| Цитогенетические и молекулярные методы | Современная цитогенетика: методы кариотипирования, дифференциальное окрашение хромосом (G-, R-, Q-бэндинг), молекулярно-цитогенетический метод FISH (флуоресцентная гибридизация in situ) и сравнительная геномная гибридизация (CGH).Экстракция и очистка нуклеиновых кислот: методы выделения ДНК и РНК (фенол-хлороформный, сорбентный, на магнитных частицах), оценка качества, концентрации и чистоты пробы (спектрофотометрия, флуориметрия).Полимеразная цепная реакция (ПЦР): принципы и компоненты классической ПЦР, дизайн праймеров, ПЦР с обратной транскрипцией (RT-PCR), мультиплексная ПЦР, ПЦР в реальном времени (qPCR) и цифровая капельная ПЦР (ddPCR).Рестрикционный анализ и гидролиз ДНК: ферменты рестрикции (эндонуклеазы), получение рекомбинантных молекул, электрофоретическое разделение фрагментов нуклеиновых кислот в агарозном и полиакриламидном гелях. | 20 | 4 | 4 | 8 | 4 |
| Секвенирование и биоинформатика | Секвенирование первого поколения: метод обрыва цепи по Сэнгеру (капиллярное секвенирование), автоматическое секвенирование, чтение и анализ хроматограмм.Высокопроизводительное секвенирование (NGS): технологии секвенирования следующего поколения (Illumina, Ion Torrent), подготовка ДНК-библиотек, концепция таргетного, экзомного (WES) и полногеномного (WGS) секвенирования.Секвенирование третьего поколения: нанопоровое секвенирование (Oxford Nanopore) и секвенирование единичных молекул в реальном времени (PacBio SMRT), детекция длинных чтений (long-reads).Методы биоинформатики: международные базы данных генетической информации (NCBI, Ensembl, UniProt), алгоритмы выравнивания последовательностей (BLAST), поиск однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) и компьютерный анализ мутаций.Омиксные технологии: основы функциональной геномики, транскриптомика (РНК-seq), протеомика (масс-спектрометрия белков) и метаболомика. | 18 | 2 | 4 | 8 | 4 |
| Методы генных технологий | Молекулярное клонирование: создание генетических конструкций, типы векторов (плазмиды, бактериофаги, искусственные хромосомы BAC/YAC), методы трансформации прокариотических и эукариотических клеток.Технологии создания трансгенных организмов (ГМО): методы горизонтального переноса генов, агробактериальная трансформация, биобаллистика (генная пушка), микроинъекции в зиготу, получение трансгенных растений и животных.Направленное редактирование геномов: программируемые нуклеазы (ZFN, TALEN), система CRISPR/Cas9 (механизмы направленного расщепления ДНК), праймированное и базовое редактирование, технологии "генного драйва" (gene drive).Клеточная инженерия и репродуктивные технологии: культивирование клеток и тканей in vitro, гибридомы и получение моноклональных антител, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки), терапевтическое и репродуктивное клонирование. | 18 | 0 | 2 | 8 | 8 |
| Медицинская и прикладная генетика | Методы популяционной генетики: молекулярные маркеры (микросателлиты SSR, STR, SNP), оценка генетического разнообразия, вычисление частот аллелей и генотипов, определение геногеографической структуры популяций.Медицинская геномика и ДНК-диагностика: неинвазивное пренатальное тестирование (НИПТ), скрининг наследственных заболеваний, молекулярная онкология, принципы фармакогенетики (персонализированная медицина).Судебная генетика и генотипоскопия: метод ДНК-фингерпринтинга, анализ коротких тандемных повторов (STR) в криминалистике, установление родства (отцовства) и идентификация личности.Биоэтические аспекты современных биотехнологий: этика редактирования зародышевой линии человека, вопросы биобезопасности ГМО, патентование генетических последовательностей и защита персональных геномных данных. | 16 | 0 | 4 | 4 | 8 |