Základnou charakteristikou študijného programu aplikovaná biológia je jeho interdisciplinárnosť, predovšetkým v rámci prepojenia moderných biologických predmetov (s akcentom na mikrobiológiu, virológiu, molekulárnu biológiu, vrátane genomiky, proteomiky a bioinformatiky) a biotechnologických, ekologicko-environmentálnych a chemických disciplín. Jeho súčasťou sú však aj spoločenskovedné, socio-ekonomické, technologické, morálno-etické a manažérske prepojenia vyššie uvedených oblastí. Cieľom študijného programu je pripraviť absolventa schopného samostatne, tvorivo a komplexne riešiť problémy interdisciplinárneho charakteru a v nových podmienkach rozvoja vedy, techniky a informatizácie rozvíjať a aplikovať poznatky týkajúce sa trvale udržateľného rozvoja s ohľadom na determinácie a špecifiká príslušného regiónu formou prípravy nových vzdelaných a erudovaných kádrov, realizácie vedeckých prác, výkonu zamestnanca v decíznej sfére, alebo realizáciou inovatívnych technológii vo výrobnej praxi a podporou podnikania.
Absolventi programu Aplikovaná biológia (2.stupeň) majú znalosti z biologických vedných disciplín, majú poznatky aj z hraničných vedných disciplín a dokážu využívať biologické a chemické metódy pri riešení praktických úloh. Absolventi študijného programu získajú potrebné teoretické i praktické poznatky, skúsenosti a návyky, ktoré im umožnia:
– pochopiť podstatné fakty, princípy a teórie v biológii
– poznať súvislosti medzi biológiu a ďalšími prírodovednými odbormi
– vedieť sa orientovať v prírodných disciplínach
– mať z nich základné poznatky a z nich vedieť získavať, triediť, spracúvať a využívať hĺbkové informácie z príslušných databáz
– používať ich pri riešení úloh základného a aplikovaného biologického výskumu
– dokázať interdisciplinárne skúmať a poznávať podstatu prírodných technických i spoločenských procesov prebiehajúcich okolo nás
– mať schopnosť sa rozhodnúť pri riešení problémov a navrhovaní opatrení
– byť spôsobilí navrhnúť a spracovať inovatívne opatrenia a zmeny v praxi do dokumentačnej podoby
– tvoriť projekty, získať projektové krytie a úspešne ich realizovať v praxi
– cielene využívať doterajšie i novozískané poznatky iných i svoje vlastné na tvorivé hľadanie riešení posúvajúcich objektívne súčasný stav v oblasti trvalo udržateľného regionálneho rozvoja dopredu.
Ciele profilových predmetov:
pokročilá genomika – Študenti po absolvovaní predmetu nadobudnú vedomosti, konkrétne detailnejšie znalosti o ľudskom genóme, o evolúcii človeka, migrácii ľudských populácií, o populačnej genomike, o klinickej genomike a využití genomickej medicíny, o práci s genomickými sekvenciami a princípe genómového sekvenovania, o genomických databázach, o využití bioinformatických analýz v genomike a o konkrétnych bioinformatických nástrojoch, vzorcoch a prístupoch využívaných na riešenie genomických problémov.
techniky rekombinantných molekúl DNA – Po úspešnom absolvovaní predmetu študenti získavajú vedomosti – všeobecný prehľad a znalosti využitia a aplikácií techník rekombinantných molekúl DNA v praxi. Študenti nadobudnú tiež zručnosť konštruovať a dizajnovať rekombinantné molekuly DNA pre priemyselne aplikovateľné mikroorganizmy. Študenti tiež získajú vedomosti na základe analýzy DNA o možnosti detekcie dedičných chorôb.
laboratórne cvičenia z aplikovanej biológie I – Po úspešnom absolvovaní predmetu si študenti prehĺbia teoretické vedomosti o laboratórnych úlohách a nadobudnú zručnosti pri riešení praktických úloh v laboratóriu. Cieľom predmetu je aplikácia experimentálnych skúseností z oblasti aplikovanej biológie, ako je práca s laboratórnymi prístrojmi, príprava roztokov, meranie pH, realizácia potrebných výpočtov, stanovenie a analýza primárnych alebo sekundárnych metabolitov, analýza vybraných druhov potravín.
pokročilá bioinformatika – Po úspešnom absolvovaní predmetu študenti nadobudnú prehľad o získavaní, spracovaní a analýze všetkých druhov biologických dát a ich vyhodnotení pomocou výpočtovej techniky a internetu za účelom získania informácií o vzťahu medzi genetickou informáciou a zložením, funkciou a evolúciou proteínov. Študenti získavajú tiež zručnosť – predpokladom naplnenia výučby tohto predmetu je samostatná práca študentov v oblasti výskumu biologických vedných disciplín zameraná na využitie dostupných biologických informácií.
vybrané kapitoly z molekulárnej biológie – Po úspešnom absolvovaní predmetu študenti získavajú nové vedomosti – aktuálne poznatky o súčasnom stave a perspektívach výskumu v oblasti molekulárnej biológie. Študenti nadobudnú prehľad o najnovších metódach a trendoch v oblasti výskumu a praktickej aplikácie molekulárnej biológie v rozmanitých oblastiach biológie, medicíny, farmácie, poľnohospodárstve, potravinárstve a v molekulárnych biotechnológiách.
laboratórne cvičenia z aplikovanej biológie II – Po úspešnom absolvovaní laboratórnych cvičení študenti nadobudnú schopnosti a praktické zručnosti z oblasti aplikovanej a molekulárnej biológie so zameraním na detekciu nukleových kyselín a proteínov pomocou RT-PCR, resp. SDS-PAGE metódy. laboratórne cvičenie k semestrálnej práci II – Cieľom predmetu je praktické využitie získaných vedomostí z predmetov v oblasti biológie, molekulárnej biológie, genetiky, genomiky, proteomiky, bioinformatiky, virológie, mikrobiológie a biochémie a vypracovanie prehľadu poznatkov na zadanú tému. Študenti nadobudnú kompetenciu samostatne riešiť rôzne biologické problémy v rámci témy diplomovej práce, navrhnúť hypotézu a potom ju overiť v praxi v rámci laboratórnych cvičení k semestrálnej práci (LC k SP II). V rámci LC k SP II sa študenti venujú tiež štúdiu relevantnej vedeckej literatúry a vypracovaniu literárneho prehľadu na zadanú tému diplomovej práce.
proteínový dizajn – Po absolvovaní predmetu študenti získajú vedomosti o základoch proteínového inžinierstva. K tomu je potrebné zvládnuť poznatky o aminokyselinách, peptidovej väzbe, vlastnostiach proteínov, detaily zo štruktúry proteínov (primárna, sekundárna, supersekundárna, terciárna, kvartérna), ich predikcie, stability a evolúcie, ako aj základy vzťahov medzi doménami Eukarya, Bacteria a Archaea. Zásahy do štruktúry proteínov na molekulárnej úrovni pochopiť v snahe cielene meniť vlastnosti proteínov.
pokročilá proteomika – Študenti v rámci predmetu získajú vedomosti a zoznámia sa s experimentálnou prácou s proteínmi, s proteomickými prístupmi a metódami proteomického výskumu s dôrazom na aplikačnú oblasť. Študenti taktiež získajú poznatky o metódach identifikácie proteínov hmotnostnou spektrometriou v kombinácii s bioinformatickými nástrojmi.
laboratórne cvičenia z aplikovanej biológie III – Po úspešnom absolvovaní predmetu si študenti upevnia vedomosti o fungovaní laboratórií v aplikovanom výskume, získajú potrebné zručnosti s analytickými metódami a biologickými metódami využívanými v priemyselných odvetviach. Zoznámia sa so základnými metodikami stanovenia kvality vody podľa platných smerníc, získajú zručnosť samostatne plánovať experimenty a následne ich vyhodnotiť.
laboratórne cvičenie k semestrálnej práci III – Cieľom predmetu je praktické využitie získaných vedomostí z predmetov v oblasti biológie, molekulárnej biológie, genetiky, genomiky, proteomiky, bioinformatiky, virológie, mikrobiológie a biochémie a vypracovanie prehľadu poznatkov na zadanú tému. Študenti nadobudnú kompetenciu samostatne riešiť rôzne biologické problémy v rámci témy diplomovej práce, navrhnúť hypotézu a potom ju overiť v praxi v rámci laboratórnych cvičení k semestrálnej práci (LC k SP III). V rámci LC k SP III sa študenti venujú tiež štúdiu relevantnej vedeckej literatúry, vyhodnocovaniu výsledkov experimentov a vypracovaniu relevantnej diskusie výsledkov s recentnou vedeckou literatúrou v rámci diplomovej práce.
laboratórne cvičenie k diplomovej práci – Po úspešnom absolvovaní predmetu získavajú študenti na základe všetkých absolvovaných predmetov a laboratórnych cvičení kompetenciu navrhovať a riešiť metodické postupy vhodné pre riešenie diplomovej práce. Výsledkom vzdelávania je tiež vypracovaná diplomová práca podľa platných smerníc.