دیپلم ژنومیک و مهندسی ژنتیک

آنچه یاد خواهید گرفت:

• فراگیران با ژنومیک، مقدمه‌ای بر آن و مقایسه بین ژنومیک و ژنتیک، و گاه‌شمار نقاط عطف مهم در ژنومیک آشنا خواهند شد.
• شما همچنین پروژه ژنوم انسان، مقدمه‌ای بر انواع ژنومیک، و دامنه‌ها و کاربردهای ژنومیک را درک خواهید کرد.
• قادر خواهید بود درباره سازماندهی ژنوم، مقایسه سازماندهی ژنوم پروکاریوتی و یوکاریوتی، DNA غیرکدکننده و عناصر تکرارشونده بیاموزید.
• دانش لازم در مورد اپی‌ژنتیک، مکانیسم‌های اپی‌ژنتیک، توارث اپی‌ژنتیک و غیرفعال‌سازی کروموزوم X را کسب خواهید کرد.
• علل جهش‌ها، جهش‌های خودبه‌خودی و القایی، و دلایل جهش‌های خودبه‌خودی را درک خواهید کرد.
• همچنین اطلاعاتی در مورد موتاژن‌ها، انواع جهش‌ها شامل جهش‌های نقطه‌ای، جهش تغییر چارچوب، ناهنجاری‌های کروموزومی و ترمیم DNA به دست خواهید آورد.
• درباره پروتئومیکس خواهید آموخت. تعامل بین ژنومیک و پروتئومیکس را درک کرده و با جنبه‌های کلیدی و انواع آن آشنا خواهید شد.
• دانشی در مورد سنتز پروتئین و نقش ریبوزوم در سنتز پروتئین کسب می‌کنید. درباره کد ژنتیکی جهانی، فرضیه ووبل، آغاز و طویل‌سازی بیاموزید.
• پایان فرآیند ترجمه را فرا بگیرید. همچنین با فرآیندهای اصلاحات پس از ترجمه آشنا خواهید شد.
• درباره تنظیم بیان ژن بیاموزید. دانش لازم در مورد تنظیم رونویسی، پس از رونویسی، ترجمه و اپی‌ژنتیک را کسب خواهید کرد.
• تنظیم پس از ترجمه، اپی‌ژنتیک، و تنظیم miRNA و lncRNA را بیاموزید. با مدل اپرون آشنا شوید و دانشی در مورد بیوژنز miRNA و siRNA کسب کنید.
• با فناوری‌های ژنومیک آشنا شوید. درباره توالی‌یابی DNA، روش توالی‌یابی سنگر (Sanger)، توالی‌یابی نسل جدید (NGS) و متدهای مختلف آن بیاموزید.
• درکی از مهندسی ژنتیک، نقاط عطف تاریخی در مهندسی ژنتیک و کاربردهای آن توسعه خواهید داد.
• مقدمه‌ای بر فناوری DNA نوترکیب، کاربردهای آن و اجزای کلیدی فناوری DNA نوترکیب را بیاموزید.

پیش‌نیازهای دوره

• باید به ژنتیک علاقه‌مند باشید.
• علاقه به زیست‌شناسی مولکولی
• علاقه به درک متدهای اولیه توالی‌یابی DNA

توضیحات دوره

قدم بعدی را در سفر علمی خود بردارید! چه یک پژوهشگر مشتاق باشید، چه یک زیست‌فناور نوپا، یک متخصص مراقبت‌های بهداشتی، یا صرفاً علاقه‌مند به بررسی در پتانسیل عظیم ژنومیک و مهندسی ژنتیک، این دوره دروازه شما برای تسلط بر اصول علم ژنوم و اصلاح ژنتیکی است. دانش خود را در زمینه توالی‌یابی DNA، تنظیم بیان ژن و فناوری‌های ویرایش ژنوم مانند CRISPR-Cas9 تقویت کنید، مهارت‌های تحلیلی خود را در تکنیک‌های مولکولی ارتقا دهید و پایه‌ای محکم برای پیشرفت در پزشکی شخصی‌سازی شده، بیوتکنولوژی و تحقیقات ژنتیکی بسازید. این فرصتی است تا تخصص خود را بالا ببرید، نوآوری علمی را پیش ببرید و تأثیری معنادار در زمینه‌های همیشه در حال تحول ژنومیک و مهندسی ژنتیک داشته باشید!

با این دوره به عنوان راهنمای شما، یاد می‌گیرید چگونه:

• مفاهیم و اصول اساسی ژنومیک و مهندسی ژنتیک را درک کنید.
• ساختار، عملکرد و تنظیم ژن‌ها و ژنوم‌ها را همراه با نقش آن‌ها در سیستم‌های بیولوژیکی بررسی کنید.
• بینش‌هایی درباره تکنیک‌های کلیدی ژنومیک مانند ویرایش ژنوم با CRISPR-Cas9، توالی‌یابی نسل جدید (NGS) و فناوری DNA نوترکیب به دست آورید.
• درباره کاربردهای ژنومیک و مهندسی ژنتیک در زمینه‌هایی مانند بیوتکنولوژی، پزشکی شخصی‌سازی شده، کشاورزی و زیست‌شناسی مصنوعی بیاموزید.
• امروز روی دانش خود سرمایه‌گذاری کنید و اصول قوی برای مطالعات پیشرفته و تحقیقات پیشگامانه در ژنومیک، بیوانفورماتیک و مهندسی ژنتیک بسازید.

چارچوب‌های دوره

درس های ویدئویی تعاملی، مطالعات موردی، ارزیابی‌ها، منابع قابل دانلود و تمرین‌های تعاملی اصول این دوره را تشکیل می‌دهند. این دوره طراحی شده است تا درکی عمیق از ژنومیک و مهندسی ژنتیک، اهمیت و کاربردهای آن‌ها را از طریق فصل‌ها و واحدهای مختلف ارائه دهد.

شما مفاهیم کلیدی مانند ساختار ژنوم، تنظیم بیان ژن و تنوع ژنتیکی را همراه با فرآیندهای اساسی مانند توالی‌یابی DNA، تنظیم رونویسی و ویرایش ژنوم بررسی خواهید کرد. این دوره موضوعاتی شامل جهش‌ها، ترمیم DNA، پروتئومیکس، اپی‌ژنتیک و فناوری‌های ویرایش ژن مبتنی بر CRISPR را پوشش خواهد داد.

این دوره همچنین تکنیک‌های آزمایشگاهی ضروری مانند توالی‌یابی نسل جدید (NGS)، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)، فناوری DNA نوترکیب و کلون‌سازی ژن را معرفی می‌کند که درک عملی شما را از تحلیل و دستکاری ژنوم افزایش می‌دهد.

این دوره همچنین به شما کمک می‌کند تا دانش و کاربرد ژنومیک و مهندسی ژنتیک را تقویت کرده و برای تحقیقات پیشرفته و نوآوری در این حوزه‌های پیشرو آماده شوید.

در بخش اول دوره، با مقدمه، دامنه‌ها و کاربردهای ژنومیک آشنا خواهید شد. سازماندهی ژنوم را خواهید آموخت. جزئیات مربوط به اپی‌ژنتیک را فرا خواهید گرفت. همچنین جهش‌ها و مکانیسم‌های ترمیم DNA را درک خواهید کرد. همچنین با پروتئومیکس و فرآیند ترجمه و فرآیندهای اصلاح پس از ترجمه آشنا خواهید شد.

در بخش میانی دوره، قادر خواهید بود درباره تنظیم بیان ژن بیاموزید. جزئیات مربوط به تنظیم رونویسی، پس از رونویسی، ترجمه و پس از ترجمه را یاد خواهید گرفت. همچنین درباره تنظیم اپی‌ژنتیک، تنظیم microRNA و RNAهای طولانی غیرکدکننده (lncRNA) خواهید آموخت. همچنین با فناوری‌های ژنومیک آشنا خواهید شد. دانشی در مورد توالی‌یابی DNA کسب خواهید کرد. روش توالی‌یابی سنگر را درک خواهید کرد. همچنین درباره توالی‌یابی نسل جدید و روش‌های کلیدی آن خواهید آموخت. با کاربردهای توالی‌یابی DNA نیز آشنا خواهید شد.

در بخش پایانی دوره، درباره مهندسی ژنتیک خواهید آموخت. دانشی در مورد فناوری DNA نوترکیب، کلون‌سازی DNA، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) و فرآیند ویرایش ژن (CRISPR-Cas9) کسب خواهید کرد.

محتوای دوره:

بخش 1

مقدمه و برنامه مطالعاتی

• مقدمه و آشنایی با مدرس
• برنامه مطالعاتی و ساختار دوره

ماژول 1: ژنومیک

• مقدمه‌ای بر ژنومیک
• مقایسه بین ژنومیک و ژنتیک
• گاه‌شمار نقاط عطف مهم در ژنومیک
• پروژه ژنوم انسان
• مقدمه‌ای بر انواع ژنومیک
• دامنه‌های ژنومیک
• کاربردهای ژنومیک

ماژول 2: سازماندهی ژنوم.

• مقایسه بین سازماندهی ژنوم پروکاریوتی و یوکاریوتی
• DNA غیرکدکننده
• عناصر تکرارشونده
• مقدمه‌ای بر اپی‌ژنتیک
• مفاهیم و مکانیسم‌های کلیدی در اپی‌ژنتیک - متیلاسیون DNA، اصلاحات هیستونی، RNAهای غیرکدکننده
• مفاهیم و مکانیسم‌های کلیدی در اپی‌ژنتیک - توارث اپی‌ژنتیک
• مفاهیم و مکانیسم‌های کلیدی در اپی‌ژنتیک - غیرفعال‌سازی کروموزوم X

ماژول 3: جهش‌ها و مکانیسم‌های ترمیم DNA

• مقدمه‌ای بر جهش‌ها و مکانیسم‌های ترمیم DNA
• علل جهش‌ها - مقایسه بین جهش خودبه‌خودی و القایی
• موتاژن‌ها
• جهش‌های خودبه‌خودی و علل آن‌ها
• جهش‌های خودبه‌خودی - خطاهای همانندسازی
• جهش‌های خودبه‌خودی - تغییرات تاتومریک 
• جهش‌های خودبه‌خودی - دآمیناسیون 
• جهش‌های خودبه‌خودی - دپوریناسیون 
• انواع جهش‌ها - جهش‌های نقطه‌ای.
• انواع جهش‌ها - جهش‌های تغییر چارچوب
• انواع جهش‌ها - جهش‌های گسترش تکرار نوکلئوتیدی.
• انواع جهش‌ها - جهش‌های ناهنجاری کروموزومی.
• مکانیسم‌های ترمیم DNA.
• مکانیسم‌های ترمیم DNA - ترمیم بازگشت مستقیم (ترمیم فتوراکتیواسیون)
• مکانیسم‌های ترمیم DNA - ترمیم برش باز (BER)
• مکانیسم‌های ترمیم DNA - ترمیم برش نوکلئوتید (NER)
• مکانیسم‌های ترمیم DNA - ترمیم عدم تطابق (MMR)
• مکانیسم‌های ترمیم DNA - ترمیم شکست دو رشته‌ای (نوترکیبی همولوگ و اتصال انتهای غیرهمولوگ)
• مکانیسم‌های ترمیم DNA - سنتز عبور از ضایعه (TLS)
• مکانیسم‌های ترمیم DNA - ترمیم اتصالات عرضی 

ماژول 4: پروتئومیکس

• مقدمه‌ای بر پروتئومیکس
• جنبه‌های کلیدی و انواع پروتئومیکس
• تعاملات بین ژنومیک و پروتئومیکس
• مقدمه‌ای بر سنتز پروتئین در پروتئومیکس
• نقش ریبوزوم‌ها در سنتز پروتئین
• RNA ناقل (tRNA)
• آمینواسیل-tRNA سنتتازها
• کد ژنتیکی جهانی
• کودون‌ها و آنتی‌کودون‌ها
• فرضیه ووبل
• فرآیند ترجمه - آغاز
• فرآیند ترجمه - طویل‌سازی
• فرآیند ترجمه - پایان
• اصلاحات پس از ترجمه
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند فسفوریلاسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند گلیکوزیلاسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند استیلاسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند متیلاسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند یوبی‌کوئیتیناسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند سومویلاسیون 
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند لیپیداسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند برش پروتئولیتیک
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند سولفاسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند نیتروزیلاسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند هیدروکسیلاسیون
• اصلاحات پس از ترجمه - فرآیند کربوکسیلاسیون

ماژول 5: تنظیم بیان ژن

• مقدمه‌ای بر تنظیم بیان ژن
• تنظیم رونویسی
• تنظیم پس از رونویسی
• تنظیم ترجمه
• تنظیم پس از ترجمه
• تنظیم اپی‌ژنتیک
• تنظیم miRNA و lncRNA

ماژول 6: فناوری‌های ژنومیک

• مقدمه‌ای بر فناوری‌های ژنومیک
• مقدمه‌ای بر توالی‌یابی DNA
• توالی‌یابی سنگر 
• توالی‌یابی نسل جدید (NGS)
• کاربردهای توالی‌یابی DNA

ماژول 7: مهندسی ژنتیک

• مقدمه‌ای بر مهندسی ژنتیک
• نقاط عطف تاریخی در مهندسی ژنتیک
• کاربردهای مهندسی ژنتیک
• مقدمه‌ای بر فناوری DNA نوترکیب
• اجزای کلیدی فناوری DNA نوترکیب
• کاربردهای فناوری DNA نوترکیب
• فرآیند کلون‌سازی DNA
• واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)
• ویرایش ژن (CRISPR-Cas9)

بخش 2

تکالیف

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• این دوره برای دانشجویان و پژوهشگران علاقه‌مند به ژنومیک، مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی طراحی شده است و اصول قوی در فناوری‌های مدرن ژنتیکی برای آن‌ها فراهم می‌کند.
• برای زیست‌فناوران مشتاقی که مایل به بررسی ابزارهای ویرایش ژنوم مانند CRISPR-Cas9 و کاربردهای آن‌ها در پزشکی، کشاورزی و صنعت هستند، ایده‌آل است.
• علاقه‌مندان به زیست‌شناسی مولکولی درکی عمیق از عملکرد، بیان و تنظیم ژن به دست خواهند آورد که برای پیشبرد تحقیقات در ژنتیک ضروری است.