search icon search icon

Геномное редактирование

  • Рынки НТИ: Хелснет
  • Сквозные технологии НТИ: Генетика и биотехнологии
  • III уровень РСОШ
  • 100 баллов к ЕГЭ
  • Рынки НТИ: Хелснет
  • Сквозные технологии НТИ: Генетика и биотехнологии
  • III уровень РСОШ
  • 100 баллов к ЕГЭ
Химия Биология
  • Этап 1
    27 сентября — 17 октября
    2021
  • Этап 2
    9 ноября — 10 января
    2022
  • Финал
    21 февраля — 30 апреля
    2022

Расписание

Геномное редактирование входит в сквозную технологию Национальной технологической инициативы «Управление свойствами биологических объектов». В 2020 году Нобелевскую премию по химии вручили ученым Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудне за «разработку метода редактирования генома». 

С помощью геномного редактирования можно вносить точечные изменения в ДНК или даже заменять одни фрагменты генома на другие. Благодаря Национальной технологической олимпиаде школьники 8–11 классов могут познакомиться с задачами, которые ежедневно решают молекулярные биологи в лаборатории. 

Финалисты профиля решают задачу по анализу работы системы геномного редактирования в культуре клеток: работают в молекулярно-биологической лаборатории и с биоинформатическим ПО. 

Профиль «Геномное редактирование» организован по инициативе Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и Новосибирского государственного университета. Научный руководитель профиля – академик РАН Валентин Викторович Власов. 



Геномное редактирование1
Геномное редактирование2
Геномное редактирование3
Геномное редактирование4
Геномное редактирование5
Геномное редактирование6
Геномное редактирование7
Геномное редактирование8
Геномное редактирование9
Геномное редактирование10
Геномное редактирование11
01 11

Этапы соревнований

Этап 1

Задания первого этапа включают проверку знаний по биологии и химии. Без уверенного знания этих предметов невозможна исследовательская работа в области инженерной биологии.

Как готовиться к первому этапу

Биоинженерам необходима хорошая теоретическая база по химии и биологии. Участникам первого этапа рекомендуем ознакомиться с источниками в сети интернет (учебники, курсы, вебинары), а также решать задания прошлых лет.

Этап 2

Задания второго этапа помогают участникам подготовиться к решению задачи финала. Команда проверяет свои знания в методах молекулярной биологии, учится делать расчеты реакционных смесей, осваивает работу в биоинформатическом ПО Ugene, работу с базами данных (NCBI).

Рекомендуем всем участникам решать все задачи, чтобы понять, как работа биоинформатика связана с работой «мокрого биолога».

Финал

В финале командам предстоит работа в «мокрой» лаборатории и решение биоинформатического кейса.

Участники 10–11 классов анализируют продукты работы системы редактирования генома в нескольких линиях клеток. Проводят анализ того, успешно ли прошло редактирование целевой последовательности в клетках. Для анализа используют методы молекулярной биологии: ПЦР, секвенирование, а также биоинформатический анализ. На основании полученных данных, выбирают образцы, в которых система геномного редактирования сработала и контрольные образцы.

Участники 8–9 класса выполняют клонирование гена из одной плазмиды в другую: проводят амплификацию участка, встраивание в плазмиду, трансформацию бактериальных клеток.

В зачет идут результаты работы «мокрых биологов» и биоинформатиков, а также результаты всех участников команды в теоретическом туре по химии и биологии. Побеждает команда, участники которой сильны в теории и на практике.

Задачи финала разработаны научными сотрудниками ИХБФМ СО РАН и НГУ, и основаны на реальных кейсах лабораторий геномного редактирования и геномной и белковой инженерии. Участие в финале поможет лично познакомиться с практикой будущего и мотивированно выбрать правильный вуз и направление для дальнейшего обучения.

Рекомендации для наставника

Рекомендуем наставникам разбирать задачи, декомпозировать их, но не решать задачи вместо команд. 

Специальные материалы для наставников 

Примерная программа кружка по молекулярной биологии

Требования к команде

Знания

  • История генной инженерии и молекулярной биологии. Достижения инженерной биологии. Материальные основы наследственности и основные молекулярно-биологические процессы.

  • Для работы в лаборатории необходимо знание основ методов молекулярной биологии и биохимии: ПЦР, гель-электрофорез, рестрикция, трансформация клеток плазмидной ДНК, спектрофотометрия.

  • Для проведения биоинформатического анализа необходим опыт работы с базами данных NCBI (желательно знание английского языка), умение работы в программе UGENE. 

  • Для успешного прохождение заключительного этапа необходимо умение работать в команде, распределять обязанности и делегировать задачи.

Харды

Во втором туре участникам понадобятся следующие навыки:

  1. Методы молекулярной биологии 

  2. Основы биоинформатики (работа в UGENE) 

  3. Решение расчетных задач (приготовление растворов, реакционных смесей) 

В финале участникам будут полезны следующие навыки:

  1. Работа с автоматическими дозаторами 

  2. Работа в молекулярно-биологической лаборатории 

  3. Решение расчетных задач

Численность команды и роли

Для участия на заключительном этапе вам понадобится команда из трех участников. Распределение по ролям связано с вместимостью лабораторий (для «мокрых биологов» и терминальных классов (для биоинформатиков). 

Состав команды:

Роль 1. Биоинформатик. Участнику необходимо свободно работать в программе UGENE, ориентироваться в базах данных NCBI. Знание английского языка и молекулярной биологии крайне желательно

Роль 2. «Мокрые биологи» – 2 участника. Участникам будут полезны навыки работы в молекулярно-биологической лаборатории. Необходимо понимание расчетов реакционных смесей, планирование экспериментов. Пригодится навык написания эссе, письменных ответов на вопросы. 

Материалы подготовки

Разработчики

Партнеры

background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image
background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image