Μοντελοποίηση Βιολογικών Συστημάτων

Το παρόν υλοποιείται υπό την επιστημονική επιμέλεια των ΠΔΒΜ του ΚΕΔΙΒΙΜ του Παν. Αιγαίου και την ακαδημαϊκή ευθύνη του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (Τμήμα Φαρμακευτικής), σε συνεργασία με τον Πανελλήνιο Φαρμακευτικό Σύλλογο (ΠΦΣ).

Περιγραφή Προγράμματος

Αντικείμενο & Σκοπός Προγράμματος:

Το πρόγραμμα «Μοντελοποίηση Βιολογικών Συστημάτων» έχει ως αντικείμενο την εισαγωγή και εξοικείωση των συμμετεχόντων με τις αρχές, τις μεθοδολογίες και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη μοντελοποίηση βιολογικών συστημάτων. Εστιάζει τόσο στη θεωρητική προσέγγιση όσο και σε εφαρμοσμένες πρακτικές για τη μελέτη της δυναμικής και της αλληλεπίδρασης βιομορίων, κυττάρων και οργανισμών μέσα από υπολογιστικά μοντέλα και προσομοιώσεις. Το πρόγραμμα καλύπτει θεματικές ενότητες όπως βιολογία συστημάτων, υπολογιστική βιολογία, μοντελοποίηση τρισδιάστατων δομών βιομορίων, προσομοιώσεις μοριακής αλληλεπίδρασης, προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής, βιολογικά δίκτυα και θεωρία γράφων, γενετικά δίκτυα, μεταβολικά και σηματοδοτικά μονοπάτια, και εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης στη βιολογία.
Η υλοποίηση του προγράμματος προβλέπει σύγχρονη και ασύγχρονη εξ αποστάσεως εκπαίδευση, με διαλέξεις, πρακτικές ασκήσεις και εφαρμογές, δίνοντας έμφαση στην αξιοποίηση ανοικτού λογισμικού και πραγματικών βιολογικών δεδομένων.
Το πρόγραμμα απευθύνεται σε αποφοίτους ή φοιτητές Θετικών Επιστημών, Ιατρικής, Επιστημών Υγείας, Βιολογίας, Βιοπληροφορικής και συναφών πεδίων, καθώς και σε επαγγελματίες που εργάζονται στον τομέα της έρευνας, της φαρμακοβιομηχανίας ή της βιοτεχνολογίας. Απαραίτητες προϋποθέσεις είναι η εξοικείωση με χρήση υπολογιστή.
Η ανάγκη για συστηματική κατανόηση και πρόβλεψη της λειτουργίας βιολογικών συστημάτων είναι επιτακτική σε πολλούς τομείς του Δημοσίου και του Ιδιωτικού Τομέα, όπως στη βιοϊατρική έρευνα, στον σχεδιασμό φαρμάκων, στην ανάπτυξη βιοτεχνολογικών προϊόντων και στη διαχείριση φυσικών πόρων, καθιστώντας το πρόγραμμα ιδιαίτερα επίκαιρο και ουσιαστικό.

Μαθησιακοί Στόχοι Προγράμματος:

Με την ολοκλήρωση του προγράμματος, ο/η επιμορφούμενος/η θα είναι σε θέση να:
1. Κατανοεί τις θεμελιώδεις αρχές της βιολογίας συστημάτων και τη μοντελοποίηση πολύπλοκων βιολογικών διεργασιών.
2. Αναγνωρίζει τους τύπους μαθηματικών και υπολογιστικών μοντέλων που χρησιμοποιούνται στη βιολογία και τις εφαρμογές τους στην έρευνα και τη βιομηχανία.
3. Έχει γενικότερη εξοικείωση με τη χρήση υπολογιστικών εργαλείων για την ανάκτηση δεδομένων και το σχεδιασμό μίας ολοκληρωμένης πορείας εργασιών μοντελοποίησης βιολογικών συστημάτων.
4. Εφαρμόζει τεχνικές μοντελοποίησης μέσω υπολογιστικών εργαλείων και γλώσσας προγραμματισμού (π.χ. Python, R, MATLAB) για την προσομοίωση και ανάλυση βιολογικών συστημάτων.
5. Κατασκευάζει δυναμικά μοντέλα βιολογικών συστημάτων χρησιμοποιώντας πειραματικά ή δημόσια διαθέσιμα δεδομένα.
6. Ενσωματώνει δεδομένα από διαφορετικά βιολογικά επίπεδα (γονιδιωματική, πρωτομική κ.λπ.) σε συνεκτικά μοντέλα.
7. Ερμηνεύει και να αξιολογεί τα αποτελέσματα των μοντέλων βιολογικών συστημάτων.
8. Εφαρμόζει μεθόδους μηχανικής μάθησης στις προσεγγίσεις μοντελοποίησης για πολύπλοκα βιολογικά ερωτήματα.
9. Συνεργάζεται αποτελεσματικά σε διεπιστημονικές ομάδες και να κοινοποιεί τα αποτελέσματα της μοντελοποίησης τόσο σε επιστημονικό όσο και σε μη εξειδικευμένο κοινό.
10. Παρακολουθεί τις εξελίξεις, αντιλαμβάνεται τις σύγχρονες μεθοδολογίες και να αξιολογεί τα ερευνητικά αποτελέσματα που προκύπτουν στο πεδίο της μοντελοποίησης βιολογικών συστημάτων.

Μεθοδολογία Υλοποίησης:

[Online εξ αποστάσεως]
Χρήση powerpoint στις διαλέξεις
Χρήση Βάσεων Δεδομένων και Εξειδικευμένου Λογισμικού στις Εργαστηριακές Ασκήσεις

Μεθοδολογία αξιολόγησης:

Οι Μέθοδοι Αξιολόγησης περιλαμβάνουν:
• Ενεργή συμμετοχή στις θεωρητικές διαλέξεις και τις εργαστηριακές ασκήσεις.
• Ανάπτυξη και παρουσίαση Τελικής Εργασίας
• Τελική Εξέταση Αξιολόγησης
Για την επιτυχή ολοκλήρωση του προγράμματος και την Απόδοση Πιστοποιητικού Επιμόρφωσης οι συμμετέχοντες θα πρέπει:
• Να έχουν παρακολουθήσει το σύνολο των διδακτικών ενοτήτων. Οι απουσίες δεν μπορούν να υπερβαίνουν το 10 % των προβλεπόμενων ωρών εκπαίδευσης.
• Να έχουν ολοκληρώσει με επιτυχία την τελική εργασία.
• Να έχουν ολοκληρώσει με επιτυχία την τελική εξέταση του προγράμματος. Οι εκπαιδευόμενοι πρέπει να απαντήσουν σωστά τουλάχιστον στο 50% των ερωτήσεων της τελικής εξέτασης, να επιτύχουν δηλαδή βαθμό τουλάχιστον 50, με άριστα το 100.

Ελάχιστα Προσόντα Υποψηφίων:

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα για τη συμμετοχή στο συγκεκριμένο επιμορφωτικό πρόγραμμα.

Το πρόγραμμα υλοποιείται στο πλαίσιο της πράξης «HEALTH HUB – ΕΚΨΚ για τον μετασχηματισμό του κλάδου της Υγείας και Φαρμάκου με τη χρήση ψηφιακών υπηρεσιών τεχνητής νοημοσύνης» με κωδικό ΟΠΣ 6001682 και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση μέσω του Προγράμματος Ανταγωνιστικότητα (ΕΣΠΑ 2021-2027).