Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Komputerowe modelowanie leków

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-16KML-DW Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0610) Information and Communication Technologies (ICTs)
Nazwa przedmiotu: Komputerowe modelowanie leków
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Fizyka Techniczna s2, specj.: Informatyka stosowana. Przedmioty do wyboru
Kursy komputerowe dla Fizyki Technicznej s2
Przedmiot specjalistyczny do wyboru IBI
Przedmioty do wyboru dla Informatyki Stosowanej s1
Punkty ECTS i inne: 2.00 LUB 3.00 (zmienne w czasie)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Wiedza z zakresu szkoły średniej z fizyki, chemii i biologii. Podstawy użytkowania systemu Linux.

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 31 godz.):

- udział w ćwiczeniach - 30 godzin

- konsultacje z nauczycielem akademickim - 1 godzina


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 44 godz.):

np.

- przygotowanie do ćwiczeń – 15 godzin

- pisanie prac, projektów- 19 godzin

- czytanie literatury- 10 godziny


Łącznie: 75 godz (3 ECTS)


Efekty uczenia się - wiedza:

W1 - posiada wiedzę w zakresie fizyki, chemii, informatyki biologii i matematyki niezbędną do opisu oraz modelowania prostych zjawisk związanych projektowaniem i działaniem leków (informatyka stosowana K_W01, fizyka K_W01, fizyka techniczna K_W01)

W2 – Zna zaawansowane techniki numeryczne pozwalające zaplanować i wykonać złożoną procedurę projektowania leku, zna metody, techniki i narzędzia, biblioteki stosowane w projektowaniu leków (fizyka K_W02, fizyka techniczna K_W05, informatyka stosowana K_W05, K_W03).

W3 – zna zaawansowane metody fizyki teoretycznej stosowane w badaniu oddziaływań leków z białkami oraz sposób ich wykorzystania praktycznego za pomocą gotowego oprogramowania, (fizyka K_W03, fizyka techniczna K_W05, informatyka stosowana K_W05).

W4 - posiada wiedzę etyczną na temat nowoczesnych terapii genetycznych, rozumie zagrożenie wynikające z projektowania nowoczesnych leków (fizyka K_W07, fizyka techniczna K_W07).

W5 - ma pogłębioną wiedzę z matematyki przydatną do zaawansowanych aspektów bioinformatyki i chemoinformatyki (informatyka stosowana K_W01)


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 - efektywnie umie szukać niezbędnych informacji do rozwiązywania problemów informatycznych, posiada umiejętność samodzielnego wyszukiwania i wykorzystywania informacji z zakresu informatyki fizyki i fizyki technicznej, niezbędnej do projektowania leków (np, bioinformatyka chemoinformatyka) (informatyka stosowana K_U01, fizyka K_U01, fizyka techniczna K_U01)

U2 - posiada rozszerzone umiejętności samodzielnej i grupowej pracy, potrafi określić niezbędny zakres wiedzy, jaki trzeba zdobyć, by zrealizować określony projekt informatyczny, posiada umiejętność zdobywania wiedzy/douczania się, rozwijania swojej wiedzy, wykorzystuje przy tym różnorodne techniki dostępu do informacji na temat projektowania leków. (informatyka stosowana K_U07, fizyka techniczna K_U10, fizyka K_U12)

U3 - potrafi ocenić i zastosować nowe technologie, nowe narzędzia diagnostyczne, potrafi dokonać ich wyboru do realizacji zadanych problemów, w projektowaniu leków(informatyka stosowana K_U08)

U4 - potrafi zaprojektować rozszerzenia lub ulepszenia do projektów informatycznych, zwiększyć efektywność, stosując bardziej zaawansowane algorytmy, bądź zmienić technologie urządzeń infrastruktury informatycznej, potrafi do osiągnięcia jednego celu wykorzystać kilka narzędzi łącząc z nich informacje. (informatyka stosowana K_U09)

U5 – Potrafi znajdować i zaadoptować wiedzę z zakresu fizyki, informatyki i biologii w skutecznym projektowaniu leków (fizyka techniczna K_U03 K_U05, fizyka K_U04 K_U05, informatyka stosowana K_U11)

U6 - posiada umiejętność wykorzystywania zasobów programistycznych i baz danych związanych ze studiowaniem specjalności do projektowania leków (informatyka stosowana K_U11)

U7 - Potrafi określić kierunki dalszego uzupełniania wiedzy z zakresu fizyki, chemii biologii i informatyki w celu skuteczniejszego projektowania i modelowania leków (fizyka techniczna K_U10, fizyka K_U11, KU_05)


Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 - rozumie potrzebę ciągłego dokształcania powodowanego pojawianiem się nowych osiągnięć, nowych technologii, etc. rozumie potrzebę wymiany informacji w grupach osób zajmujących się informatyką, rozumie możliwości jakie daje edukacja akademicka, potrafi krytycznie ocenić swoją wiedzę i odbierane treści związane z projektowaniem leków (informatyka stosowana K_K01, fizyka K_K01, fizyka techniczna K_K01)

K2 - potrafi wykazać się skutecznością w realizacji projektów o charakterze naukowo-badawczym wchodzących w program studiów lub realizowanych poza studiami (informatyka stosowana K_K04)

K3 - potrafi przekazać informację o osiągnięciach informatyki, fizyki i różnych aspektach zawodu informatyka lub fizyka w sposób powszechnie zrozumiały (informatyka stosowana K_K05)

K4 – rozumie potrzebę zachowań profesjonalnych, etycznych, rozumie znaczenie uczciwości intelektualnej (fizyka K_K02, fizyka techniczna K_K02, informatyka stosowana K_K03)


Metody dydaktyczne podające:

- opis
- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- giełda pomysłów
- projektu
- studium przypadku

Skrócony opis:

Celem zajęć jest przybliżenie słuchaczom problemu komputerowego projektowania leków. Studenci w trakcie zajęć nauczą się korzystać z gotowego oprogramowania służącego do tego celu, oraz zdobędą podstawową wiedzę z zakresu chemii leków i budowy białek.

Pełny opis:

Na zajęciach omówione zostaną następujące tematy:

- wprowadzenie do chemii leków

- budowa białek i ich oddziaływania z innymi molekułami

- etapy projektowania leków

- korzystanie z internetowych baz danych przydatnych w projektowaniu leków

- szukanie farmakoforów

- optymalizacja farmakoforów

Do zrealizowania powyższych celów wykorzystane zostanie oprogramowanie do dokowania (AutoDock, Glide), porównywania możliwych farmakoworów do już istniejących, poszukiwania farmakoworów na podstawie struktury białka do którego lek ma się wiązać (pakiet OpenEye). Modyfikacje farmakoforów i sprawdzenie ich aktywności będzie prowadzone przy pomocy programów z pakietu OpenEye i AutoDocka.

Literatura:

Chemia leków. Krótkie wykłady; G. Patrick; PWN, Warszawa 2008

Bioinformatyka i ewolucja molekularna; P.G. Higgs, T.K. Attwood; PWN, Warszawa 2008 lub nowsze

Podstawy bioinformatyki, Jin Xiong; Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2011

Manuale dostawców oprogramownia AutoDock, OpenEye, Schrodinger

Efekty uczenia się:

Student kończący kurs „Komputerowe modelowanie leków” osiąga następujące efekty uczenia się:

• w zakresie wiedzy

Posiada znajomość podstawowych pojęć z chemii leków. Posiada wiedzę na temat budowy białek. Ma elementarną wiedzę na temat oddziaływań białko/ligand.

• w zakresie umiejętności

Nabywa umiejętności praktycznych w zakresie posługiwania się programami do modelowania molekularnego i projektowania leków. Nabywa umiejętność przeszukiwania internetowych baz danych pomocnych w projektowaniu leków

• w zakresie kompetencji społecznych

Ma świadomość złożoności procesów związanych z poszukiwaniem nowych leków, Praca zespołowa będzie uczyła odpowiedzialności za końcowy efekt działań grupy

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie zajęć (na ocenę) odbywać się będzie na podstawie obecności na zajęciach i kolokwiów pisanych w trakcie zajęć

(weryfikacja efektów W1, W2, W3, W4, W5) oraz projektów zaliczeniowych opracowywanych w grupach lub indywidualnie (weryfikacja efektów U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7).

Kryteria oceniania kolokwiów:

ndst – 0-49% pkt

dst- 50-59% pkt

dst plus- 60-69% pkt

db- 70-79% pkt

db plus- 80-89% pkt

bdb- 90-100% pkt

projekty oceniane będą na podstawie:

1) Opisu problemu do rozwiązania

2) Zastosowanych metod

3) Wniosków wyciągniętych z przeprowadzonych symulacji

4) Wskazanej literatury opisującej problem

Końcowa ocena będzie średnią warzoną ocen z kolokwium (waga 1) oraz projektu (waga 2).

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Łukasz Pepłowski
Prowadzący grup: Łukasz Pepłowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Łukasz Pepłowski
Prowadzący grup: Alfonso Jimenez Villar, Łukasz Pepłowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Łukasz Pepłowski
Prowadzący grup: Łukasz Pepłowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Łukasz Pepłowski
Prowadzący grup: Łukasz Pepłowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-21 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Łukasz Pepłowski
Prowadzący grup: Łukasz Pepłowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.