Dobro došli na internet prezentaciju master studija iz Hemoinformatike i modeliranja

U korak sa budućnošću Hemoinformatika i modeliranje

Hemoinformatika je široka naučna oblast koja se bavi rešavanjem raznovrsnih hemijskih problema korišćenjem informacionih tehnologija. Možda sledeća definicija najbolje opisuje ovu naučnu disciplinu:

“Hemoinformatika je opšti pojam koji obuhvata dizajniranje, kreiranje, organizaciju, upravljanje, pronalaženje, analizu, diseminaciju, vizualizaciju i korišćenje hemijskih informacija.”

G. Paris (2000. god.)

Potvrda da je budućnost hemičara usko vezana za računare može se naći i u proročkim rečima Roberta S. Malikena izgovorenim prilikom dobijanja Nobelove nagrade za hemiju 1966. godine:

“Na kraju, želeo bih da izrazim svoje duboko uverenje da je vreme kompjuterskih hemičara (pr. autora hemoinformatičara) tu na dohvat ruke. To je vreme onih stotina, odnosno hiljada hemičara koji su zamenili klasičnu laboratoriju sa računskim mašinama zarad obrade sve veće količine hemijskih informacija.”

Tih šezdesetih i sedamdesetih godina prošlog veka postavljeni su temelji moćnih programa za shvatanje i predviđanje hemijskih procesa. Malikenova predviđanja su se ostvarila; primena takvih programa postala je rutina u razvijenim laboratorijama. 2013. godine Nobelovu nagradu za hemiju podelili su Martin Karplus, Majkl Levit i Arijel Voršel “za doprinos modeliranju složenih hemijskih sistema”. San Majkla Levita je – simulirati živi organizam na molekulskom nivou. Vi ste dovoljno mladi da doživite (i proživite) ostvarenje još jednog proročanstva nobelovaca. Ovo zanimanje, koje podrazumeva dobro poznavanje hemoinformatike, molekulskog modeliranja i programiranja, je u visoko razvijenim državama već postalo uobičajeno i mnogobrojne kompanije potražuju ovakav profil radnika. Među njima najveći broj je našao uhlebljenje u farmaceutskim kućama (Bayer, Novartis, Hoffmann-La-Roche) gde koriste hemoinformatičke postupke da bi modelovali molekule sa željenim hemijskim i biološkim osobinama. Iz ovih istraživanja razvijena je čitava naučna oblast koja se naziva medicinska hemija a koja podrazumeva povezanost organske hemije, neorganske hemije, biohemije, analitičke hemije, farmakologije i hemoinformatike (molekulskog modeliranja) radi pronalaženja bioaktivnih jedinjenja u lečenju najtežih bolesti. Nadalje, veliki broj hemoinformatičara se bavi dizajniranjem hemijskih baza podataka i iznalaženjem postupaka za brzu i optimalnu pretragu istih. Hemoinformatika je dala veliki doprinos i razvoju tzv. kombinatorne hemije. Istraživači koji se bave hemoinformatičkim metodama su rado viđeni članovi i bioinformatičkih timova koji su danas veoma traženi na svetskom tržištu. Cilj master studija HEMOINFORMATIKA I MODELIRANJE je da ovladate osnovama programiranja, elementima teorijske hemije, medicinske hemije i modelovanja, te hemoinformatičkih postupaka koje ćete moći da primenite u praksi. Hemoinformatika u razvijenom svetu je sadašnjost, a kod nas je bliska budućnost koja može biti itekako isplativa onima koji se za nju opredele.

Više o duhu master smera HEMOINFORMATIKA I MODELIRANJE ćete naći u sledećim redovima:

  • Razvoj računarske tehnike i informacionih sistema je u poslednjih nekoliko decenija dramatično uticao na sve aspekte čovekovog bivstvovanja i delanja. Te promene su se najpre osetile u oblastima prirodnih i tehničkih nauka. Mnoge eksperimentalne metode i postupci su automatizovani što je za posledicu imalo dobijanje znatno više pouzdanijih podataka u jedinici vremena u odnosu na doba kada je to rađeno manuelno. Ovakav napredak na eksperimentalnom polju imao je za posledicu gomilanje podataka koje je trebalo sistematizovati i iz njih izvući što više korisnih informacija. Razvijene su i razvijaju se brojne statističke metode, algoritmi i kompjuterski programi za rešavanje tih problema. Student bi trebalo da se upozna sa datim statističkim tehnikama i algoritmima za obradu podataka.
  • Procena je da je broj mogućih malih organskih molekula (do 75 atoma, ne računajući vodonikove atome) oko 1080. Dimenzija ovog broja će možda biti lakše shvaćena ukoliko se uzme u obzir da je ovaj broj veći od procene ukupnog broja elementarnih čestica od kojih je sastavljena naša galaksija. Ovo nažalost navodi na zaključak da ne postoji dovoljno materije u prirodi da bi se napravili svi mogući molekuli (druga ograničenja nećemo ni pomenuti). Međutim, nameće se pitanje da li se iz ovog univerzuma potencijalnih molekula mogu naslutiti oni koji su od neke koristi čoveku. Time se bavi značajan deo teorijske hemije, medicinske hemije i hemoinformatike koji se naziva jednim imenom QSPR/QSAR/QSTR istraživanja. Student bi trebao da stekne osnovna znanja iz QSPR/QSAR/QSTR tehnika.
  • Poznavanje ponašanja molekula i hemijskih procesa je neophodno za dublje proučavanje hemije kao nauke. Danas postoje moćni kompjuterski programi koji mogu da simuliraju ponašanje molekula i hemijskih promena, dobijene podatke vizualizuju, čime olakšavaju razumevanje tih hemijskih pojava. Studenti bi trebalo da se upoznaju sa metodama modelovanja i radom sa takvim softverom.
  • Kako bi se student uspešno bavio hemoinformatičkim poslovima i kako bi adekvatno primenio gore navedene koncepte, on mora da ovlada tehnikom programiranja. Pod ovim podrazumevamo razvijanje načina razmišljanja na koji računari i računarski programi rade i kako oni obrađuju date podatke. Na kraju (ili od samog početka) date tehnike treba pretočiti u kod određenog programskog jezika.

Procene su da će za pet godina u Evropskoj uniji nedostajati 900 000 IT stručnjaka, među kojima nisu samo programeri, a u Srbiji više od 15 000 stručnjaka tog kadra. Na fakultetima tehničkih nauka u Srbiji se godišnje školuje oko 1000 studenata, što je nedovoljno za potrebe IT sektora. (izjava pomoćnika ministra trgovine, turizma i telekomunikacija; izvor: http://www.rts.rs/page/stories/sr/story/125/drustvo/2352312/srbiji-nedostaje-15000-it-strucnjaka.html). Otvaranje novog smera na master studijama hemije je, dakle i u saglasju sa državnom strategijom za povećavanje broja kadrova potrebnih IT sektoru. Naš smer upravo ima za cilj usmeravanje studenata hemije ka oblastima informacionih tehnologija.

Znanja koja će studenti steći pohađanjem master modula HEMOINFORMATIKA I MODELIRANJE:

  • Hemijska znanja:
    1. Sposobnost razumevanja da fizičko-hemijska i biološka aktivnost molekula zavisi od njegove strukture
    2. Modeliranje strukture molekula i hemijskih reakcija
    3. Modeliranje bioaktivnih molekula i razumevanje njihovih interakcija na nivou enzima ili receptora
    4. Dizajn jedinjenja sa poboljšanom fizičko-hemijskom osobinom ili aktivnošću
    5. Kritičko sagledavanje i modeliranje hemijskog eksperimenta pre samog eksperimentalnog izvođenja u cilju uštede sintona, reagenasa, model organizama i finansija
  • Informatička znanja (hemijska i druga)
    1. Vrsno poznavanje arhitekture operativnih sistema Windows i Unix (Linux)
    2. Vrsno poznavanje rada na nivou operativnih sistema Windows i Unix (Linux) i primena u najrazličitijim segmentima hemije i informacionih tehnologija
    3. Korišćenje hemijskog softvera i njegova samostalna primena u hemijskom eksperimentu
    4. Osnovne programerske veštine u Linux-u kao i u programskim jezicima Python i Fortran
    5. Mogućnost daljeg samostalnog ili stručnog usavršavanja kao programera u najrazličitijim granama privrede
    6. Mogućnost razvoja novog hemijskog softvera
    7. Mogućnost daljeg usavršavanja kao administratora sistema u IT kompanijama
    8. Mogućnost otvaranja malih i srednjih preduzeća u oblasti hemije i/ili IT industrije

Studenti koji steknu ovakva kvalitetna znanja moći će da apliciraju na radna mesta u hemijskoj, farmaceutskoj i IT industriji te se time ne ograničavaju samo na hemiju kao matičnu nauku.

KRENIMO U BOLJU I ISPLATIVIJU BUDUĆNOST!