Bioinformatika

Garant: prof. RNDr. Luboš Brim, CSc.

Obor je určen studentům, kteří chtějí rozvinout své znalosti v informatice a zároveň získat specializované znalosti pro jejich aplikace v oblasti molekulární biologie, genetiky, medicíny a nově se rozvíjejících oborech, jakými jsou např. bioinformatika, proteomika a genomika, systémová a syntetická biologie. Značnou překážkou rozvoje těchto disciplín nebo možností uplatnění se v institucích, které se jimi zabývají, je komunikační bariéra mezi lidmi s technickým a biologickým vzděláním. Absolvent oboru bude připraven pro praktickou či výzkumnou práci v tandemu informatik-biolog. Uplatní se v pozicích vyžadujících kooperaci mezi týmy odborníků z těchto dvou oblastí.

Hlavním cílem oboru Bioinformatika na úrovni bakalářského studia je umožnit absolventům orientaci v problémech oboru, vyzbrojit je znalostmi, které jim umožní tyto problémy nejen pochopit, ale i řešit nejtypičtější situace, se kterými se mohou setkat v praxi. Absolvent studia bude schopný navrhovat vhodné analýzy bioinformatických dat, bude ovládat výpočetní nástroje, které mu umožní manipulaci a prezentaci takových dat, dokáže spravovat počítačový systém, instalovat na něm potřebné programové vybavení a toto vhodným způsobem modifikovat a navzájem propojovat k dosažení výsledků interpretovatelných biologem, popřípadě chemikem, lékařem a pod. K oblastem, které v současnosti využívají metody bioinformatiky, patří zejména biologie, moderní biotechnologie, zdravotnictví a kriminalistika. Existuje rovněž celá řada firem, které se zabývají vyrobou zařízení a programového vybavení pro vědecké i komerční aplikace bioinformatiky a předpoklady dalšího rozvoje těchto oblastí jsou více než dobré.

Výuka v oboru Bioinformatika je strukturována podle následujících principů:

  • studenti získají základní vzdělání v oblasti informatiky ve skupině předmětů, které jsou společné pro všechny obory aplikované informatiky,
  • studenti získají základy organické chemie a molekulární biologie v kurzech nabízených přírodovědeckou a lékařskou fakultou,
  • studenti absolvují specializované předměty z oblasti bioinformatiky a systémové biologie, zaměřené na zpracování, analýzu a prezentaci hromadních dat v oblasti molekulární biologie, genomiky a proteomiky a modelování a analýzu komplexních biologických systémů,
  • studentům budou nabízeny další související oblasti v rámci volitelných předmětů.

Požadavky

  • Splnit požadavky společného základu
  • Absolvovat všechny povinné a vybrané povinně volitelné předměty oboru nejvyšší formou ukončení.

Povinné předměty

  • IV105 Seminář z bioinformatiky (1+1 kr.)
  • IV107 Bioinformatika I (2+2 kr.)
  • IV109 Modelování a simulace (3+2 kr.)
  • IV114 Projekt z bioinformatiky a systémové biologie (2+1 kr.)
  • PA052 Úvod do systémové biologie (2+2 kr.)
  • PB050 Modelování a predikce v systémové biologii (2+2 kr.)

Povinně volitelné předměty

  • alespoň 1 z:
    • LF:BKBC011p Biochemie - přednáška (3 kr.)
    • VV071 Biochemie pro informatiky (2+2 kr.)
  • alespoň 1 z:
    • PřF:Bi4020 Molekulární biologie (3+2 kr.)
    • VV072 Molekulární biologie pro informatiky (2+2 kr.)
  • alespoň 1 z:
    • IB109 Návrh a implementace paralelních systémů (2+2 kr.)
    • PV004 UNIX (2+2 kr.)
    • PV056 Strojové učení a dobývání znalostí (3+2 kr.)
    • PV080 Ochrana dat a informačního soukromí (2+2 kr.)
    • PV082 Počítačová chemie (2+2 kr.)
    • PV197 GPU Programming (2+2 kr.)

Doporučení

Vybraný povinně volitelný předmět oboru je doporučeno absolvovat v 5. nebo 6. semestru.

Doporučený průchod studiem

1. semestr

  • IB000 Matematické základy informatiky (3+2 kr.)
  • IB111 Úvod do programování (4+2 kr.)
  • MB101 Lineární modely (4+2 kr.)
  • PB151 Výpočetní systémy (3+2 kr.)
  • VB035 English I (2 kr.)
  • VV071 Biochemie pro informatiky (2+2 kr.)
  • Tělesná výchova (1 kr.)
  • Všeobecně vzdělávací předmět I (1 kr.)

2. semestr

  • IB002 Algoritmy a datové struktury I (4+2 kr.)
  • MB102 Diferenciální a integrální počet (4+2 kr.)
  • PB071 Principy nízkoúrovňového programování (4+2 kr.)
  • PB152 Operační systémy (2+2 kr.) (PB153 Operační systémy a jejich rozhraní (2+2 kr.))
  • VB001 Specialist English (1 kr.)
  • VB036 English II (2 kr.)
  • VV072 Molekulární biologie pro informatiky (2+2 kr.)
  • Tělesná výchova (1 kr.)
  • Všeobecně vzdělávací předmět II (2+1 kr.)

3. semestr

  • IB102 Automaty, gramatiky a složitost (5+2 kr.)
  • IV107 Bioinformatika I (2+2 kr.)
  • MB103 Spojité modely a statistika (4+2 kr.)
  • PB154 Základy databázových systémů (3+2 kr.)
  • PB161 Programování v jazyce C++ (4+2 kr.)

4. semestr

  • IB101 Úvod do logiky (4+2 kr.)
  • IV109 Modelování a simulace (3+2 kr.)
  • MB104 Diskrétní matematika (4+2 kr.)
  • PA052 Úvod do systémové biologie (2+2 kr.)
  • PB156 Počítačové sítě (2+2 kr.)

5. semestr

  • IB015 Neimperativní programování (4+2 kr.)
  • IB107 Vyčíslitelnost a složitost (3+2 kr.)
  • IV105 Seminář z bioinformatiky (1+1 kr.)
  • IV114 Projekt z bioinformatiky a systémové biologie (2+1 kr.)
  • PB007 Softwarové inženýrství I (4+2 kr.)
  • PB050 Modelování a predikce v systémové biologii (2+2 kr.)
  • PB162 Programování v jazyce Java (4+2 kr.)
  • SBAPR Bakalářská práce (3 kr.)

6. semestr

  • SBAPR Bakalářská práce (7 kr.)
  • VB000 Základy odborného stylu (2+1 kr.)

Odpovědný kontakt: doc. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D.: Ji%C5%99%C3%AD%20Barnat%20%3Cprodekan(dot)prog%40fi(dot)muni(dot)cz%3E