты на компьютере без использования дорогостоящих реагентов и оборудования. Особенно актуальны виртуальные клетки при планировании экспериментов по генному модифицированию или разработке фармакологических препаратов. В настоящем курсе разбираются современные возможности разработки виртуальных клеток и органичения данного подхода. Приводятся физико-химические основы строения и функционирования живой клетки, возможности современных экспериментальных подходов к исследованию живых систем. В течение курса разбираются десять успешных моделей типа «виртуальная клетка», на примере которых проиллюстрированы все возможности и ограничения подхода. Отдельное внимание уделяется математическому и программному аппарату, обеспечивающему разработку виртуальной клетки. На семинарах слушателям будет предложено решить некоторые задачи, возникающие в ходе разработки виртуальной клетки. Курс рассчитан на студентов естесственно-научных направлений, не обязательно обладающих специальными знаниями по биологии, химии, физике или математике.

Цели и задачи курса

Целью курса является ознакомление студентов с подходами, методами и возможностями компьютерного моделирования стационарных и динамических процессов, происходящих в живой клетке.

Задачи курса включают:

- формирование представления о компьютерном моделировании живых систем

- изучение физико-химических основ физиологии живых систем

- освоение аппарата химической кинетики

- изучение основ высшей математики и подходов к составлению и решению систем уравнений

- приобретение навыков компьютерного моделирования

- приобретение навыков анализа компьютерной модели живой системы