Табела предмета


Циљ предмета

Да студент прошири своје знање из области примене рачунара на пољу истраживања из  области биофизичке хемије, специфично из области биоинформатике, структуре и функције биомолекула, биолошких и вештачких мембрана, дизајна лекова, испоруке лекова, фармакокинетике, као и принципима спектроскопских метода за проучавање биосистема.


Исход предмета

Студент је стекао знање да идентификује научна питања из области биофизике хемије на која није могуће одговорити коришћењем само експерименталних техника већ захтевају коришћење информационих технологија (ИТ). Студент је оспособљен да самостално направи програм за анализу фармакокинетике дистрибуције лекова. Студент je оспособљен да самостално направи адекватан програм за симулацију базираном на неуронској мрежи. Студент је оспособљен да изврши виртуелни скрининг доступних база хемијских једињења као потенцијалних лекова са циљем предвиђања ефикасности одређеног лека у терапији. Студент је оспособљен да рачунарски манипулише ДНК секвенцама добијених из међународно доступних база података. Студент зна да користи методе рачунарске хемије за испитивање и дизајн лекова (теорија функционала густине, молекулска динамика и молекулски докинг). Студент влада софтвером за анализу 2Д и 3Д слика магнетне резонанције. Студент влада софтвером за симулацију ЕПР спектара. Студент зна да  комбинује методу неуронских мрежа и методу анализе главних и независних компоненета у циљу обраде сложених спектросопских података.


Садржај предмета

Теоријска настава

Структура и функција биомолекула, биолошких и вештачких мембрана, дизајн лекова, испорука лекова, фармакокинетика, принципи спектроскопских метода за проучавање биосистема. Теоријске основе синтезе носача активних супстанција намењених за испоруку различитим рутама у зависности од указане потребе. Креирање програма за анализу фармакокинетике дистрибуције лекова. Креирање програма за симулацију неуронске мреже. Виртуелни скрининг доступних база хемијских једињења као потенцијалних лекова са циљем предвиђања ефикасности одређеног лека у терапији. Рачунарска манипулација ДНК секвенцама добијених из међународно доступних база података. Креирање програма за анализу података методом главних и независних компонената. Рад у софтверским пакетима за испитивање и дизајн лекова (теорија функционала густине, молекулски докинг и молекулска динамика). Теоријске основе и рад у програмима за сумулације ЕПР спектара. Примена софтвера за анализу 2Д и 3Д слика добијених мерењем методама електронске и нуклеарне магнетне резонантне спектроскопије (ЕПРИ и МРИ) у циљу праћења дистибуције лекова. Примена комбиноване методе неуронских мрежа, анализе главних и независних компоненета у циљу деконволуције сложених експериментално добијених спектара добијених спектроскопским методама којима ће се пратити диструбуција лекова.

Практична настава

Рад за рачунаром: Напредно програмирање у програму MATLAB – примена за решавање научних питања из области биофизичке хемије, биологије, медицине и фармације (прављење софтвера за анализу фармакокинетичких модела, прављење софтвера различитих модела неуронских мрежа, рачунарска манипулација ДНК секвенцама и претрага расположивих база података). Рад у софтверу за анализу главних и независних компонената. Рад у софтверу за анализу слике добијене техникама магнетне резонанције (ЕПРИ и МРИ). Креирање модела лека и његово испитивање у прорамима за молекулски докинг. Виртуелни скрининг доступних база података хемијских једињења као потенцијалних лекова са циљем предвиђања места везивања за одређени биомолекул. Предвиђање интеракција лека са слободним радикалима применом теорије функционала густине. Анализа везе структуре и активности малих молекула. Визуализација и карактеризација протеин-протеин и протеин-лиганд интеракција. Основе програмског језика R.

Рад у лабораторији: Примена знања из програмирања у конкретном експерименту. Прављење споја између експерименталног и ИТ знања. Синтеза система за испоруку антиоксиданаса и експериментално одређивање њихове ефикасности за уклањање слободних радикала.


Често постављана питања

Питање: Како се реализује настава на овом предмету?
Одговор: Настава се одвија онлајн у послеподневним часовима.

Питање: Да ли морам да похађам предавања?
Одговор: Проценат долазности на предавања прерачунава се у поене (максимално 10) које скупљате током семестра. Уколико чешће слушате предавања, имаћете и више поена на крају, што утиче на коначну оцену.

Питање: Да ли су програмом обухваћене рачунарске и лабораторијске вежбе?
Одговор: Уколико је студент заинтересован за специфичну област коју чује на предавањима, може приступити изради рачунарских и лабораторијских вежби или писању семинарског рада чија тема се одређује у договору са студентом. Реализован резултат ће бити саставни део коначне испитне оцене на овом предмету.