Основы генетики: от ДНК до искусственного интеллекта

О курсе

Что общего между цветом глаз, наследственными заболеваниями, неандертальцами, миграциями древних людей, раком, выбором лекарств и искусственным интеллектом?

Все эти вопросы можно исследовать с помощью генетической информации.

За последние несколько десятилетий генетика превратилась из науки о наследовании отдельных признаков в науку о геномах — огромных массивах данных, позволяющих изучать не только устройство и функционирование организма, но и историю человеческих популяций, происхождение заболеваний, индивидуальные различия и возможные стратегии лечения.

Курс предлагает путешествие от четырёх букв генетического алфавита — A, T, G и C — к современным технологиям анализа миллионов и миллиардов генетических вариантов.

Мы начнём с простых вопросов: что такое ДНК, ген, хромосома и мутация? Как передаются признаки от родителей к детям? Почему братья и сёстры похожи, но не идентичны?

Затем перейдём к более масштабным вопросам: как возникло генетическое разнообразие человека? Откуда пришёл Homo sapiens? Что произошло при встрече наших предков с неандертальцами и денисовцами? Что может рассказать древняя ДНК о прошлом человечества?

Во второй половине курса мы посмотрим, как современные геномные данные используются для изучения сложных заболеваний и индивидуальных различий, как работают GWAS и полигенные предикторы, что такое персонализированная медицина и генная терапия, а также как искусственный интеллект меняет анализ геномов.

Курс завершается обсуждением главного вопроса: что мы получаем вместе с возможностью читать и изменять геном человека — и где должны проходить границы этой технологии?

• Чему вы научитесь?

  После завершения курса слушатели должны:

  1. понимать базовые принципы организации генетической информации;
  2. различать понятия ДНК, ген, хромосома, геном, вариант и мутация;
  3. понимать основные закономерности наследования и различие между моногенными и сложными признаками;
  4. понимать, откуда берётся генетическое разнообразие человека;
  5. иметь представление о механизмах эволюции и естественного отбора;
  6. понимать, как геномные данные позволяют реконструировать историю человеческих популяций;
  7. знать основные принципы палеогеномики;
  8. понимать идею GWAS и ограничения генетических ассоциаций;
  9. понимать возможности и ограничения персонализированной медицины, фармакогеномики и генной терапии;
  10. получить представление о CRISPR и современном геномном редактировании;
  11. понимать основные направления применения ИИ в геномике;
  12. научиться критически воспринимать результаты генетических тестов и геномных исследований;
  13. понимать ключевые этические вопросы, связанные с использованием человеческих геномных данных.