სინთეზური ბიოლოგია და ბიოინჟინერია

სინთეტური ბიოლოგიის შესავალი კურსი ბიოსამედიცინო კვლევის და გენური დიაგნოსტიკის ცენტრ გენომიქსში ამერიკელ კოლეგებთან თანამშრომლობის ფარგლებში შეიქმნა.  კურსი აერთიანებს თეორიულ და პრაქტიკულ სამუშაოებს. 

სინთეტური ბიოლოგია მეცნიერებების, ტექნოლოგიების, და ბიოინფორმატიკის მულტიდისციპლინური სფეროა, რომლის განვითარებაშიც გადამწყვეტი აღმოჩნდა ხელოვნური ინტელექტის უახლესი პროგრესი.

მიზანი ბუნებაში არსებული ცოცხალი სისტემების ბიოინჟინრული რეპროგრამირება ან/და ახალი ბიოლოგიური სისტემების განვითარება და გამოყენებაა.

სინთეტური ბიოლოგია შემდეგი თაობის ტექნოლოგიებში – ტარგეტული თერაპიის, ანტისხეულების, ვაქცინების, მეტაბოლური, მიკრობული და უჯრედული სისტემების დიზაინში, სოფლის მეურნეობაში და ბიოსაწვავის წარმოებაში გამოიყენება. 

გემომიქსის კურსი დამყარებულია გენეტიკური კოდის ექსპანიის ტექნოლოგიურ პლატფორმაზე. პლატფორმა აგებულია ფუნქციური კომპონენტების მიმართული ევოლუციის, გადარჩევის და კომბინაციების მოლეკულური მექანიზმის გზით; ჩვენი და მსგავსი ტექნოლოგიები უნივერსალურად გამოიყენება ფუნდამენტურ და ბიოსამედიცინო კვლევებში. კერძოდ, ცილების ბიოინფორმატიკულად განსაზღვრულ ადგილებში ხელოვნური ამინომჟავების ჩართვის და ამით ისეთი ახალი ფუნქციებით აღჭურვის შესახებ, რაც ბუნებაში არ გვხვდება. 

კურსის ექსპერიმენტული ნაწილი – ამერიკელ კოლეგებთან თანამშრომლობის ფარგლებში გენომიქსმა განავითარა ცილებში ხელოვნური ამინომჟავების საიტ-სპეციფიკური ჩართვის სატესტო სისტემა. ტესტი იყენებს მწვანე და წითელ ფლუოროსცენტულ ცილებს (GFP და RFP) და მათ უნიკალურ თვისებებს. 3D სტრუქტურული ანალიზის და AI-ს გამოყენებით წინასწარ განსაზღვრულ ადგილებში ბუნებრივი ამინომჟავების სინთეტურით ჩანაცვლების გზით ხდება სამიზნე ცილების ახალი თვისებებით აღჭურვა.

image005
image003
image004
სასწავლო კურსის სტრუქტურა:
  • თეორიული ნაწილი
  • პრაქტიკული სამუშაო
  • სად და როგორ მივიღოთ ამომწურავი ინფორმაცია სამიზნე გენების (GOI) შესახებ;
  • სამიზნე საიტების შერჩევა და ჩანაცვლებით გამოწვეული ცვლილებების გათვლა (RCSB PDB, AlphaFold, ProteinSolver, RoseTTAFold, etc);
  • როგორ შევიტანოთ სასურველი ცვლილებები დნმ-ში და ცილებში ხელმისაწვდომი მონაცემების გამოყენებით;
  • გენეტიკური კოდი, amber კოდონი და ე. წ. სუპრესია;
  • გენების ჩართვა-გამორთვა – კონტროლის სხვადასხვა გზები;
  • ე. წ. რეპორტიორი გენების დიზაინი და ცილების მონიშვნა (ლოკალიზაციაზე და სხვა პარამეტრებზე დასაკვირვებლად, გასაწმენდად ან სხვა მიზნით, მაგ, Western Blot);
  • qPCR-ის როგორც მეთოდის დანიშნულება და მუშაობის მექანიზმი;
  • დადებითი და უარყოფითი კონტროლის აუცილებლობა ექსპერიმენტის დიზაინის (DOE-ს) დროს;
  • ექსპერიმენტების დაგეგმვა და სავარაუდო შედეგები;
  • GFP/RFP გენებში amber კოდონების განსაზღვრულ ადგილებში “ჩასმა”; პრაიმერების დიზაინი, PCR, E. coli-ს 2 უჯრედული ხაზის ტრანსფორმაცია;
  • პეტრის თასებზე სხვადსხვა amber ვარიანტების გადათესვა;
  • ხელოვნური ამინომჟავა p-აცეტილფენილალანინის ან p-აზიდოფენილალანინის დამატება; ინკუბაცია;
  • შედეგებზე დაკვირვება, GFP/ RFP-ის მოლეკულებში სინთეტური ამინომჟავის ინკორპორაციის დადასტურება;
  • შედეგების დაკავშირება და ახსნა სისტემის ფუნქციურ კომპონენტებთან და ნავარაუდებ სტრუქტურულ ცვლილებასთან;
  • ცილების გასუფთავება ე. წ. ბუნებრივ და დენატურირების პირობებში (optional);
  • შედეგების განხილვა და მოკლე პრეზენტაციის მომზადება – როგორ მუშაობს სისტემა;
კურსის ხანგრძლივობა:
4 დღე, 10 საათი, საღამოს 17:00 – 19:00 – 19:30, მათ შორის 6 საათი თეორია და 4 საათი ექსპერიმენტული ნაწილი.
მსმენელთა რაოდენობა:
ჯგუფში 4 მსმენელი
ღირებულება:
800 ლარი
ენა:
ენა: ქართული


    რეგისტრაცია:  კურსის გასავლელად საჭიროა სარეგისტრაციო ფორმის შევსება და საფასურის გადახდა. კურსის ღირებულების გადახდა შესაძლებელია მითითებულ ანგარიშის ნომერზე თანხის ჩარიცხვით, დანიშნულაბაში გთხოვთ მიუთითოთ თქვენი სახელი და გვარი ან  მობრძანდით ჩვენთან გენომიქსში ადგილზე  გადასახდელად

    სასწავლო კურსი განკუთვნილია ყველა იმ ადამიანისთვის, რომელიც დაინტერესებულია შეიტყოს თანამედროვე ბიოტექნოლოგიური მიღწევებისა და გამოწვევევბის და სიცოცხლის შემსწავლელი მეცნიერების შესახებ

    კურსის დასრულების შემდეგ გაიცემა  სასწავლო კურსზე დასწრების სერტიფიკატი.
    დამატებითი ინფორმაციის ან კითხვების შემთხვევაში
    დაგვირეკეთ ან მოგვწერეთ
    : 032 2 193 004
    infor@genomics.ge