MATEMATICKÁ BIOLOGIE

Transkript

1 MATEMATICKÁ BIOLOGIE STUJNÍ OBOR PŘÍRODOVĚDECKÉ FAKULTY MU Jiří HOLČÍK, Ladislav DUŠEK Institut biostatistiky a analýz, Masarykova Univerzita, Brno Institut INVESTICE biostatistiky DO ROZVOJE a analýz VZDĚLÁVÁNÍ

2 CO JE MATEMATICKÁ BIOLOGIE? Matematická biologie (méně též biomatematika) je obor biologie používající matematické metody ke studiu živých organizmů. Jde o poměrně široký obor, který zahrnuje matematické přístupy ke zpracování biologických dat (např. bioinformatika a biostatistika) a matematické a počítačové modelování biologických systémů (např. biokybernetika, ekologie).

3 CO JE MATEMATICKÁ BIOLOGIE? J. D Murray Mathematical Biology (Biomathematics), Springer-Verlag (1989), 767 pp., ISBN-10: , ISBN-13: Multi-Species Waves and Practical Applications Spatial Pattern Formation with Reaction Diffusion Systems Animal Coat Patterns and Other Practical Applications of Reaction Diffusion Mechanisms Pattern Formation on Growing Domain: Alligators and Snakes Bacterial Pattern and Chemotaxis Mechanical Theory for Generating Patterns and Form in Development

4 CO JE MATEMATICKÁ BIOLOGIE? J. D Murray Mathematical Biology (Biomathematics), Springer-Verlag (1989), 767 pp., ISBN-10: , ISBN-13: Evolution, Morphogenetic Laws, Developmental Constraints, and Teratologies A Mechanical Theory of Vascular Network Formation Epidermal and Dermal Wound Healing Growth and Control of Brain Tumours Neural Models of Pattern Formation Geographic Spread and Control of Epidemics Wolf Territoriality and Wolf-Deer Interaction and Survival

5 INSTITUT BIOSTATISTIKY A ANALÝZ je pracovištěm pro vědeckovýzkumnou činnost, řešení vědeckých projektů a poskytování souvisejících služeb, zejména v oblasti analýzy biologických a klinických dat, organizace a managementu klinických studií, vývoje softwaru a aplikace ICT. Činnost IBA je primárně zaměřena na organizační a odborné zajištění rozsáhlých vědeckých projektů a projektů klinického výzkumu.

6 INSTITUT BIOSTATISTIKY A ANALÝZ HEMOREC Mezinárodní projekt středoevropského regionu orientovaný na sběr a analýzu dat o terapii hemofilických pacientů včetně hodnocení kvality léčebné péče o tyto pacienty. CERVIX Program cervikálního screeningu v České republice zaměřený na včasný záchyt karcinomu děložního hrdla. MAMO Program mamografického screeningu v České republice zaměřený na včasný záchyt karcinomu prsu. KOLOREKTUM Program kolorektálního screeningu v České republice zaměřený na včasný záchyt kolorektálního karcinomu. Indikátory účinnosti EMS podle odvětví Návrh indikátorů pro monitorování účinnosti systémů environmentálního managementu a jejich reportingu s hodnocením vazeb mezi životním prostředím, ekonomikou a společností.

7 INSTITUT BIOSTATISTIKY A ANALÝZ Kromě odborných výzkumných aktivit je institut garantujícím pracovištěm studijního oboru Matematická biologie PřF MU.

8 MATEMATICKÁ BIOLOGIE ZÁKLADNÍ SPECIFIKACE Cílem oboru je propojit studium biologie s matematickými a informatickými přístupy při hodnocení postupů v biologické a klinické praxi. Obor poskytuje základní znalosti v oblasti obecné a systematické biologie s důrazem na možnosti a význam aplikací matematických modelů v biologickém a díky odbornému zaměření garantujícího pracoviště i v klinickém výzkumu.

9 MATEMATICKÁ BIOLOGIE PROFIL ABSOLVENTA Studenti oboru získávají přehled v obecné a systematické biologii s důrazem na strukturu a funkce živé hmoty na molekulární a buněčné úrovni, na úrovni organismu i na systémové úrovni společenství živých organismů. V obecné rovině se učí zvládnout teorii a metody fyziologie rostlin a živočichů, mikrobiologie, vývojové biologie a ekologie. Absolventi jsou schopni aplikovat matematické metody a nástroje v biologickém výzkumu s využitím výpočetní techniky a práce s hromadnými daty. Dále zvládají metody pro tvorbu modelů populací a společenstev organismů s cílem kvantifikace jejich bioindikačních schopností.

10 MATEMATICKÁ BIOLOGIE STÁTNÍ ZÁVĚREČNÉ ZKOUŠKY Bc (písemná) Biologie Obecná biologie - základy Ekologie - základy Matematika Lineární algebra a geometrie Matematická analýza Pravděpodobnost a statistika Signály a systémy

11 MATEMATICKÁ BIOLOGIE STÁTNÍ ZÁVĚREČNÉ ZKOUŠKY Mgr (ústní) Biologie Obecná biologie Systémová ekologie Matematika Stochastické metody a modely Deterministické metody a modely

12 MATEMATICKÁ BIOLOGIE UPLATNĚNÍ klinická pracoviště v laboratořích biologického výzkumu; v laboratořích zemědělských podniků; instituce státní správy (zdravotnictví, životní prostředí); rozmanité firmy zaměřené na životní prostředí.

13 OTÁZKY A ODPOVĚ

14 OTÁZKY A ODPOVĚ 1. Kdy byl obor akreditován, v kterém ročníku jsou studenti uvedení v závěru (nebo je to více ročníků?), kolik studentů se předpokládá v jednom ročníku?

15 OTÁZKY A ODPOVĚ 1. Kdy byl obor akreditován, v kterém ročníku jsou studenti uvedení v závěru (nebo je to více ročníků?), kolik studentů se předpokládá v jednom ročníku? akreditace: Bc + Mgr 2002, reakreditace 2006, platná do 2012; připraveny podklady pro akreditaci DSP

16 OTÁZKY A ODPOVĚ 1. Kdy byl obor akreditován, v kterém ročníku jsou studenti uvedení v závěru (nebo je to více ročníků?), kolik studentů se předpokládá v jednom ročníku? akreditace: Bc + Mgr 2002, reakreditace 2006, platná do 2012; připraveny podklady pro akreditaci DSP počty studentů: Celkem: ~ 70 Počet přijímaných studentů: ~ 40 Počet zapisovaných studentů do 1. ročníku: ~ 20

17 2. OTÁZKY A ODPOVĚ a)vysvětlení - jak lze specializaci formovat pouze zaměřením závěrečné práce?

18 2. OTÁZKY A ODPOVĚ a)vysvětlení - jak lze specializaci formovat pouze zaměřením závěrečné práce?

19 2. OTÁZKY A ODPOVĚ a)vysvětlení - jak lze specializaci formovat pouze zaměřením závěrečné práce? Na obou úrovních studia si studenti podle zaměření své závěrečné práce volbou volitelných předmětů určují zaměření své specializace ve třech následujících směrech: analýza biologických a klinických dat, včetně analýzy genomických a proteomických dat; zdravotnická informatika; environmentální informatika.

20 2. OTÁZKY A ODPOVĚ a)vysvětlení - jak lze specializaci formovat pouze zaměřením závěrečné práce? Na obou úrovních studia si studenti podle zaměření své závěrečné práce volbou volitelných předmětů určují zaměření své specializace ve třech následujících směrech: analýza biologických a klinických dat, včetně analýzy genomických a proteomických dat; zdravotnická informatika; environmentální informatika.

21 2. OTÁZKY A ODPOVĚ a)vysvětlení - jak lze specializaci formovat pouze zaměřením závěrečné práce? Na obou úrovních studia si studenti podle zaměření své závěrečné práce volbou volitelných předmětů určují zaměření své specializace ve třech následujících směrech: analýza a modelování biologických dat, včetně analýzy genomických a proteomických dat; analýza, zpracování a modelování medicínských a klinických dat; analýza a modelování environmentálních dat.

22 2. OTÁZKY A ODPOVĚ a)vysvětlení - jak lze specializaci formovat pouze zaměřením závěrečné práce? Na obou úrovních studia si studenti podle zaměření své závěrečné práce volbou volitelných předmětů určují zaměření své specializace ve třech následujících směrech: analýza biologických a klinických dat, včetně analýzy genomických a proteomických dat; zdravotnická informatika; environmentální informatika.

23 2. OTÁZKY A ODPOVĚ b) Zejména u zdravotnické a environmentální informatiky by bylo vhodné mít předměty se zaměřením na databázové systémy, dolování dat, apod.

24 2. OTÁZKY A ODPOVĚ b) Zejména u zdravotnické a environmentální informatiky by bylo vhodné mít předměty se zaměřením na databázové systémy, dolování dat, apod.

25 2. OTÁZKY A ODPOVĚ b) Zejména u zdravotnické a environmentální informatiky by bylo vhodné mít předměty se zaměřením na databázové systémy, dolování dat, apod.!!! Matematická biologie je oborem studijního programu BIOLOGIE!!!

26 2. OTÁZKY A ODPOVĚ b) Zejména u zdravotnické a environmentální informatiky by bylo vhodné mít předměty se zaměřením na databázové systémy, dolování dat, apod.

27 OTÁZKY A ODPOVĚ 2. b) Zejména u zdravotnické a environmentální informatiky by bylo vhodné mít předměty se zaměřením na databázové systémy, dolování dat, apod. povinné předměty analýzy dat: Bc: Biostatistika; Vícerozměrné statistické metody, Signály a lineární systémy Mgr: Analýza a klasifikace dat; Prediktivní modelování + bude další předmět, Lineární a adaptivní zpracování dat

28 OTÁZKY A ODPOVĚ 3. S kým byly učební plány konzultovány? Byly využity zkušenosti z praxe a zahraničí?

29 OTÁZKY A ODPOVĚ 3. S kým byly učební plány konzultovány? Byly využity zkušenosti z praxe a zahraničí? konzultanti: prof. Walter Gander, ETH Zürich, Computational Sciences prof. Michael G. Schimek, Medizinische Fakultät, Graz Universität, analýza medicínských a genomických dat

30 OTÁZKY A ODPOVĚ 3. S kým byly učební plány konzultovány? Byly využity zkušenosti z praxe a zahraničí? konzultanti: prof. Walter Gander, ETH Zürich, Computational Sciences prof. Michael G. Schimek, Medizinische Fakultät, Graz Universität, analýza medicínských a genomických dat letní školy Matematické biologie

31 OTÁZKY A ODPOVĚ 3. S kým byly učební plány konzultovány? Byly využity zkušenosti z praxe a zahraničí? projekt No TEMPUS-2008-GR-JPCR ( ) CURRICULA REFORMATION AND HARMONISATION IN THE FIELD OF BIOMECAL ENGINEERING projekt ESF č. CZ.1.07/2.2.00/ VÍCEOBOROVÁ INOVACE STUA MATEMATICKÁ BIOLOGIE Partneři: MASARYKŮV V ONKOLOGICKÝ ÚSTAV ČESKÁ KAROLOGICKÁ SPOLEČNOST

32 Rozvoj studijního oboru Matematická biologie PřF MU Brno je finančně podporován prostředky projektu ESF č. CZ.1.07/2.2.00/ Víceoborová inovace studia matematická biologie INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

33 DĚKUJEME ZA : VAŠÍ ÚČASTÍ PROJEVENÝ ZÁJEM Z POZORNOST TRPĚLIVOST A PŘEJEME P VÁM V M PĚKNÝ P DEN