Master modul – Biofizika

Master modul Biofizika se eksperimentalno realizuje kroz aktivnosti tri eksperimentalne grupe koje vode prof. dr Marko Đorđević, prof dr Pavle Anđus I prof. dr Miroslav Živić. Ove grupe imaju svojstvene i jasno definisane istraživačke programe, te će radi što veće obuhvatnosti, tačnosti i informativnosti odgovore na postavljena pitanja nezavisno dati sva tri rukovodioca.

Kakve osobine i veštine treba da ima student koji je idealan kandidat za vaš master?

 

MARKO: Fokus grupe je od skoro na infektivnim bolestima, sto uključuje kvantitativnu biologiju na molekularnom nivou, kao i na nivou populacije. Kvantitativni pristup podrazumeva interes za biofiziku, matematiku i programiranje. Sa biološke strane, pored biofizike, ovo podrazumeva i molekularnu mikrobiologiju, ali i generalni interes za oblasti biologije i medicine vezane za multidisciplinarni pristup infektivnim bolestima. 

P.A.: Da ima sklonost ka učenju i posvećenost i požrtvovanost studijama. Da ga privlači eksperimentalni rad. Da pokazuje interes i za naučne discipline van biologije.

MIROSLAV: Pre svega da bude spreman da nauči nešto novo i razmišlja izvan uobičajenih okvira, jer je rad u mojoj grupi vezan za gljive, o čijoj fiziologiji je znanje stečeno na osovnim studijama prilično ograničeno. Pored toga mora da ga privlači eksperimentalni rad i da mu matematika i fizika nisu tabui.

 

 

Zašto bi studenti trebali da odaberu vaš master program? 

 

MARKO: Izbor mastera je usko vezan sa interesovanjima, ali mislimo da će se u njemu dobro pronaći studenti koji žele da nastave karijeru u pravcu spoja biologije sa tradicionalno više kvantitativnim naukama, bilo sa eksperimentalne ili bioinformaticke strane.

P:A.: Ako žele da se se spreme za savremen pristup u molekularnoj biologiji i fiziologiji gde se brišu granice između disciplina, a stimuliše timski rad. Ova znanja mogu dalje razvijati na srodnim doktorskim studijama na BF (podmodul Fiziologija) ili Univerzitetu (Biofizika ili Biofotonika).

MIROSLAV: Na ovom master program će steći, više nego na ijednom drugom, dragocena znanja i veštine iz niza savremenih eksperimentalnih tehnika (patch clamp, različite vrte mikroskopija, NMR, EPR,….) ali i iz modelovanja živih sistema i primenjivaće ih na svim tipovima živih organizama od virusa i bakterija, preko gljiva, do biljaka i životinja, što je jedinstvena kombinacija na našem fakultetu. Pored toga Master modul Biofizika nudi znanja koja su ključna za uklapanje mehanizama odvijanja životnih procesa u opštu mrežu znanja o prirodi, jer daje naglasak na njihovom objašnjavanju pomoću opštih zakona prirode koji su definisani pre svega u fizici.

 

 

Šta će studenti dobiti nakon završenog master programa? Koje tehnike će savladati? Da li će se dobijeni rezultati publikovati?

 

MARKO: Savladane tehnike zavise od teme mastera, i pokrivaju deo onoga što se radi u grupi, konkretne mogucnosti su: pisanje koda u MATLAB-u, mašinsko učenje i analiza kompleksnih podataka, rešavanje nelinearnih dinamičkih sistema, pretraga regulatornih elemenata u genomu, biofizičko i dinamičko modelovanje regulacije ekspresije gena, analiza kvantitativnih epidemioloskih modela. Publikacija u naučnom časopisu nije primarni cilj mastera u našoj grupi. 

P.A.: Studenti koji budu radili u Centru za lasersku mikroskopiju mogu specifično da nauče tehnike kultivisanja ćelija neurona i glije, konfokalnu lasersku skanirajuću mikroskopiju, video mikroskopiju unutarćelijske kalcijumske signalizacije, elektorfiziologiju jonskih kanala u membrani (“patch clamp”). Jednogodišnji master ne može dovesti do publikacije već se ona stiče kroz kontinuitet rada nakon mastera u istraživačkoj grupi na Fakultetu.

MIROSLAV: Student nakon završetka master programa u mojoj grupi pre svega stiče sve potrebne veštine za samostalann rad u laboratoriji, obradu podataka i njihovu kritičku procenu. Od tehnika  su dostupne patch clamp, metode nelinearne mikroskopije (dvofotonska, drugi i treći harmonik), EPR, NMR, oksimetrija, različite metode za praćenje enzimske aktivnosti. Objavljivanje naučnog rada nije cilj i nije realno očekivati da se on može publikovati posle par meseci rada u laboratoriji, ali dešavalo se da neki studenti koji su bili posebno posvećeni, naravno uz malo eksperimentalne sreće, budu koautori na radu na osnovu rezultata iz njihovih master radova.

 

 

Koje su dosadašnje teme master radova u vašoj laboratoriji? 

 

MARKO: Analiza faktora prirodne sredine koji utiču na prenosivost COVID-19, modelovanje bioloških oscilatora, bioinformaticka analiza CRISPR nizova, predviđanje regulatornih elemenata u genomima bakterija, modelovanje regulacije restrikciono-modifikacionih sistema bakterija, itd…

P.A.: Ispitivanje ćelijskih markera na modelima neurodegenerativnih bolesti (ALS, ishemija, tkivne lezije), in vitro modeli neuroinflamacije, primena novih terapijskih molekula i njihovo in vitro testiranje, plastičnost nervnog sistema i uloga proteina ekstraćelijskog matriksa.

MIROSLAV: Ispitivanje aktivnosti jonskih kanala na ćelijskom membrani gljive Phycomyces blakesleeanus, Redukcija selenita i produkcija selenovih nanočestica u micelijumu gljive Phycomyces blakesleeanus, Uticaj selenovih nanočestica na glutationski metabolizam u ćeliji gljive, Ispitivanje uticaja natrijum selenita na veličinu i broj lipidnih kapi i morfologiju pojedinačnih hifa gljive Phycomyces blakesleeanus primenom nelinearne laserske mikroskopije zasnovane na detekciji signala trećeg harmonika….

 

 

Po čemu merite uspeh studenata? Kako biste okarakterisali uspešnog studenta nakon master akademskih studija?

 

MARKO: Primarni cilj mastera vidim kroz usvajanje tehnika kojima student nije bio izložen preko kurseva na studijama, pa sam za master zadovoljan ako je student ovo ostvario, odnosno usvojio planirane tehnike.

P.A.: Dobro se snašao u laboratoriji pokazavši solidan nivo samostalnosti kako u dobijanju tako i u interpretaciji rezultata. Dobro se uklopio u tim.

MIROSLAV: Osnovni cilj master rada je da se student osposobi za samostalan rad u laboratoriji, obradu dobijenih rezultata i njihovu kritičku procenu. Kada se postignu ovi ciljevi, smatram da je moj rad bio uspešan.

 

 

Koliko ste posvećeni svakom studentu kao mentor? 

 

MARKO: Master kod nas podrazumeva usvajanje kavantitativnih i bioloskih znanja, pa je rad sa studentima nešto kompleksniji. Zato u grupi svake godine imamo mesta za dva master studenta, a pored rukovodioca grupe u izradu mastera je obicno ukljucen i još jedan mladji član grupe.  

P.A.: Kao i kod Marka master studentima se najviše bave mlađi članovi grupe u smislu vođenja eksperimentalnog rada. Profesor ima ulogu supervizora celog procesa.

MIROSLAV: Moja grupa broji šest iskusnih istraživača i tri mlađa istraživača, tako da se master studentu uvek posveti jedan od iskusnih istraživača uz moguću pomoć jednog mlađeg istraživača. Ni jedan od istraživača u mojoj grupi ne vodi istovremeno više od jednog master rada.

 

 

Kakve su svakodnevne aktivnosti vašeg master studenta? 

 

MARKO: Master se kod nas radi od kuce, posto je od opreme potreban samo računar, odnosno u slučaju komplikovanijih proračuna radna stanica ili klaster (sa kojom se radi putem udaljenog pristupa). Organizacija je takva da prvog semestra student (kao dopuna redovnim kursevima) uči sta će mu biti potrebno za izradu mastera, a samo istraživanje počinje na početku drugog semestra.

P.A.: Dinamika je ista kao i kod Marka s tim da se ovde radi o ekperimentalnom poslu, pa je onda neophodno provesti dnevno odn nedeljno što više vremena u laboratoriji. Nema radnog vremena – njega određuje eksperiment odn biološki preparat. Neretko se ostaje do kasno uveče. Zato sam gore naveo da se od kandidata očeku “posvećenost i požrtvovanost”, jedino tako može da se prihvati ovakav ritam rada. 

MIROSLAV: Sve zavisi od opredeljenja studenta. Ukoliko je njegov cilj da završi master rad i potom potraži posao izvan oblasti kojom se bavimo eksperimentalni rad počinje početkom marta meseca i završava se najkasnije do jula meseca. Od studenta se očekuje da pre toga položi sve ispite kako bi se mogao potpuno posvetiti eksperimentalnom radu u laboratoriju tokom ta tri – četiri meseca. Prosečno vreme provedeno u laboratoriji zavisi od tipa eksperimenata, ali se može očekivati da će biti od 6-8 sati dnevno. Ukoliko student ima nameru da nastavi doktorske studije iz biofizike i eventualno postane član naše grupe očekujem da se u rad grupe uključi već od novembra meseca, kako bi imali vremena da se što bolje upoznamo i procenimo da li odgovaramo jedni drugima.

 

 

Da li je student uključen u izvođene nastave na osnovnim studijama?

 

MARKO:  Master studente do sada nismo ukljucivali u nastavu, sa izuzetkom dežurastava na nekim od kolokvijuma, ako to student želi naravno. Otvoreni smo međutim da u budućnosti razmislimo o većem angažovanju master studenata u nastavi, pošto smatramo da ovo može biti korisno iskustvo za studente koji su zainteresovani za ovakvo angažovanje.

P.A.: Ne, master program je dovoljno zahtevan.

MIROSLAV: Ne, master student ne učestvuju u nastavi.

 

 

Da li postoji mogućnost saradnje sa drugim institucijama? 

 

MARKO: Imamo saradnju sa kolegama sa Instituta za fiziku i Medicinskog fakulteta, i deo master studenata je do sada uspešno sarađiivao sa kolegama sa tih institucija. 

P.A.: Sa Centrom za Fotoniku Instituta za fiziku sarađujemo na tehnikama napredne miksorkopije uz upotrebu lasera kao izvora svetlosti. Istorijski gledano imamo vrlo razvijenu saradnju sa fakultetom za fizičku hemiju, posebno sa Laboratorija za EPR. Sve ove saradnje su utvrđene domaćim i međunarodnim projektim gde i za master studente ima mesta. 

MIROSLAV: Izvan Biološkog fakulteta najčvršću saradnju imamo sa Laboratorijom za neurofiziologiju na IBISS-u (patch clamp), Odsekom za nauku o živim sistemima Instituta za multidisciplinaran istraživanja (EPR, oksimetrija), Centrom za fotoniku Instituta za fiziku (nelinearne mikroskopske metode) i Laboratorijom za NMR Instituta za opštu I fizičku hemiju 

 

 

Koliko je često da se izrada rada oduži usled tehničkih i drugih problema?

 

MARKO: Masteri se po pravilu odbrane do kraja školske godine. Ovo se do sada nije desilo u dva slucaja, u jednom je student bio zaposlen u kompaniji sa zahtevnim radnim vremenom, u drugom je upisao vojnu skolu. Zato sugerišemo da se druge obaveze i planovi prilagode izradi mastera. 

P.A.: Iako je eksperimentalni rad u našoj laboratoriji zahtevan uglavnom se stiže do kraja godine. Naravno svi masteri ne uspevaju da postignu i isti kvalitet, ali kako bilo, uvek je uspeh završiti za godinu dana i to je dovojlno za ocenu 10.

MIROSLAV: U slučaju da je student spreman da se ozbiljno posveti radu u meri koju sam već naveo, master rad se bez izuzetka eksperimentalno završi najkasnije u julu mesecu tekuće školske godine, a odbrani najkasnije u septembru.

 

 

Da li postoji mogućnost nastavka saradnje na doktorskim studijama i zaposlenja kroz projekte Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja ili novog Fonda za nauku? 

 

MARKO: Postoji mogućnost, što prvenstveno zavisi od međusobnog interesa, odnosno kako je protekla saradnja na masteru, kao i od uspeha studenta na osnovnim studijama. Zaposlenje preko projekta je do sada prvenstveno zavisilo od proseka, posto se na osnovu toga formira rang lista. 

P.A.: Da, naravno (v. gore).

MIROSLAV: Naravno, kako što sam već i objasnio u odgovru na neko od gorepostavljenih pitanja. Broj studenata koji u okviru moje grupe upišu doktorske studije varira od godine do godine i nije bio veći od dva studenta, ali je bilo godina kada ni jedan student nije upisao doktorske studije. Ako se posmatra Modul kao celina broj upisanih studenata na doktorske studije se po godinama kretao od 1 do 5.

 

 

Da li postoji saradnja sa inostranim institucijama kao i mogućnost izrade master rada u nekoj od tih institucija?

 

MARKO: Imamo saradnju sa istraživačima iz inostranstva, ali izrada mastera u inostranstvu preko naše grupe do sada nije bila praksa.

P.A.: Imamo bogatu saradnju/projekte sa međunarodnim institucijama, ali su u njoj pre master studenti kao doktoranti nakon mastera.

MIROSLAV: Postoji saradnja sa inostranim institucijama na kojima je niz naših studenata nastavio doktorske studije, ali cilj je da student završi svoj master rad u našoj laboratoriji ili u laboratorijama u Beogradu sa kojima imamo saradnju. Izuzetak se može napraviti samo ako sam student nađe laboratoriju u inostranstvu u kojoj može da završi eksperimentalni deo master rada, ali je i tada obavezan da nastavni deo završi na Biološkom fakultetu.

 

 

Ko je vaš najuspešniji master student? 

 

MARKO: Teško je na ovaj nacin porediti studente, posto imaju različite ciljeve i interesovanja, pa uspeh nije apsolutna kategorija.

P.A.: Neću nikog istaći posebno, već ću reći da je to onaj student koji ostane u timu posle mastera i da svoj doprinos istraživanjima, pa vrlo brzo nakon mastera publikuje kao ko-autor rad u međunarodnom časopisu. Imali smo nekoliko takvih…

MIROSLAV: Nikoga ne bih izdvojio, jer uspeh nije apsolutna kategorija, bilo je niz studenata koji su sada moji bliski saradnici ili rade širom sveta u dobrim laboratorijama i svaki od njih je imao po neki izuzetan kvalitet koji ga je izdvajao.

 

 

Gde studenti nastave karijeru posle vašeg mastera? 

 

MARKO: Imali smo do sada razlicite slučajeve, da studenti ostanu u Srbiji i nastave kod nas doktorat, odu u industriju (uglavnom u bioinformatičke kompanije), ili odu u inostranstvo na doktorat.

P.A.: Razni su putevi, ali najčešće upišu doktorat kako bi nastavili istraživanja u našoj laboratoriji.

MIROSLAV: Kao i svuda putevi su razni. Neki upišu doktorat iz biofizke i ostanu u grupi, neki zahvaljući dobrim metodskim znanjima koja steknu se zaposle u drugim naučnim institucijama u Srbiji, neki odu u inostranstvo i tamo se nastave baviti naukom, a neki nastave da se bave poslom u Srbiji koji nije direktno vezan sa znanjima koja su stekli.

 

 

 

prof. dr Marko Đorđević, prof. dr Pavle Anđus i prof. dr Miroslav Živić

u ime Katedre za opštu fiziologiju i biofiziku