چندی پیش، تقریباً تضمین شده بود که شما بر اثر یک بیماری عفونی بمیرید. در واقع، اگر فقط 150 سال پیش به دنیا می آمدید، احتمال مرگ در اثر یک بیماری عفونی قبل از رسیدن به سن 5 سالگی بسیار بالا بود. از آن زمان تاکنون، علم راه درازی را برای درک بیماری‌های عفونی پیموده است - این بیماری‌ها چیستند، چگونه گسترش می‌یابند و چگونه می‌توان از آنها پیشگیری کرد. اما بیماری هایی مانند HIV/AIDS، مالاریا، سل، یا آنفولانزا هنوز هم کشنده های اصلی در سراسر جهان هستند و بیماری های نوظهور جدید یک تهدید دائمی برای سلامت عمومی هستند. علاوه بر این، اشکالات در حال تکامل هستند. آنتی بیوتیک ها، قوی ترین سلاح ما در برابر عفونت های باکتریایی، قدرت خود را از دست می دهند زیرا باکتری ها مقاوم می شوند. در این دوره، موضوعات اصلی پویایی بیماری های عفونی را بررسی خواهیم کرد. پس از بررسی اصول اولیه، به پویایی آنفولانزا و اینکه چرا در مورد همه‌گیری آنفولانزا نگران هستیم، خواهیم پرداخت. ما به بررسی پویایی بیماری‌های دوران کودکی مانند سرخک و سیاه سرفه خواهیم پرداخت که زمانی تقریباً ریشه‌کن‌شده تلقی می‌شدند، اما اکنون در حال بازگشت هستند. ما مالاریا را بررسی خواهیم کرد و از آن به عنوان مطالعه موردی تکامل مقاومت دارویی استفاده خواهیم کرد. ما حتی به شبکه‌های اجتماعی نگاه خواهیم کرد - چگونه بیماری‌ها می‌توانند از شما به دوستانتان به دوستان دوستانتان و غیره سرایت کنند. و البته ما در مورد واکسیناسیون نیز صحبت خواهیم کرد. ما همچنین در مورد اینکه چگونه تلفن‌های همراه، رسانه‌های اجتماعی و جمع‌سپاری انقلابی در نظارت بر بیماری‌ها ایجاد می‌کنند و زمینه جدیدی از اپیدمیولوژی دیجیتال را ایجاد می‌کنند صحبت خواهیم کرد. و بله، ما در مورد زامبی ها صحبت خواهیم کرد - نه زامبی های انسانی، بلکه مورچه های زامبی که مغز آنها توسط یک قارچ عفونی ربوده شده است. ما مشتاقانه منتظریم تا برای یک دوره هیجان انگیز به ما بپیوندید!

این دوره به موضوع توالی یابی کل ژنوم (WGS) ژنوم های باکتریایی می پردازد که روز به روز بیشتر به بخش پزشکی مربوط می شود. فناوری و کاربردهای WGS در دستور کار سیاسی بین‌المللی قرار دارند، زیرا روش‌های کلاسیک در حال جایگزینی با فناوری WGS هستند و بنابراین ابزارهای بیوانفورماتیک بسیار مهم هستند تا به افراد شاغل در این بخش امکان تجزیه و تحلیل داده‌ها و به دست آوردن نتایج قابل تفسیر را بدهند. و برای اهداف مختلف استفاده می شود. این دوره به زبان آموزان مبنایی برای درک و آشنایی با کاربردهای WGS در نظارت بر باکتری ها از جمله شناسایی گونه ها، تایپ و مشخصه یابی مقاومت ضد میکروبی و صفات حدت و همچنین خصوصیات پلاسمیدها را می دهد. همچنین این فرصت را به زبان آموزان می دهد تا در مورد ابزارهای آنلاین و آنچه می توانند از آنها استفاده کنند، از طریق نمایش هایی در مورد نحوه استفاده از برخی از این ابزارها و تمرین هایی که توسط زبان آموزان با استفاده از ابزارهای تحلیل WGS در دسترس آزادانه حل می شود، بیاموزند. در پایان این دوره شما باید بتوانید: 1. اصول کلی در تایپ باکتری ها را شرح دهید 2. مثال هایی از کاربردهای توالی یابی کل ژنوم در نظارت بر پاتوژن های باکتریایی و مقاومت ضد میکروبی ارائه دهید. 3. از ابزارهای ژنومیک برای تایپ فرعی و نظارت استفاده کنید 4. مفهوم توالی نسل بعدی را تعریف کنید و داده های توالی یابی را از NGS توصیف کنید. 5. نحوه انجام اسمبلی de novo از خواندن خام تا contigs را شرح دهید 6. روش های پشت ابزارهای شناسایی گونه، تایپ MLST و تشخیص ژن مقاومت را برشمارید. 7. ابزارهای شناسایی گونه، تایپ MLST و تشخیص ژن مقاومت را در موارد واقعی سایر ژنوم های باکتریایی و پاتوژن به کار ببرید. 8. روش های پشت ابزارهای تایپ سالمونلا و اشریشیاکلی، تشخیص مشابه پلاسمید و تایپ پلاسمید را شرح دهید. 9. از ابزارهای تایپ سالمونلا و E.coli، تشخیص شبیه سازی پلاسمید و تایپ پلاسمید در موارد واقعی سایر ژنوم های باکتری و پاتوژن استفاده کنید. 10. مفهوم را توضیح دهید و قادر به استفاده از خط لوله تجزیه و تحلیل باکتریایی یکپارچه برای تجزیه و تحلیل دسته ای و تایپ داده های ژنومی باشید. 11. نحوه ساخت درخت فیلوژنتیک بر اساس SNP ها را نشان دهید 12. استفاده از ابزار فیلوژنتیک برای ساخت درختان فیلوژنتیک و توضیح ارتباط سویه های باکتریایی یا بیماری زا 13. نحوه ایجاد پایگاه داده توالی خود را شرح دهید 14. از ابزار MyDbFinder برای شناسایی نشانگرهای ژنتیکی مورد علاقه از توالی یابی کل ژنوم استفاده کنید.

این دوره با استفاده از رویکرد بیمار محور و مبتنی بر داستان، فراگیران را با انواع بیماری های عفونی آشنا می کند. از طریق ویدئوهای مصور و کوتاه، فراگیران سیر بیماری هر بیمار را از ارائه اولیه تا حل آن دنبال خواهند کرد. این دوره با ادغام میکروبیولوژی، پاتوفیزیولوژی و ایمونولوژی مرتبط، با هدف مشارکت و ترغیب زبان آموز به مطالعات آینده در میکروبیولوژی، ایمونولوژی و بیماری های عفونی است. ویدئوهای بیمار محور موجود در این دوره به عنوان بخشی از ابتکار آموزش پزشکی Re-Imagining به رهبری چارلز پروبر MD، معاون ارشد آموزش پزشکی در دانشکده پزشکی استنفورد ایجاد شده است. این ابتکار اولین مورد از نوع خود بود که به بررسی ایجاد مشارکتی محتوای آنلاین آموزش پزشکی پایه توسط تیم‌های بین‌نهادی دانشکده پرداخت. محتوای ارائه شده در این دوره توسط اساتید دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد و با همکاری دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن، دانشکده پزشکی دانشگاه دوک، دانشکده پزشکی UCSF و دانشکده پزشکی دانشگاه میشیگان ایجاد شده است. حمایت از این ابتکار توسط بنیاد رابرت وود جانسون و بنیاد خانواده برک انجام شد. لطفاً توجه داشته باشید: اطلاعات ارائه شده در این دوره فقط برای اهداف آموزشی است و برای اهداف تشخیصی و/یا درمانی در نظر گرفته نشده است.

دوره 1 از یک تخصص چهار دوره به نام مبانی ایمونولوژی: ایمنی ذاتی و عملکرد سلول B. هر دوره در تخصص مطالبی را ارائه می دهد که بر اساس مطالب دوره قبلی است. این اولین مرحله از یک سفر چهار قسمتی از طریق دفاعی است که بدن شما برای حفظ سلامتی شما استفاده می کند. در این بخش، امیدواریم که واژگان و مفاهیم مورد نیاز برای تعامل با جامعه پزشکی را در اختیار شما قرار دهیم و زمینه ای را فراهم کنیم که آنها را به یاد ماندنی کند. مبانی ایمونولوژی: ایمنی ذاتی و عملکرد سلول B دانش آموزان را با عملکردهای اساسی سیستم ایمنی سازگار و ذاتی آشنا می کند. سخنرانی‌های اولیه سلول‌ها، بافت‌ها و اندام‌ها را با استفاده از استعاره‌ها، کارتون‌ها و مدل‌ها برای بهبود درک و حفظ آن بررسی می‌کنند. پس از تشریح شکل، عملکرد، منشأ و انواع آنتی‌بادی‌ها، سخنرانی‌های بعدی جزئیاتی در مورد مکانیسم تولید تنوع ارائه می‌دهند. این دوره انیمیشن هایی از بازآرایی ژن و تعویض کلاس و شرح بلوغ میل ترکیبی مرتبط با مدل های فیزیکی دقیق ساختار آنتی بادی را ارائه می دهد. سخنرانی نهایی این مفاهیم را در یک زمینه آناتومیک بررسی می کند. آزمون از سوالات چند گزینه ای استفاده می کند که حقایق، مفاهیم و کاربرد اصول را آزمایش می کند. سؤالات ممکن است به نمودارها، نقشه ها و عکس های استفاده شده در سخنرانی و بازتولید در طرح کلی اشاره داشته باشند. آنچه یاد خواهید گرفت: تفاوت بین سیستم ایمنی تطبیقی و ذاتی، ویژگی‌های پاتوژن‌های مختلف که از شما محافظت می‌کنند و استراتژی‌های کلی به کار رفته در این محافظت. ساختار دقیق آنتی‌بادی‌ها و گیرنده‌های ایمونوگلوبولین مرتبط، ویژگی‌ها و عملکرد کلاس‌های آنتی‌بادی مختلف، و مکانیسم تولید هر دو ناحیه شناسایی و ساقه.  در نهایت نحوه کدگذاری این ساختارها در DNA و بیان آن در سلول های B.

مقاومت ضد میکروبی یک نگرانی فزاینده جهانی است. این دوره بینش منحصر به فرد و جامعی را در مورد چالش های ایجاد شده توسط AMR ارائه می دهد، مکانیسم های آن، پیامدهای بهداشت عمومی و روش های آزمایشگاهی و همچنین ابزارهایی برای شناسایی را بررسی می کند. شرکت کنندگان در مورد چگونگی مقاوم شدن باکتری ها و مکانیسم هایی که منجر به نتیجه مقاومت می شوند، تجربه یادگیری به دست می آورند. به عنوان بخشی از این دوره، شما همچنین روش‌های آزمایش حساسیت ضد میکروبی (AST) و تشخیص مقاومت خاص در آزمایشگاه‌های میکروبیولوژیکی را آموزش خواهید دید. علاوه بر این، شما را از طریق تکنیک‌های مختلف استفاده شده از جمله روش‌های مبتنی بر کشت مانند رقت‌سازی آگار و آزمایش‌های انتشار دیسک که حساسیت باکتری‌ها را به آنتی‌بیوتیک‌ها تعیین می‌کنند، راهنمایی می‌کند. روش‌های مولکولی مانند واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) و توالی‌یابی کل ژنوم نیز به تفصیل شرح داده شده‌اند تا شما را به درک اولیه مجهز کنند. این روش‌ها بینش‌های ارزشمندی در مورد شیوع و مکانیسم‌های AMR ارائه می‌کنند و به توسعه استراتژی‌های درمانی مؤثر و برنامه‌های نظارتی کمک می‌کنند. در نسخه جدید ما یک ماژول اضافی شامل تشخیص مکانیسم های مقاومت خاص گنجانده شده است.

فرآیندهای زیستی از میکروارگانیسم‌ها، سلول‌های حیوانی یا آنزیم‌ها برای تولید محصولات جدید یا تکمیل یک تبدیل شیمیایی استفاده می‌کنند. از زمان های قدیم، انسان ها از میکروارگانیسم ها برای تبدیل مواد بیولوژیکی برای تولید نوشیدنی های الکلی و سایر غذاهای تخمیر شده استفاده می کردند. از آن زمان، فرآیندهای زیستی برای طیف عظیمی از محصولات تجاری، از محصولات نسبتاً ارزان مانند حلال‌های آلی و الکل صنعتی، تا مواد شیمیایی گران‌قیمت مانند پروتئین‌های درمانی، آنتی‌بیوتیک‌ها و واکسن‌ها توسعه یافته‌اند. امروزه توسعه فرآیندهای زیستی بخش مهمی از تعداد زیادی از صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی است. هدف اصلی دوره "مقدمه ای بر توسعه فرآیندهای زیستی صنعتی" ارائه نمای کلی از مراحل رایج درگیر در این نوع فرآیندها است. این دوره در درجه اول برای دانشجویان، محققان و متخصصان علاقه مند به پردازش زیستی، تولید زیستی یا فناوری تخمیر است. برخی از دانش های زیست شناسی، بیوتکنولوژی و/یا مهندسی بیوشیمی مفید خواهد بود، اما اجباری نیست. این دوره با توضیح مختصری در مورد برخی از خواص اساسی میکروارگانیسم ها و جنبه های کلی مربوط به استفاده از آنها در فرآیندهای زیستی در مقیاس صنعتی آغاز می شود. به دنبال این، پایه های جنبشی برای رشد سلولی، استفاده از بستر و تشکیل محصول در طول کشت های دسته ای، پیوسته و تغذیه-بچ مورد بحث قرار می گیرد. علاوه بر این، این دوره شامل گروهی از سخنرانی‌ها است که به برخی از مراحل قبل از تخمیر اختصاص داده شده است. به طور خاص، فرمولاسیون رسانه، استریل کردن، حفظ میکروارگانیسم ها و تهیه تلقیح. ویژگی های اصلی انواع غالب بیوراکتورهای صنعتی به همراه پارامترهای فرآیندی که نیاز به کنترل در راکتورهای مخزن همزن دارند نیز در یکی از ماژول های دوره پوشش داده شده است. از آنجایی که گسترش یک فرآیند زیستی از مقیاس آزمایشگاهی به مقیاس صنعتی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است، یک سخنرانی اضافی به این موضوع ارائه شده است. بخش آخر دوره یک نمای کلی از پردازش پایین دست، پرداختن به فرآیندهای مورد استفاده برای حذف سلول ها از محیط کشت، روش های از هم گسیختگی سلول ها، و جداسازی محصول زیستی هدف را ارائه می دهد. در پایان دوره، شما باید: # قادر به تشخیص تفاوت اساسی بین دو نوع سلول اصلی: سلول های یوکاریوتی و پروکاریوتی باشید # مراحل اصلی فرآیند دم کردن را تشخیص دهید # چند مرحله مهم در تولید پروتئین نوترکیب را شناسایی کنید # مراحل مختلف تولید صنعتی بیواتانول را تعریف کنید # مشخصه های اصلی سه حالت تخمیر را تشخیص دهید: دسته ای، پیوسته و تغذیه-بچ # پارامترهای مهم حالت تخمیر مداوم را تعریف کنید # فرآیندهای زیستی را شناسایی کنید که در آن تخمیرکننده‌های دسته‌ای تغذیه‌شده استفاده می‌شوند و برای چه مدت می‌توان فرآیند فید-بچ را اجرا کرد. # نحوه فرموله شدن محیط های تخمیر تعریف شده و تعریف نشده را شناسایی کنید # در مورد نقشی که اجزای کلیدی محیط کشت در فرآیندهای تبدیل زیستی ایفا می کنند بحث کنید # اهمیت اجتناب از آلودگی میکروبی را درک کنید # روشهای استریلیزاسیون شیمیایی و فیزیکی را شرح دهید # مشخصه های اصلی تکنیک های رایج حفظ سلول را تشخیص دهید # عواملی که معمولاً برای به دست آوردن تلقیح مناسب برای تخمیر در مقیاس صنعتی در نظر گرفته می شوند را بشناسید. # تعریف کنید که بیوراکتور چیست و در کدام فرآیندهای زیستی صنعتی معمولاً استفاده می شود # پارامترهای اصلی را که باید در هنگام تبدیل میکروبی در STRها کنترل شوند، شناسایی کنید # پارامترهای مربوطه را که برای اهداف افزایش مقیاس در نظر گرفته شده اند فهرست کنید # مراحل متوالی پردازش پایین دست را تعریف کنید # روش های مختلف حذف زیست توده یا برداشت سلول را متمایز کنید # عملیات واحد مشترک مورد استفاده برای جداسازی اولیه را انتخاب کنید