Βιοϊατρικές επιστήμες BSc (Hons)

The University of York - Πανεπιστήμιο του York

Η γενετική παρέχει μια εισαγωγή τόσο στην κλασική όσο και στη σύγχρονη μοριακή γενετική. Ξεκινάμε με την εξέταση της Μεντελιανής γενετικής, συμπεριλαμβανομένης της εξέτασης του τρόπου δημιουργίας γενετικών χαρτών και μιας εισαγωγής στα ανθρώπινα γενεαλογικά δέντρα. Στη συνέχεια εξετάζουμε τους βασικούς μηχανισμούς της μεταγραφής και της μετάφρασης και πώς μπορεί να ρυθμιστεί η γονιδιακή έκφραση. Η ενότητα ολοκληρώνεται με την εξέταση των μοριακών εργαλείων που χρησιμοποιούν οι γενετιστές και πώς αυτά έχουν χρησιμοποιηθεί για την αποκάλυψη του περιεχομένου των διαφόρων γονιδιωμάτων.

Η Γενετική και Εξέλιξη βασίζεται στο περιεχόμενο της Γενετικής. Ξεκινά με θέματα που επεκτείνουν τις αρχές της απλής Μεντελιανής Γενετικής, προτού εξετάσει τη δυναμική φύση των γονιδίων και των γονιδιωμάτων. Η ύλη αυτή οδηγεί στη συνέχεια στην ενότητα της εξελικτικής γενετικής που περιλαμβάνει θέματα σχετικά με τη φυσική επιλογή, τη φυλογένεση, την προέλευση της ανθρώπινης ποικιλομορφίας και μια επισκόπηση της ιστορίας της ζωής στη Γη. Η ενότητα θα περιλαμβάνει περιεχόμενο βασισμένο στην έρευνα που διεξάγεται στο τμήμα και σχετίζεται με τα θέματα που καλύπτονται.

Οι Βιοϊατρικές Επιστήμες ταιριάζουν σε όσους έχουν έντονο ενδιαφέρον για το πώς λειτουργούν όλες οι πτυχές του ανθρώπινου σώματος και τι πάει στραβά σε καταστάσεις ασθενειών, για παράδειγμα στον καρκίνο, τις καρδιαγγειακές και νευροψυχιατρικές παθήσεις. Σε αυτή την ενότητα θα αρχίσετε να εξερευνάτε πώς λειτουργούν τα κύτταρα, τα όργανα και τα συστήματα στο σώμα. Θα εισαχθείτε στην ανατομία και τη φυσιολογία διαφόρων συστημάτων του ανθρώπινου σώματος που περιλαμβάνουν το καρδιαγγειακό, το μυοσκελετικό, το νευρικό, το αναπαραγωγικό και το αναπνευστικό σύστημα. Και θα μάθετε πώς οι επιδημιολογικές και φαρμακολογικές ανακαλύψεις μεταμόρφωσαν την κατανόηση του σώματος και βοήθησαν στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για διαταραχές που επηρεάζουν εκατομμύρια ανθρώπους.

Αυτή η ενότητα καλύπτει ορισμένες από τις βασικές δεξιότητες και γνώσεις που θα σας βοηθήσουν να μελετάτε ανεξάρτητα και να παράγετε εργασίες υψηλού ακαδημαϊκού επιπέδου, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχία στο York. Αυτή η ενότητα θα: ορίσει την ακαδημαϊκή ακεραιότητα και το ακαδημαϊκό παράπτωμα- εξηγήσει γιατί και πότε πρέπει να αναφέρεστε σε υλικό πηγών και σε εργασίες άλλων- παρέχει διαδραστικές ασκήσεις που θα σας βοηθήσουν να αξιολογήσετε αν έχετε κατανοήσει τις έννοιες- και παρέχει απαντήσεις σε συχνές ερωτήσεις και συνδέσμους σε χρήσιμες πηγές.

Αυτό το μάθημα έχει ως στόχο να παρέχει τα θεμέλια στις εργαστηριακές, επιστημονικές και μεταβιβάσιμες δεξιότητες που είναι απαραίτητες για τους φοιτητές ώστε να μελετούν, να ερευνούν και να επικοινωνούν θέματα στις Βιοεπιστήμες. Το υλικό αυτής της ενότητας έχει σχεδιαστεί για να εφοδιάσει τους φοιτητές με τις δεξιότητες που χρειάζονται για τα επόμενα στάδια του μαθήματος.

Αυτή η ενότητα εξετάζει τη βιολογία του ευκαρυωτικού κυττάρου. Ο φοιτητής εισάγεται στην πολύπλοκη εσωτερική οργάνωση και εξέλιξη του ευκαρυωτικού κυττάρου και εξετάζει τις ιδιότητες των ευκαρυωτικών που επέτρεψαν την εξέλιξη και την ανάπτυξη της πολύπλοκης πολυκύτταρης ζωής. Η ενότητα προχωρά στην εξέταση της συμπεριφοράς των κυττάρων στο πλαίσιο των πολυκυτταρικών οργανισμών. Παρουσιάζονται οι σημαντικοί ρόλοι της κυτταρικής σηματοδότησης και της διαφορικής γονιδιακής έκφρασης στη ρύθμιση της κυτταρικής ανάπτυξης, της κυτταρικής μοίρας, της διαφοροποίησης και της διαμόρφωσης των δομών εντός των πολυκυτταρικών οργανισμών. Κατά τη διάρκεια της ενότητας θα τονιστεί η σημασία της κατανόησης βασικών πειραμάτων που στηρίζουν τις σημερινές μας γνώσεις. Οι υποστηρικτικές πρακτικές συνεδρίες και τα εργαστήρια θα επιτρέψουν στους φοιτητές να εξετάσουν αναπτυσσόμενα έμβρυα, να αναπτύξουν μοντέλα με βάση πειραματικά στοιχεία και να διερευνήσουν ποσοτικές πτυχές της κυτταρικής βιολογίας.

Αυτή η ενότητα εξετάζει την κυτταρική βιολογία των μικροοργανισμών. Ο φοιτητής εισάγεται στον ποικιλόμορφο κόσμο των μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, των ιών, των φυκών, των μυκήτων και των πρωτόζωων, με ιδιαίτερη αναφορά στις σχέσεις μεταξύ δομής και λειτουργιών. Στο τέλος της ενότητας, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να: να περιγράφουν τις εξειδικευμένες μοριακές δομές που απαντώνται σε διάφορους μικροοργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των προκαρυωτών (βακτήρια και αρχαία), των ιών και των μονοκύτταρων ευκαρυωτών (φύκη, μύκητες και πρωτόζωα) και να συσχετίζουν τις δομές με τη λειτουργία τους- να περιγράφουν τους μικροοργανισμούς ως παράγοντες ασθενειών και τους μοριακούς μηχανισμούς που ευθύνονται για διάφορες παθολογίες- να υπενθυμίζουν τις πρακτικές εφαρμογές των μικροοργανισμών στην παραγωγή χημικών ουσιών, όπως αντιβιοτικά και μεταβολίτες υψηλής αξίας- να χρησιμοποιούν ασηπτικές τεχνικές και να εκτελούν διάφορες δοκιμασίες που αποσκοπούν στην ταυτοποίηση διαφόρων βακτηριακών ειδών.

Η ενότητα αυτή ασχολείται με τη δομή και τη λειτουργία των θεμελιωδών χημικών μορίων ενός κυττάρου. Ξεκινά με μια επισκόπηση της ενότητας και προηγμένες εφαρμογές που εξαρτώνται από τα θέματα που καλύπτονται στην ενότητα. Στη συνέχεια καλύπτει τα βασικά χημικά δομικά στοιχεία των κυττάρων, από τα στοιχεία έως τα μακρομόρια. Θα παρουσιαστεί η δομή των νουκλεϊκών οξέων και η σημασία της στον μηχανισμό αντιγραφής του DNA. Στη συνέχεια, θα οριστούν τα διάφορα επίπεδα δομής των πρωτεϊνών και θα περιγραφούν οι αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης, η ομοιοπολική τροποποίηση και η φύση των μεμβρανικών πρωτεϊνών. Η λειτουργικότητα των πρωτεϊνών ως ενζύμων θα συζητηθεί λεπτομερώς. Μετά από μια εισαγωγή στις δομές των λιπιδίων και των υδατανθράκων, θα συζητηθεί ο ρόλος των διαφόρων μακρομορίων στο πλαίσιο της ροής της μεμβράνης, του κυτταρικού σχήματος, του κυτταροσκελετού κ.λπ. Η ενέργεια και ο μεταβολισμός εισάγονται με τη συζήτηση της σημαντικής έννοιας της ελεύθερης ενέργειας και τη σύνδεσή της με τον κεντρικό ρόλο της ΑΤΡ και τη σύζευξη των βιοχημικών διεργασιών. Στη συνέχεια, το μάθημα εξετάζει τον μεταβολισμό των υδατανθράκων και των λιπών, τη φωτοσύνθεση και τις σχετικές μεταβολικές διεργασίες στα φυτά και ολοκληρώνεται με ενότητα για την ενσωμάτωση του μεταβολισμού.

Αυτή η ενότητα αποσκοπεί στην παροχή μεταβιβάσιμων δεξιοτήτων που είναι απαραίτητες στους φοιτητές για τη μελέτη, την έρευνα και την επικοινωνία θεμάτων στις βιοεπιστήμες. Σε μικρές ομάδες των 4-5 φοιτητών, οι διδάσκοντες θα βασίσουν διάφορες δραστηριότητες (π.χ. συγγραφή δοκιμίων, προφορικές παρουσιάσεις, συζητήσεις, πειραματικός σχεδιασμός, κριτική εργασιών) σε ένα συγκεκριμένο θέμα. Τα φροντιστήρια του φθινοπωρινού εξαμήνου θα περιλαμβάνουν 6 συνεδρίες διάρκειας 1 ώρας και ο καθηγητής θα είναι συνήθως ο ακαδημαϊκός επόπτης των φοιτητών. Τα φροντιστηριακά μαθήματα άνοιξης/καλοκαιριού θα περιλαμβάνουν 8 συνεδρίες και οι φοιτητές θα επιλέξουν τον καθηγητή/το θέμα τους από έναν κατάλογο.

Σε αυτή την ενότητα οι φοιτητές θα γνωρίσουν την ποικιλία των παθογόνων μικροοργανισμών που μπορούν να μας μολύνουν και θα μάθουν τη σημασία των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ξενιστή και παθογόνου που οδηγούν στη μόλυνση και την ασθένεια. Θα εξερευνήσουμε τα δομικά χαρακτηριστικά των μικροβίων που βοηθούν τη γονιμότητά τους, τις μοριακές στρατηγικές αποφυγής που χρησιμοποιούν για να αποτρέψουν την εξάλειψη και τη σχέση μεταξύ του μικροβιώματός μας και της λοίμωξης. Καθώς η ενότητα εξελίσσεται, θα εξερευνήσουμε το ανοσοποιητικό σύστημα- τις εσωτερικές πτυχές του έμφυτου και του προσαρμοστικού συστήματος που συνεργάζονται για την καταστροφή του μικροβίου πριν από την ευρεία διάδοση της παθολογίας των ιστών. Οι φοιτητές θα μάθουν πώς τα καθορισμένα κύτταρα των δύο ανοσοποιητικών συστημάτων αναγνωρίζουν τα μικρόβια, τις οδούς ενεργοποίησης και τα όπλα που χρησιμοποιούν τα δύο ανοσοποιητικά συστήματα για να καταστρέψουν τα μικρόβια, διερευνώντας πώς τα μικρόβια μπορούν να εκμεταλλευτούν τις αρχές της ενεργοποίησης των ανοσοποιητικών κυττάρων για να χλευάσουν την ανοσολογική απάντηση. Τέλος, θα συζητήσουμε πώς η επιστήμη αξιοποιεί τις γνώσεις μας για τον μικροβιακό και τον ανοσολογικό κόσμο για να διευκολύνει την ανάπτυξη εμβολίων κατά των μεγαλύτερων παθογόνων παγκοσμίως.

Αυτή η ενότητα θα ασχοληθεί με θεμελιώδεις πτυχές της κυτταρικής βιολογίας. Τα θέματα που καλύπτονται περιλαμβάνουν τον κυτταροσκελετό, την κυτταρική σηματοδότηση, την κυτταρική κινητικότητα, την κυτταρική προσκόλληση, την απόπτωση και τη διακίνηση μεμβρανών. Θα εξετάσουμε πώς η γνώση σε αυτούς τους τομείς συμβάλλει στην κατανόηση της κυτταρικής διαφοροποίησης, της αναδιαμόρφωσης των ιστών και της ανάπτυξης πολύπλοκων πολυκυτταρικών οργανισμών.

Στόχος της ενότητας είναι να παρέχει μια γενική βάση στη χρήση των επιστημονικών προσεγγίσεων και πειραματικών μεθόδων για τη διερεύνηση και την επικοινωνία στις βιοεπιστήμες. Οι φοιτητές θα έχουν την ευκαιρία να σχεδιάζουν και να διεξάγουν πειράματα, καθώς και να αναλύουν τα δεδομένα και να επικοινωνούν τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας κατάλληλες προσεγγίσεις. Το μάθημα θα δώσει επίσης τη δυνατότητα στους φοιτητές να βελτιώσουν τις δεξιότητές τους στην εξερεύνηση και ανάλυση της επιστημονικής βιβλιογραφίας και άλλων πηγών πληροφόρησης, στην ομαδική εργασία και στην επικοινωνία της επιστήμης με ποικίλους τρόπους σε ποικίλα ακροατήρια, καθώς και στον σχεδιασμό της απασχολησιμότητας και της προσωπικής τους ανάπτυξης.

Η ενότητα αυτή θα χρησιμοποιήσει υποδειγματικά μοντέλα ανθρώπινων ασθενειών για να προσφέρει μια σε βάθος και ολοκληρωμένη κατανόηση των παθογόνων μηχανισμών και των μεθοδολογιών που χρησιμοποιούνται στη βιοϊατρική έρευνα. Η ενότητα θα χωριστεί αρχικά σε 4 παθολογίες: μεταβολικές παθήσεις, αιματολογία και αιματολογικές κακοήθειες, καρδιακές παθήσεις και αγγειακές παθήσεις. Η ενότητα 5 θα επικεντρωθεί στη μετα-γονιδιωματική βιοϊατρική έρευνα και η ενότητα 6 στους βιοδείκτες. Κάθε μπλοκ ασθενειών θα περιλαμβάνει διαλέξεις σχετικά με τη γενετική και την παθογένεια παραδειγματικών ασθενειών, εκτός από επιδημιολογικά παραδείγματα. Βασικός στόχος είναι να κατανοηθεί πώς οι φυσιολογικές διεργασίες μεταβάλλονται σε καταστάσεις ασθενειών και πώς αυτό εντοπίζεται σε θεμελιώδες/μηχανιστικό επίπεδο, μέχρι τη διάγνωση και την επιδημιολογία.

Το γνωστικό αντικείμενο της Φαρμακολογίας εστιάζει στους μηχανισμούς με τους οποίους χημικές οντότητες (φάρμακα, ορμόνες, διαβιβαστές, τοξίνες) επηρεάζουν το ανθρώπινο σώμα. Αποτελεί ζωτικό κλάδο των Βιοϊατρικών Επιστημών και έχει ιδιαίτερη σημασία για την κατανόηση του τρόπου αντιμετώπισης πολλών παθολογιών που εκδηλώνονται σε έναν πληθυσμό ασθενών. Αυτή η ενότητα θα εξετάσει τα δύο βασικά στοιχεία της Φαρμακολογίας: Φαρμακοκινητική - πώς μπορούν να χορηγηθούν τα φάρμακα, η κατανομή τους στο σώμα και ο τελικός μεταβολισμός και η απέκκριση. Φαρμακοδυναμική - πώς τα φάρμακα παράγουν τα αποτελέσματά τους σε επίπεδο μοριακών αλληλεπιδράσεων εντός ορισμένων συστημάτων του σώματος.

Αυτή η ενότητα αποσκοπεί στην παροχή μεταβιβάσιμων δεξιοτήτων που είναι απαραίτητες στους φοιτητές για τη μελέτη, την έρευνα και την επικοινωνία θεμάτων στις βιοεπιστήμες. Σε μικρές ομάδες των 4-5 φοιτητών, οι διδάσκοντες θα βασίσουν διάφορες δραστηριότητες (π.χ. συγγραφή δοκιμίων, προφορικές παρουσιάσεις, συζητήσεις, πειραματικός σχεδιασμός, κριτική εργασιών) σε ένα συγκεκριμένο θέμα. Τα φροντιστήρια του φθινοπωρινού εξαμήνου θα περιλαμβάνουν 6 συνεδρίες διάρκειας 1 ώρας και ο καθηγητής θα είναι συνήθως ο ακαδημαϊκός επόπτης των φοιτητών. Τα φροντιστηριακά μαθήματα άνοιξης/καλοκαιριού θα περιλαμβάνουν 8 συνεδρίες και οι φοιτητές θα επιλέξουν τον καθηγητή/το θέμα τους από έναν κατάλογο.

Το μάθημα θα δώσει στον φοιτητή εκπαίδευση στον πειραματικό σχεδιασμό και τις ερευνητικές τεχνικές μέσω ενός πρωτότυπου ερευνητικού έργου. Το έργο στοχεύει να εκπαιδεύσει τον φοιτητή στη συλλογή και παρουσίαση πληροφοριών για το ιστορικό του αντικειμένου, στη συμφωνία πειραματικών στρατηγικών σε συνεννόηση με τον ακαδημαϊκό διευθυντή του έργου, στη διεξαγωγή πειραμάτων ή άλλων κατάλληλων προσεγγίσεων για τη συλλογή και καταγραφή επιστημονικών δεδομένων, στην ανάλυση και ερμηνεία των διαθέσιμων δεδομένων και στην παρουσίαση αυτών σε επιστημονική έκθεση και προφορική παρουσίαση. Θα προσφερθούν έργα που θα επιτρέψουν στους φοιτητές να διερευνήσουν τομείς ενδιαφέροντος σε όλο το φάσμα της επιστήμης της Βιοχημείας, των Βιοϊατρικών Επιστημών, της Οικολογίας, της Μικροβιολογίας, της Βιοτεχνολογίας, της Μοριακής Κυτταρικής Βιολογίας και της Γενετικής.