Геномное редактирование
- биология
- химия
- Дает 100 баллов на ЕГЭ
Геномное редактирование — современный метод инженерной биологии, позволяющий вносить точечные изменения в ДНК. Геномное редактирование открывает новые перспективы: от лечения наследственных заболеваний, вызванных мутациями, до создания новых организмов. Благодаря Олимпиаде кружкового движения НТИ школьники 8−11 классов могут познакомиться с задачами, которые ежедневно решают исследователи в лаборатории: биоинформатический анализ, расчетных задач, планирование молекулярно-биологических и генно-инженерных экспериментов.
Профиль «Геномное редактирование» организован по инициативе Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и Новосибирского государственного университета. Научный руководитель профиля — академик РАН Валентин Викторович Власов.
Разарботчики
ИХБФМ СО РАН
Партнёры и спонсоры
- ИХБФМ СО РАН, Новосибирский государственный университет, Региональный центр «Альтаир», АО «Академпарк», Фонд «Образование», Унипро (UGENE)
- ЗАО «Биокад», АО «Вектор-Бест»
- MERCK, ООО «МБС-детям», ООО «Биолабмикс», ООО «Сибэнзим», ООО «Фарма», ООО «Компания Хеликон», ООО «Биовитрум», ООО «Аламед»
Отборочные этапы
Первый этап
Задания первого этапа включают проверку знаний по биологии и химии. Без уверенного знания этих предметов невозможна исследовательская работа в области инженерной биологии.
Как готовиться к первому этапу
Биоинженерам необходима хорошую теоретическая база по химии и биологии. Участникам первого этапа рекомендуем ознакомиться с источниками в сети интернет (учебники, курсы, вебинары), а также решать задания прошлых лет.
Второй этап
Второй отборочный этап состоит из нескольких частей. Теоретические задачи по молекулярной биологии направлены на проверку знаний в области инженерной биологии. Практические задания по биоинформатике предполагают работу с базами данных NCBI, а также в программе UGENE. Участникам будет полезно заранее познакомиться с подобными задачами профиля прошлых лет.
Второй этап олимпиады — командный. Рекомендуемое число участников — три. В команде необходим один биоинформатик и два «мокрых биолога».
Как готовиться ко второму этапу
Для планирования любого эксперимента в инженерной биологии сегодня необходимы знания в области молекулярной биологии и биоинформатики. Участникам второго этапа рекомендуем ознакомиться с источниками в сети интернет (учебники, курсы, вебинары), а также решать задания прошлых лет.
Заключительный этап
На заключительном этапе участникам команды-финалиста предстоит анализ продуктов работы системы геномного редактирования.
Заключительный этап состоит из 2 частей — теоретическая часть включает в себя решение олимпиадных задач по химии и биологии (профиль имеет третий уровень РСОШ), практическая заключается в выполнении экспериментов в молекулярно-биологической лаборатории и решения биоинформатических задач.
Биоинформатики работают с программой UGENE, используют онлайн-сервисы, базы данных NCBI. «Мокрые биологи» в лаборатории проводят эксперименты с применением следующих методов: ПЦР, спектрофотометрия, электрофорез в агарозном геле, трансформация клеток плазмидной ДНК.
«Мокрым биологам» предстоит работа с автоматическими дозаторами, расчеты реакционных смесей, необходимо иметь теоретические представления о работе методов молекулярной биологии.
Как готовиться к финалу
Для работы в «мокрой» лаборатории участникам будут полезны навыки работы с автоматическими дозаторами, проведения ПЦР, рестрикционного анализа, электрофореза в агарозном геле.
Знания:
- История генной инженерии и молекулярной биологии. Достижения инженерной биологии. Материальные основы наследственности и основные молекулярно-биологические процессы.
- Для работы в лаборатории необходимо знание основ методов молекулярной биологии и биохимии: ПЦР, гель-электрофорез, рестрикция, трансформация клеток плазмидной ДНК, спектрофотометрия.
- Для проведения биоинформатического анализа необходим опыт работы с базами данных NCBI (желательно знание английского языка), умение работы в программе UGENE.
- Для успешного прохождение заключительного этапа необходимо умение работать в команде, распределять обязанности и делегировать задачи.
Hard Skills:
- Работа с автоматическими дозаторами.
- Работа в молекулярно-биологической лаборатории .
- Решение расчетных задач.
Soft Skills:
- Работа в команде.
- Планирование экспериментов.
- Анализ литературных данных, написание эссе.
Численность команды и роли
Для участия на заключительном этапе вам понадобится команда из трех участников. Распределение по ролям связано с вместимостью лабораторий (для «мокрых биологов») и терминальных классов (для биоинформатиков).
Состав команды:
- Биоинформатик. Участнику необходимо свободно работать в программе UGENE, ориентироваться в базах данных NCBI. Знание английского языка и молекулярной биологии крайне желательно.
- «Мокрые биологи» — 2 участника. Участникам будут полезны навыки работы в молекулярно-биологической лаборатории. Необходимо понимание расчетов реакционных смесей, планирование экспериментов. Пригодится навык написания эссе, письменных ответов на вопросы.