Точные даты этапов по профилю — в Личном кабинете на платформе «Талант». Общие даты этапов — на странице Расписания
Профиль посвящён компьютерному моделированию биотехнологических процессов и оптимизации производства с использованием микроорганизмов. Участники учатся подбирать условия культивирования, выделять целевые ферменты, анализировать экспериментальные данные и строить прогностические модели.
На соревнованиях вы познакомитесь с численными методами, химической кинетикой и инженерным проектированием биореакторов. Эти инструменты помогают решать задачи современной промышленной биотехнологии — от выбора производственного штамма до расчёта условий его культивирования.
Первый этап состоит из двух туров.
Инженерный тур знакомит с тематикой профиля. Участники решают задачи:
Предметный тур проверяет уровень школьной подготовки:
Базовые знания химии будут полезны, но не обязательны.
Также участники проходят образовательный курс по численным методам в биотехнологии и основам моделирования биопроцессов. Он помогает погрузиться в тематику профиля и подготовиться к инженерным задачам.
Для участия во втором этапе необходимо собрать команду из 3–4 человек.
Команде предстоит смоделировать биотехнологический процесс полного цикла — от выбора производственного штамма до расчёта промышленного биореактора.
Участники распределяют задачи между членами команды:
На этапе участники работают с неполными данными. Им необходимо проверять гипотезы, самостоятельно определять недостающие параметры и обосновывать свои решения.
Работа над инженерным кейсом помогает развить системное мышление, навыки командной работы и умение представлять сложные расчёты в виде понятного технико-экономического обоснования.
В финале участникам предстоит решить сквозную биоинженерную задачу полного цикла и объединить знания и навыки, полученные на предыдущих этапах.
Команды будут работать на стыке компьютерного моделирования и биопроцессной инженерии. Для решения задачи понадобятся:
Участникам предстоит применять эти инструменты для решения практической задачи и обосновывать выбранные технологические решения.
Биология и микробиология. Знание основ биологии клеток, культивирования микроорганизмов и биосинтеза. Понимание принципов работы ферментов и получения целевых продуктов.
Работа с лабораторным оборудованием. Умение готовить питательные среды, взвешивать компоненты, стерилизовать среду, работать с лабораторной посудой, микроскопом и термостатом.
Микроскопия и подсчёт клеток. Умение готовить мазки, работать с камерой Горяева, проводить микроскопирование и определять количество микроорганизмов.
Асептика и проведение посевов. Понимание правил работы с культурами и способов предотвращения загрязнения. Умение переносить культуру с помощью петель или пипеток в пробирки, колбы и чашки Петри.
Химический анализ. Умение измерять pH с помощью pH-метра или индикаторов, определять содержание редуцирующих веществ и активность ферментов в пробах.
Работа с экспериментальными данными. Умение вести лабораторный журнал, обрабатывать результаты в Excel или Google Таблицах, строить графики и формулировать выводы.
Математическое моделирование. Умение строить простые прогностические модели, например модели роста микроорганизмов или выхода продукта на основе уравнения Монода.
Программирование на Python. Базовые навыки программирования и умение применять Python для обработки данных, проведения расчётов и построения моделей.
Для участия во втором и заключительном этапах вам понадобится команда из 3–4 человек.
В команде могут быть следующие роли:
Биотехнолог. Работает с культивированием микроорганизмов, подбирает питательные среды, соблюдает правила асептики, работает с лабораторным оборудованием, микроскопом и термостатом. Выделяет целевой продукт, проводит наблюдения и описывает результаты. Знает номенклатуру ферментных препаратов и методы их иммобилизации.
Микробиолог. Проводит микроскопирование микроорганизмов, подсчитывает их количество, ведёт журнал наблюдений, работает с лабораторной посудой, анализирует данные и формулирует выводы.
Химик. Проводит химический анализ, в том числе измеряет pH и определяет содержание редуцирующих веществ. Работает с лабораторной посудой, ведёт журнал наблюдений, анализирует результаты и формулирует выводы.
Программист. Выполняет расчёты, строит математические и прогностические модели, анализирует и интерпретирует данные. Обладает базовыми знаниями в области биологии и химии и при необходимости помогает другим участникам команды.
Роли могут сочетаться: один участник может выполнять несколько функций в команде.
