Докторантура PhD
Название:
Биофизика (исключена из Реестра)
Факультет:
Биологии и биотехнологии
Квалификация:
- Научно-педагогическое направление - Доктор философии (PhD)
- Модель выпускника
-
Обязательные
дисциплины
-
Элективные
дисциплины
- Практики
ON1. Демонстрировать системное понимание биофизических процессов, аргументировано доказывать теоретические положения, объясняющие физико-химические закономерности изучаемых явлений в живом;
ON 2. Уметь проводить исследования научной проблемы для создания новых теорий, объясняющих изучаемые биофизические закономерности и внедрять результаты своих научных исследований в производство;
ON 3. Участвовать в разработке новых современных экспериментальных методов биофизических исследований;
ON 4. Выявлять научную научную сущность проблем, возникающих в ходе исследований и использовать для их решения соответствующий физико-математический аппарат для анализа биофизических процессов и явлений;
ON 5. Разрабатывать современные экспериментальные методы диагностики с целью биофизических исследований;
ON 6. Использовать современные мультимедийные, информационно- коммуникационные технологии и возможности компьютерной техники, а также отечественный и зарубежный опыт исследований биологических процессов и явлений;
ON 7. Проводить самостоятельные исследования, интерпретацию их результатов, и вносить личный вклад в развитие данного направления науки и производства;
ON 8. Уметь осуществлять педагогическую деятельность, проводя учебные занятия в вузах, обеспечивая руководство магистерских и докторских диссертация, разрабатывая соответствующую учебно- методическую документация, публикую учебные и учебно-методические пособия.
ON 9. Осуществлять анализ и экспертизу представленных результатов исследований, документов, материалов, характеризующих деятельность по вопросам, подлежащим проверке и оценке, формулировать и обосновывать выводы по предмету экспертизы;
10. Обладать умением критически анализировать, оценивать факты и синтезировать новые идеи, получаемые в области своей компетенции, обсуждать результаты собственных исследований с широкой общественностью;
ON 11.Работать в коллективе выдерживая этические и правовые нормы, ориентируясь на принципы охраны здоровья человека и природы, а также выстраивать эффективное сотрудничество с коллегами для достижения профессиональных целей и уметь создавать условия для развития творческих способностей личности;
ON 12. Демонстрировать творческую оригинальность, соблюдая высокие морально-этические нормы, творческое мышление при осуществлении деятельности в конкретной области и проявлять при построении траектории своего профессионального роста и развития на протяжении всей профессиональной карьеры свою высокую конкурентно способность.
-
Методы научных исследований
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность применять современные методы и методологии научного исследования при выполнении диссертационной работы докторанта. В рамках дисциплины рассматриваются: методы и методологии научного исследования; современные экспериментальные подходы к научному исследованию докторанта; этапы и принципы планирования научного эксперимента; особенности использования биологических объектов в биофизическом эксперименте и подбор современных химических, математических, физических и биологических методов исследования, способных решить цель экспериментальной работы; экспериментальные подходы в изучении объектов биофизики на молекулярном уровне; успехи в применении молекулярных методов в исследовании биологических объектов; специфика компьютерного эксперимента в научном исследовании; правила осуществления эксперимента, обработки и интерпретации результатов.
-
Теоретическая биофизика
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины - сформировать теоретические знания по основным разделам биофизики, и дать теоретико-методологическую основу понимания природы биологических явлений, обосновать и обсудить проблемы математического моделирования биологических процессов на разных уровнях организации живого. Дисциплина рассматривает физические особенности, динамические и электронные свойства структурной единицы живого - макромолекулы, физико-химические механизмы трансформации энергии в биоструктурах.
В результате изучения дисциплины студент будет способен:
1. описать основные методы биофизики;
2. объяснить специфику и организовать проведение биофизического исследования;
3. классифицировать методы исследования в биофизике;
4. обосновать роль и значение биофизических подходов в изучении живого;
5. провести биофизические исследование актуальное для формирования экспериментальных навыков у докторантов
Дисциплина направлена для освоения теории и практики использования современных образцов высокотехнологичного физико-химического оборудования, необходимого для биофизических исследований, применения его в медицине, клинических лабораториях, научно-исследовательских учреждениях.
-
Термодинамика биологических процессов
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является формирование системного понимания биофизических процессов, умения аргументировано доказывать теоретические положения, объясняющие природу общих закономерностей превращения энергии в форме тепла и работы между разными биосистемами. Дисциплина направлена на изучение термодинамики необратимых процессов в биологических системах, изменение энтропии и информации.
В результате изучения дисциплины докторант будет способен:
1. охарактеризовать изучаемые явления, используя основные положения и методы термодинамики;
2. объяснить специфику организации и проведения своих исследований с позиции термоданимики;
3. классифицировать теромодинамические методы исследования, применяемые в биофизике;
4. обосновать роль и значение теромодинамических подходов в изучении живого;
5. провести биофизические исследование актуальное для формирования экспериментальных навыков у докторантов используя методы кинетического моделирования, изучаемых явлений с использованием IT-технологий.
Курс знакомит с основными принципами термодинамики, рассматриваются вопросы типов термодинамических систем, первого и второго законов термодинамики, кинетики биологических процессов, сущности равновесного изменения скорости энтропии в открытых системах при формировании стационарного состояния, теорема Пригожина и порог ее применения, формула Больцмана определения энтропии и положения теории Э.Бауэра.
-
Академическое письмо
- Количество кредитов: 2
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать у докторантов практические навыки написания текстов академического характера, с целью представления результатов выполненной работы в виде отчетов, обзоров, научных докладов и публикаций в рейтинговых изданиях, индексируемых в Scopus с ненулевым SJR , соответствующих критериям не хищнических изданий. В рамках дисциплины, докторанты совершенствуют навыки по анализу и изложению научной информации в различных формах (отчет, рецензия, обзор, статья); учатся структурировать, форматировать, подбирать стилистику и язык описания результатов исследования с целью публикации материалов исследований в виде научных статей в рейтинговых научных изданиях, учитывая особенности написания научных статей на английском языке; осваивают методологию написания докторской диссертации; методологию написания и оформления научных грантов по приоритетным направлениям в области биофизики и смежных областях, а также, учатся разрабатывать дизайн научного исследования в соответствии этическими принципами и нормами научно-публикационного процесса.
-
Написание и защита докторской диссертации
- Количество кредитов: 12
- Тип контроля: Докторская диссертация
- Описание: Цель написания и защита докторской диссертации: оформления и защита докторской диссертации является формирование у докторантов способности раскрыть содержание научно-исследовательской работы для защиты диссертации.
В ходе изучения курса сформировать у докторанта способности:
1. обосновать содержание новых научно-обоснованных теоретических и экспериментальных результатов, позволяющих решать теоретическую или прикладную задачу или являющихся крупным достижением в развитии конкретных научных направлений;
2. объяснить оценку полноты решений поставленных задач согласно специфике профессиональной сферы деятельности;
3. могут анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать перспективы реализации этих вариантов;
4. применять навыки написания научных текстов и представления их в виде научных публикаций и презентаций.
5. планировать и структурировать научный поиск, четко выделять исследовательскую проблему, разрабатывать план/программу и методы ее изучения, оформлять в соответствии с требованиями ГОСО научно-квалификационную работу в виде диссертации на соискание ученой степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D07502 -Стандартизация и сертификация (по отраслям)».
При изучении написания и защита докторской диссертации докторанты будут изучать следующие аспекты: Оформление документов для представления диссертации к защите. Информационная карта диссертации и регистрационно-учетная карточка (в формате Visio 2003). Выписка из протокола заседания учреждения, в котором проходила предварительная защита диссертации. Сопроводительное письмо в ВАК. Экспертное заключение о возможности опубликования автореферата. Экспертное заключение о возможности опубликования диссертации. Протокол заседания счетной комиссии. Бюллетень для голосования. Стенограмма заседания диссертационного совета. Список научных трудов. Отзыв официального оппонента. Отзыв ведущей организации. Отзыв научного руководителя.
Приведены данные за 2021-2024 гг.
-
Основные принципы временной организации биосистем
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать умения, позволяющие анализировать и обосновывать особенности временной организации биологических процессов в биосистемах разного уровня организации от клеточного до организменного и популяционного, основываясь на представлении о времени как факторе жизни.
В результате изучения дисциплины докторант будет способен:
1. анализировать и уметь разбираться в основных характеристиках ритмов изучаемых процессов и явлений жизнедеятельности биосистем разного уровня организации от клеточного до организменного, применяя биоритмологические подходы при рассмотрении любых изучаемых биологических явлений;
2. владеть навыками расчета структурных параметров ритмов и определять структурные параметры наблюдаемых ритмов;
3. обосновывать достижения хронобиологии и перспективы её развития на основе системного понимания методов и понятий хробиологии;
4. объяснять природу и механизмы ритмических процессов исходя из понимания эндогенной и экзогенной природы биологических ритмов;
5. уметь адекватно интерпретировать хроноструктурные характеристики биологических ритмов с учетом новых достижений хронобиологии.
Дисциплина направлена на изучение времени, и ритмических процессов в живых организмах и предполагает формирование и развитие у докторантов глубокого понимания биологического смысла физиологических механизмов генерации биоритмов в организме. Особое внимание уделяется изучению маркеров ритмических процессов, а также биологическим ритмам в норме и при патологии, их связи с ритмами окружающего мира, десинхронозам и методам их коррекции.
-
Свободно-радикальные процессы в биологии
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является формирование понимания роли свободных радикалов в жизнедеятельности клеток организма для анализа, определения и оценки фукционального состояния биосистемы в норме и при патологии.
В результате изучения дисциплины студент будет способен:
1. описать основные источники свободных радикалов в живых системах, как эндогенного так и экзогенного характера;
2. объяснить специфику механизмы повреждения клеток свободными радикалами;
3. классифицировать чужеродные и природные радикалы, и уметь проанализировать их участием в биохимических ферментативных и неферментативных физиологических процессах;
4. обосновать роль и значение свободных радикалов в реакциях биосинтеза, окислительного фосфорилирования, регуляции липидного обмена, процессах митоза, и метаболизма; биофизических подхоодов в изучении живого;
5. на основе анализа метаболизма в клетках организма разработать рекомендации по предотвращению «перегрузки» свободными радикалами и пероксидами.
Дисциплина знакомит с основными принципами возникновения чужеродных и природных радикалов, их участием в биохимических ферментативных и неферментативных физиологических процессах, в реакциях биосинтеза, окислительного фосфорилирования, регуляции липидного обмена, процессах митоза, и метаболизма. Описываются механизмы повреждения клеток свободными радикалами, вызывающие некоторые формы сердечно-сосудистых заболеваний: ишемию, атеросклероз, гипертонию, даются рекомендации по предотвращению «перегрузки» свободными радикалами и пероксидами.
-
Фрактальность как механизм самоорганизации в природе
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины - сформировать способность описывать и оценивать процессы самоорганизации биосистем разного уровня сложности на основе представлений о механизмах, обеспечивающих эволюцию устойчивых живых систему на базе анализа устойчивых динамичных стационарных состояниях этих систем.
В результате изучения дисциплины студенты будут способны :
1. Описать устойчивые стационарные состояния и точки бифуркации;
2. Объяснить специфику и принципы формирования фракталов;
3. Овладеть пониманием механизмов эволюции динамических систем и фрактальных структур;
4. Обосновать необходимость приемов управления (регулирования) функциями организма на основе представлений о динамических стационарных состояниях и фрактальных структурах;
5. Провести исследование актуальное для экспериментального обоснования эволюции фрактальной организации биосистем.
Дисциплина направлена на изучение: фрактальности и неравновесного динамического состояния, точек бифуркации, открытости биосистем, математического моделирования их поведения и развития. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу понимания природы и механизмов самоорганизации живых систем.
-
Электромагнитные поля и живая природа
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является формирование системного понимания биофизических механизмов воздействия электромагнитных полей на живые организмы, умения аргументировано доказывать теоретические положения, объясняющие природу общих закономерностей действия электромагнитных полей на разные биосистемы.
В результате изучения дисциплины докторант будет способен:
1. охарактеризовать изучаемые явления, используя знания и представления о свойствах и источниках электромагнитных полей;
2. объяснить специфику действия электромагнитного поля на биообъекты;
3. классифицировать электромагнитные поля и электромагнитные волны для обоснования методов исследования, применяемых в биофизике;
4. обосновать методы изучения действия электромагнитных волн и полей на живые системы;
5. аргументированно объяснять механизмы воздействия электромагнитных полей и волн на мембраны кленток, на структуры крови, на активность головного мозга и т.д.;
6. провести биофизические исследование актуальное для формирования экспериментальных навыков у докторантов с использованием IT-технологий.
Курс знакомит с электромагнитными полями и электромагнитными волнами, спектром электромагнитных волн, источниками электромагнитных волн, с особенностями действия электромагнитных волн на биомембраны, особенностями воздействия на структуру крови, механизмы действия электромагнитного поля на электрическую активность головного мозга, основными принципами и механизмами действия электромагнитных полей на поведение живого организма.
-
Биофизика обмена веществ и энергии
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать представление о процессах в обмена веществ и энергии и составляющих его частей в их единстве и взаимосвязи с окружающей средой.
В результате изучения дисциплины докторант будет способен:
1. Описать молекулярные основы нервной и гормональной регуляции функций организма;
2. Объяснить специфику принципов функционирования организма;
3. Овладеть пониманием механизмов регуляции физиологических процессов на молекулярно-клеточном уровнях организации организма человека;
4. Обоснованть необходимость приемов управления (регулирования) функциями организма на основе представлений о процессах жизнедеятельности организма и их отдельных структурных элементов с позиции классической физиологии и системного анализа;
5. Провести исследование актуальное для экспериментального обоснования молекулярных основ физиологических функций.
Курс рассматривает совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.
-
Механизмы межклеточного и межмембранного взаимодействия
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины - формирование и развитие у докторантов глубокого понимания сущности мембранных процессов, позволяющие оценивать и определять механизмы как переноса молекул через мембраны, так и механизмы генерации биопотенциалов в организме.
Дисциплина знакомит с основами строения и функций биологических мембран, описывает биохимические особенности мембран различных органов и тканей организма, особое внимание уделяется процессам биоэнергетики, свободно радикальным явлениям, процессам катаболизма и анаболизма, механизмам переноса протонов, электронов, протекающих также с поглощением света, мембранным системам транспорта: Na/K-АТФаза, Ca-АТФаза, регуляции активности АТФаз. Н-АТФазы, Дается классификация транспортных белков, основанная на механизме их действия и энергетике, описываются первичные и вторичные активные переносчики и др.
В результате изучения дисциплины докторант будет способен:
1. охарактеризовать строение и функций биологических мембран, раскрыть биохимические особенности мембран различных органов и тканей организма;
2. объяснить специфику процессов катаболизма и анаболизма, механизмы переноса протонов, электронов, мембранных системам транспорта;
3. классифицировать транспортные белки, на основании механизма их действия и энергетике,
4. обосновать роль и значение мембранных систем транспорта: Na/K-АТФаза, Ca-АТФаза, регуляции активности АТФаз. Н-АТФазы;
5. провести биофизические исследование мембранных процессов, актуальное для формирования экспериментальных навыков у докторантов используя IT-технологий.
Дисциплина знакомит с основами строения и функций биологических мембран, описывает биохимические особенности мембран различных органов и тканей организма, особое внимание уделяется процессам биоэнергетики, свободно радикальным явлениям, процессам катаболизма и анаболизма, механизмам переноса протонов, электронов, протекающих также с поглощением света, мембранным системам транспорта: Na/K-АТФаза, Ca-АТФаза, регуляции активности АТФаз. Н-АТФазы, Дается классификация транспортных белков, основанная на механизме их действия и энергетике, описываются первичные и вторичные активные переносчики и др.
Приведены данные за 2021-2024 гг.
-
Педагогическая
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель дисциплины: формирование способности осуществлять педагогическую деятельность в вузах, проектировать образовательный процесс и проводить отдельные виды учебных занятий с использованием инновационных образовательных технологий.
-
Исследовательская
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.
Приведены данные за 2021-2024 гг.