7M05088(2) Прикладная биофизика в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Колебательные процессы в биофизике и физиологии

  Цель дисциплины сформировать способность определять биоритмоло-гический статус организма и интерпретировать индикацию и коррекцию десинхронозных нарушений. Учебный курс формирует основу понимания природы временной организации биологических процессов. Дисциплина направлена на изучение влияния астрофизических циклов на циклические процессы живой природы, исследование автоволновых процессов, регуляции биоритмов внешними физическими факторами

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Автоматизация и роботизация в биомедицине

  Цель дисциплины: исследовать применение автоматизации и робототехники в биомедицине. Курс охватывает технологии, улучшающие эффективность и точность биомедицинских исследований и процедур. Он включает примеры использования роботов и автоматизированных систем в диагностике, хирургии и лабораториях.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Цель дисциплины: сформировать целостное системное представление о философии как особой форме познания мира, об основных ее разделах, проблемах и методах их изучения в контексте будущей профессиональной деятельности. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу научно-исследовательской работы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Педагогика высшей школы

  Цель – формирование способности к педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением КТО, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания (TLA-стратегий).

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физиология регуляторных процессов

  Дисциплина формирует представления о закономерностях и принципах клеточной регуляции, биофизике мембранных процессов. В курсе рассматривают потенциал-зависимые и лиганд-зависимые ионные каналы, их работа в сигнальных системах клетки.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физические законы в живых системах

  Дисциплина формирует сис-темное понимание законо-мерностей функциониро-вания законов физики в живых системах. Рассматриваются вопросы: элементы теории термодинамики и информации в биосистемах, теории регулирования биоло-гических процессов, биомеханики, электрогенеза, выполнения законов оптики и акустики в сенсорных системах организма.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биофизика сложных биологических систем

  Цель дисциплины: изучить физические законы, лежащие в основе функционирования сложных биологических систем. Учебный курс формирует основу понимания основных биофизических принципов работы биологических систем и владение методами биофизического анализа, умение применять знания для интерпретации биологических процессов. В курсе рассматривают включает кинетику, динамику и термодинамику биологических процессов, которые не могут быть объяснены на уровне отдельных молекул или клеток

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Медицинская электроника и сенсорные технологии

  Цель дисциплины сформировать способность изучать живые системы при помощи аппаратуры, планировать медико-биологический эксперимент с учетом его технического и математического обеспечения. Изучают основы обработки диагностической и медико-биологической информации с помощью современных компьютерных технологий, принципы действия и область применения современной биофизической аппаратуры.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Перспективные технологии томографического анализа

  Цель дисциплины: освоить современные методы визуализации внутренних органов человека. Учебный курс охватывает принципы работы и применение МРТ, КТ и УЗИ в диагностике, терапии и научных исследованиях. Студенты знакомятся с возможностями и ограничениями каждой технологии, а также с перспективами их развития.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Биофизика кардиореспираторной системы

  Цель дисциплины — сформировать понимание биофизических принципов работы кардиореспираторной системы. Курс изучает физические и математические модели, описывающие функционирование сердца и дыхательной системы, их взаимодействие и регуляцию.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Организация и планирование научных исследований

  Цель дисциплины: подготовка студентов магистратуры к работе в сфере науки и ознакомление их с особенностями научно-исследовательской, научно-технической, инновационной деятельности, со средствами и методами научного исследования, организацией и планированием творческого труда. В ходе курса магистранты осваивают навыки организации исследований в сфере профессиональной деятельности, последовательного изложения идей, организации исследований и исследовательских проектов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель дисциплины: сформировать практические навыки в различных видах речевой деятельности на иностранном языке. Учебный курс формирует способность воспринимать, понимать и переводить информацию в современном глобальном пространстве, участвовать в научных мероприятиях для апробации собственных исследований. Дисциплина направлена на совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Цель дисциплины: обеспечить научную подготовку высококвалифицированных специалистов на основе изучения фундаментальных понятий психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Курс направлен на изучение закономерностей развития и функционирования психических процессов, основ эффективного взаимодействия и преодоления конфликтов, саморазвития и самопрезентации.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Теоретическая биофизика

  Целью дисциплины - сформировать теоретические знания по основным разделам биофизики, и дать теоретико-методологическую основу понимания природы биологических явлений, обосновать и обсудить проблемы математического моделирования биологических процессов на разных уровнях организации живого. Дисциплина рассматривает физические особенности, динамические и электронные свойства структурной единицы живого - макромолекулы, физико-химические механизмы трансформации энергии в биоструктурах. Дисциплина направлена для освоения теории и практики использования современных образцов высокотехнологичного физико-химического оборудования, необходимого для биофизических исследований

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Биофизические основы радиозащиты

  Целью данной дисциплины является глубокое изучение биофизических механизмов, посредством которых ионизирующее излучение воздействует на живые организмы, а также разработка и анализ методов защиты от негативных последствий такого воздействия. Курс охватывает широкий спектр тем, начиная с радиационных эффектов на клеточном и молекулярном уровнях и заканчивая принципами и технологиями радиозащиты. Особое внимание уделяется механизмам ионизации биологических молекул, включая ДНК, и их последствиям для клеточной целостности и функций. Также рассматриваются современные подходы к радиозащите, включая фармакологические и биологические методы, направленные на минимизацию радиационного повреждения и повышение устойчивости организмов к ионизирующему излучению.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Биофизические основы мембранных процессов

  Цель курса - сформировать знания об основных биофизических явлениях, происходящих в клеточных мембранах и обеспечивающих понимание биофизических и биохимических закономерностей функционирования мембран, основыанных на взаимосвязи структуры, динамики и функции мембранных белков, важных с точки зрения фундаментальной биологии и медицины, изложены молекулярные механизмы специфических взаимодействий трансмембранных доменов битопных белков.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Физиологическая интеграция и возрастная адаптация

  Целью данной дисциплины является детальное изучение механизмов физиологической интеграции, регуляции процессов старения и адаптации организма. Курс охватывает широкий спектр клеточных и системных аспектов, а также современные методы исследования возрастных изменений и адаптационных процессов в биологических системах. Особое внимание уделяется анализу роли гормональных факторов, иммунной системы и генетических механизмов в этих комплексных процессах.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Современные лазерные технологии в биофизике и медицине

  Цель дисциплины сформировать способность применения лазеров и волоконной оптики в исследовательских целях и в диагностике, умение оценивать границы применения волоконно-оптического оборудования в системах визуализации медико-биологических исследований. Дисциплина направлена на изучение: различных типов лазеров и способов их применения в диагностике и терапии, типов оптических волокон, клинического и лабораторного медицинское оборудования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Молекулярные сигнальные процессы

  Целью данной дисциплины является глубокое изучение молекулярных взаимодействий и биосигналов, а также их интегративной роли в биологических процессах. Курс акцентирует внимание на фундаментальных физических принципах, механизмах передачи сигналов и современных методах анализа данных, включая их применение в биофизических исследованиях. Особое внимание уделяется интеграции теоретических и экспериментальных подходов, а также использованию передовых технологий для изучения молекулярных процессов на субклеточном и системном уровнях.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Электрофизиология и биосигналы

  Целью данной дисциплины является углубленное изучение электрофизиологических процессов и биосигналов, генерируемых в биологических системах. В рамках курса рассматриваются фундаментальные механизмы генерации и передачи электрических сигналов на клеточном и тканевом уровнях, а также современные методы их регистрации и анализа. Особое внимание уделяется практическому применению полученных знаний в медицинских и биотехнологических исследованиях, где понимание электрофизиологических процессов играет ключевую роль в диагностике, терапии и разработке инновационных технологий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Основы гемодинамики

  Цель дисциплины формирование у магистрантов целостное представления о механизмах движения крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы, зависимость его от сопротивления току крови стенок сосудов и вязкости самой крови, умение рассчитывать один из наиболее важных показателей гемодинамики - минутный объем кровообращения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Физика медицинской визуализации

  Целью данной дисциплины является углубленное изучение фундаментальных физических принципов и современных технологий медицинской визуализации, таких как магнитно-резонансная томография (МРТ), компьютерная томография (КТ), ультразвуковое исследование (УЗИ) и другие инновационные методы. В рамках курса проводится детальный анализ теоретических основ функционирования оборудования, а также его практического применения в клинической практике. Особое внимание уделяется оценке преимуществ и ограничений различных методов визуализации, а также рассмотрению перспективных направлений их дальнейшего развития и совершенствования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Демонстрировать глубокие знания о фундаментальных и прикладных аспектах биофизических процессов, включая молекулярные механизмы и их роль в биологических системах.
• Интерпретировать полученные знания при обосновании и реализации научных проектов, направленных на применение биофизических принципов в практических целях.
• Аргументировать принципы и методы прикладных направлений применения современных биофизических методов исследования для решения комплексных задач в медицине, биологии и смежных науках.
• Демонстрировать знания специализированных программно-технических комплексов для проведения самостоятельных исследований, направленные на выявление новых закономерностей и разработку инновационных подходов в прикладной биофизике.
• Обосновывать теоретические основы анализа сложных биофизических процессов с применением современных теоретических моделей и экспериментальных методов.
• Обсуждать и интегрировать междисциплинарные знания в решении применения современных методов анализа данных для оптимизации работы электронно-медицинской аппаратуры и повышения точности диагностических исследований.
• Применять основные методы, подходы и приемы, разрабатывать и внедрять инновационные методы калибровки и поверки функционально-диагностического оборудования.
• Глубоко анализировать и интерпретировать научные данные в области прикладной биофизики для формулирования исследовательских гипотез и разработки инновационных методов и технологий.
• Анализировать и аргументировать междисциплинарные подходы для решения сложных биофизических задач, связанных с развитием дисфункций физиологических систем организма и риском возникновения патологических состояний.
• Представлять результаты научных исследований в виде научных публикаций и презентаций на международных конференциях и семинарах.
• Разрабатывать и применять современные инновационные методы количественного и качественного анализа биофизических процессов с целью составления прогностических моделей их проявления и развития для обоснованного принятия стратегических управленческих решений в научной, клинико-диагностической или производственной сфере.
• Формулировать и аргументированно отстаивать собственные суждения, отражающие научные позиции к проявлениям и динамике биофизических процессов, с использованием современных аналитических и исследовательских методов в контексте междисциплинарного взаимодействия и прикладных задач.