1 Формирование и развитие ДЕПАРТАМЕНТА БИОЛОГИИ Проект 2008 год

Департамент биологии Биолого- почвенный факультет Центр коллективного пользования НИИ Нейро- кибернетики УНИИ Валеологии Технопарк НИИ Биологии Ботанический сад Учебно- опытное хозяйство

Цель проекта Повышение конкурентоспособности ЮФУ за счет интеграции науки и инноваций; создание учебно-научно-инновационного департамента биологии для подготовки специалистов мирового уровня в области биологии, почвоведения и экологии, а также в области молекулярных и клеточных технологий

Открытие набора по направлению «Экология и природопользование» Подготовка нормативной документации и пакета учебных программ по специализации «Молекулярная биология» «Фитодизайн в садово-парковом и ландшафтном строительстве» «Фитопатология и защита растений» «Современные основы изучения растительного покрова» «Генетико-биохимические основы экологической безопасности» «Молекулярная генетика» Разработка новых магистерских программ: «Биоинформатика» «Клеточные и геномные технологии» «Генетика человека» «Генная инженерия» «Использование информационных технологий в исследовании живых и биокосных систем» «Экологическая экспертиза» «Экологический аудит» «Экологический менеджмент и маркетинг» «Фитопатология и защита растений» «Цитофизиологические основы биомониторинга» «Современные основы изучения растительного покрова» «Городская дендрология» 4 Задачи проекта в области образования

Создание и поддержка курсов дистанционного обучения, электронных учебников, электронных библиотек и других современных средств обучения во всех структурах Департамента

В департаменте функционирует 2 Центра дополнительного профессионального образования Разработка новых программ дополнительного профессионального образования «Прикладная биоинформатика: компьютерные методы ДНК- идентификации личности» «Биохимия» «Экологический аудит» «Экологическая экспертиза» «Экологический менеджмент и маркетинг» «Городская дендрология» «Охрана труда, промышленная и экологическая безопасность» «Основы медицинских знаний и охраны здоровья детей» для преподавателей общеобразовательных школ с их реализацией через Центр дополнительного профессионального образования при биолого-почвенном факультете ЮФУ 6 ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Направления научной работы Биоинженерия и биоинформатика Молекулярная биология Фундаментальная биология Оценка биоразнообразия и устойчивости экосистем. Информационные технологии изучения почв и грунтов Создание высокотехнологичных продуктов в области прикладной биологии, медицины и сельского хозяйства

Исследование основ функционирования биологических систем и создание биотехнологических продуктов в области прикладной биологии и медицины Исследование геномов и протеомов живых организмов при различных функциональных и патологических состояниях Исследование нейродинамических процессов сенсорного восприятия, внимания, обучения, памяти и управления поведением в деятельности мозга Оценка биоразнообразия и устойчивости экосистем с целью обеспечения экологической безопасности Сохранение и устойчивое использование биоразнообразия Использование информационных технологий в изучении почв и грунтов 8 Задачи проекта в области научно-исследовательской работы

1.Разработка диагностических тест-систем для генодиагностики социально значимых болезней 2.Разработка новых лекарственных препаратов на основе клеточных технологий 3.Инновационное развитие специализированного программного обеспечения «DNA-expert Lab» для решения задач ДНК-идентификации личности. Распространение программного продукта на коммерческой основе 4.Определение генетических и протеомных основ патогенности возбудителей социально- значимых заболеваний человека и их устойчивости к антибиотикам. 5.Обнаружение белковых (протеомных) биомаркеров заболеваний. 6.Поиск, обнаружение, идентификация и установление пространственной структуры новых биологических маркеров заболеваний. 7.Определение протеомных профилей человека в различных функциональных и патологических состояниях. 8.Разработка фармакологических и немедикаментозных способов коррекции нарушений свободно-радикального и структурно-метаболического гомеостаза человека при патологических процессах ишемического и воспалительного генеза, болезнях пристрастия. 9.Разработка и внедрение программных продуктов для создания ДНК-праймеров. Синтез ДНК-праймеров 10.Внедрение технологии биологического мониторинга, диагностики, индикации состояния экосистем и нормирования антропогенных воздействий на основе нарушения выполнения ими экологических и сельскохозяйственных функций 11.Внедрение технологии составления картосхем устойчивости экосистем 12.Внедрение технологии составления прогнозных картосхем экологических последствий антропогенных воздействий на экосистемы. 13.Внедрение методологии практического использования технологии экологического земледелия на территории Юга России Применение результатов в природоохранной деятельности позволит рационализировать использование биологических и почвенных ресурсов, повысить экономическую эффективность их использования, что положительным образом скажется на сельском хозяйстве в ЮФО, РФ. 9 Задачи проекта в области генерации конкурентной продукции

Развитие и поддержка научных школ Научная школа нейрокибернетики А.Б.Когана Научная школа почвоведения С.А. Захарова Научная школа биохимии А.А. Кричевской Научная школа физиологии Г.А. Кураева Научная школа генетики Е.П. Гуськова

Цели и задачи проекта соответствуют приоритетным направлениям развития науки и техники, критическим технологиям федерального уровня Биоинформационные технологии Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных Клеточные технологии Геномные и постгеномные технологии создания лекарственных веществ Технологии биоинженерии Рациональное природопользование соответствуют приоритетному направлению научно-образовательной деятельности ЮФУ «Биотехнологии, технологии живых систем, экологическая безопасность»

Кадровый состав департамента биологии Доктора наук- 31 Кандидаты наук Студенты Магистры - 25 Аспиранты- 36

Участие в международных и российских грантах Международный проект ALARM (European Commission 6th Framework Program Integrated Project ALARM) 7 грантов РФФИ 1 грант РГНФ Грант Федерального агентства по образованию РФ «Формирование электронного банка данных состава и свойств почв Южного федерального округа». Источник финансирования: Аналитическая ведомственная целевая программа Развитие научного потенциала высшей школы ( годы) 2 гранта Президента РФ для молодых докторов наук Госконтракт 1 с Комитетом по охране окружающей среды и природных ресурсов Администрации Ростовской области «Ведение Красной книги Ростовской области»; Тема «Закономерности функционирования экосистемы Азовского моря в условиях изменений климата и антропогенных воздействий (Базовое финансирование ЮНЦ РАН на 2007); Тема по программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Современные изменения в экосистемах Азовского моря» (Базовое финансирование ЮНЦ РАН на 2007); Тема «Экологическое картирование акватории Азовского моря и береговой зоны на основе комплексного экосистемного мониторинга и современных технологий» (грант РФФИ) Тема ММБИ КНЦ РАН: Биоразнообразие и экосистема Азовского моря под воздействием естественных и антропогенных факторов Комитет по охране окружающей среды и природных ресурсов администрации Ростовской области

В 2007 году сотрудниками департамента Опубликовано более 200 научных и учебно-методических работ, среди которых 7 монографий, 10 учебников и учебных пособий с грифами УМО, Минобрнауки Получено 2 патента Проведена Международная научная конференция «Экология и биология почв» Проведена международная конференция « Новые технологии в экспериментальной биологии и медицине» Создана коллекция живых растений различного функционального назначения объемом 5,5 тысяч таксономических единиц; Функционирует Центр дополнительного профессионального образования при биолого-почвенном факультете и Совместная Лаборатория экологии и биологии почв ЮФУ и Института экологического почвоведения МГУ

Структура затрат Индивидуальные гранты 73,7 млн. руб Оборудование – 290 млн. руб Повышение квалификации сотрудников – 9,3 млн. руб Ремонт – 45 млн. руб

Индивидуальные гранты 48 монографий 5 патентов 127 статей Электронная библиотека 10 учебников 3 электронных учебника 68 учебных пособий 78 УМК 9 диссертаций

Повышение профессиональной квалификации Идет подготовка к проведению V Всероссийского съезда почвоведов Будет проведена школа-семинар «Методы реконструкции филогенетических деревьев на основе молекулярных данных» Участие в XX м еждународном генетическом конгрессе

ОБОРУДОВАНИЕ млн. -УЧЕБНОЕ- 143 млн -УЧЕБНО-НАУЧНОЕ – 75 млн -УЧЕБНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ- 72 млн

КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Оборудование для культуры тканей Система для скрининга клеточных линий (ClonePix) Система проточной цитометрии Оборудование для гистологической лаборатории Оборудование для цитогенетической лаборатории Гематологический анализатор Анализатор свободных радикалов Автоматизированная система для идентификации и определения микроорганизмов Mammalian cells

КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГЕНОМНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Автоматическая станция для выделения и очистки ДНК и проведения ПЦР (Paralabs) Система генетического анализа Комплект оборудования для синтеза олигонуклеотидов Bioanalyzer Ультрацентрифуга ( тыс. g)

Наличие потенциального заказчика (потребителя), возможные рынки сбыта Комитеты по охране окружающей среды и природных ресурсов административных субъектов, Службы дендрологии муниципальных образований, Государственные карантинные службы административных субъектов, Министерство сельского хозяйства Ростовской области, Организации сельскохозяйственного профиля Специальности эколого-биологического профиля ВУЗов Результаты проекта будут использованы образовательными, научными, производственными и природоохранными организациями при оценке воздействия на окружающую среду (разработке ОВОС); при биоиндикации и биодиагностике деградационных изменений в экосистемах; при биомониторинге состояния естественных и антропогенно нарушенных экосистем; при экологическом нормировании антропогенного воздействия на экосистемы, разработке региональных ПДК; при определении степени ответственности (размера штрафа и др.) предприятий при нерациональном природопользовании; при разработке методов санации (восстановления) нарушенных экосистем; при определении предельно допустимой антропогенной нагрузки на территорию; при создании экологических карт (районирования, фактологических и прогнозных); при прогнозировании экологических последствий хозяйственной деятельности на данной территории; при оценке риска катастроф; при проведении экологической экспертизы, паспортизации, сертификации территории или хозяйственного объекта и т.д.

КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОТЕОМИКИ Масс-спектрометрический комплекс (MALDI- TOF/TOF) Комплект оборудования для ВЭЖХ Система 2 D электрофореза

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОЕКТА Развитие биологии 21 века стимулировало появление качественно новых экспериментальных технологий: геномики, транскриптомики, протеомики, биоинформатики. Результаты исследований в данных областях помимо несомненного фундаментального значения имеют и важный прикладной аспект и могут эффективно применяться в биомедицине, фармакологической промышленности, биотехнологии и нанобиотехнологии.

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отд. РАН Южный научный центр РАН Институт Гена РАН Центр Биоинженерии РАН НЦ РФ ИМБП РАН Институт общей генетики им. Вавилова РАН Институт Биологии развития им. Кольцова РАН Институт физико-химической биологии им. Белозерского РАН ЗИН РАН Дагестанский научный центр РАН ГУ НИИ биомедицинской химии им. В. Н. Ореховича РАМН Кардиологический научный центр РАМН г. Москва Медико-генетический научный центр РАМН ГУ НИИ эпидемиологии им. Гамалеи РАМН 24 Стратегические партнёры проекта

Высшие учебные заведения, научно-исследовательские и медицинские учреждения Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Институт физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского при МГУ Кафедра биофизики факультета фундаментальной биомедицины МГУ Центр Биоинформатики и биотехнологии МГУ Санкт-Петербургский госуниверситет Центр генетических и протеомных исследований при ФГУ Научно-исследовательский институт физико-химической медицины Национальный научный центр наркологии МЗ РФ Лаборатория ЭПР Института химической физики АН Кабардино-Балкарская сельскохозяйственная академия (г. Нальчик) ГУ АзНИИРХ г. Ростов-на-Дону ФГУЗ Ростовский НИ противочумный институт ФГУЗ Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии ФГУЗ НИИ акушерства и педиатрии г. Ростов-на-Дону ГОУЗ Ростовский государственный медицинский институт ГУЗ Ростовский онкологический институт 16 Государственный Центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз СКВО Ростовская областная больница Областной консультационно-диагностический центр РО МЗ University of Hull, Великобритания Институт биомедицинских исследований им. Бурнхама, калифорния, США 25 Стратегические партнёры проекта

Планируемое софинансирование из средств других организаций Ростовское государственное опытное охотничье хозяйство Ассоциация «Живая природа степи» Донской осетровыйзавод Областная экологическая экспертиза Башнефть WWF ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск ЗАО «Наука», Ростов-на-Дону ЗАО «Митотехнологии», Москва ООО «Сармат» (г. Ростов-на-Дону) Донской осетровыйзавод (г. Семикаракорск) Росприроднадзор