Οι σημαντικές αλλαγές που συντελέστηκαν τις τελευταίες δεκαετίες στο πεδίο της Μοριακής Βιολογίας (κλασικής και δομικής), σε συνδυασμό με την εξέλιξη της τεχνολογίας της Γονιδιωματικής, οδήγησαν σε εκθετική αύξηση των πληροφοριών που παράγονται από τη βιολογική κοινότητα. Το γεγονός αυτό, κατέστησε απόλυτα αναγκαία τη διαχείριση, τον έλεγχο και την ανάλυση όλων αυτών των δεδομένων με τελικό σκοπό την αξιοποίησή τους για την εξαγωγή σημαντικών Βιολογικών συμπερασμάτων. Άμεση συνέπεια των ανωτέρω, ήταν η ανάγκη για την ανάπτυξη εξειδικευμένων υπολογιστικών εργαλείων (λογισμικού), αλλά και την προσαρμογή ήδη υπαρχόντων δοκιμασμένων συστημάτων, για την αποθήκευση, οπτικοποίηση και ανάλυση των δεδομένων, δίνοντας το έναυσμα για τη μεγάλη «έκρηξη» που παρατηρείται στις μέρες μας στο πεδίο της Βιοπληροφορικής.

Βιοπληροφορική είναι ο επιστημονικός χώρος όπου η σύμπραξη της Βιολογίας με την Πληροφορική, τη Στατιστική και τα Μαθηματικά εξερευνά νέους τρόπους για την προσέγγιση των βιολογικών προβλημάτων, καθώς και την αντίληψη βασικών αρχών της Βιολογίας. Πρόκειται για γνωστικό χώρο με συγκεκριμένο όσο και ευρύ πεδίο εφαρμογών και αλληλεπίδρασης με τη σύγχρονη δομική, μοριακή και πληθυσμιακή βιολογία. Ο κλάδος της Βιοπληροφορικής σήμερα θεωρείται, παγκόσμια, ένας από τους πλέον αναπτυσσόμενους, ενώ έχει ήδη επιδείξει σημαντικά επιτεύγματα και έχει συγκεντρώσει ιδιαίτερα σημαντικές επενδύσεις. Ουσιαστικά, κατέχει κεντρική θέση στις σύγχρονες εξελίξεις των Επιστημών της Ζωής, με πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα τα προγράμματα «Αποκωδικοποίησης» των Γονιδιωμάτων, περιλαμβανομένου και αυτού του Ανθρώπου.

Το ερευνητικό πεδίο της Βιοπληροφορικής προϋπήρχε της τεράστιας «έκρηξης» στη συλλογή των γονιδιωματικών, κυρίως, πληροφοριών και είχε αρχίσει να αναπτύσσεται από τις αρχές της δεκαετίας του 1970. Αρκετές από τις σημερινές κατευθύνσεις στον τομέα αυτό βασίζονται σε θεμέλια που είχαν ήδη τεθεί από την περίοδο εκείνη. Ο πλούτος και η ποικιλομορφία των πληροφοριών που διατίθενται στις μέρες μας και χρήζουν ανάλυσης και επεξεργασίας έδωσαν νέα ώθηση και προεκτάσεις στο πεδίο αυτό, το οποίο αποτελεί, σε αρκετές περιπτώσεις, την αιχμή του δόρατος στην βασική αλλά και εφαρμοσμένη έρευνα των Βιολογικών-Βιοϊατρικών επιστημών.

Χαρακτηριστικό φαινόμενο καθ’ όλη την ιστορία του κλάδου της Βιοπληροφορικής έχει αποτελέσει η «στρατολόγηση» ειδικών από διάφορα γνωστικά αντικείμενα (Βιολογία, Πληροφορική, Μαθηματικά, Φυσική, Χημεία κλπ.) με κοινό παρονομαστή τη χρήση μαθηματικών μεθόδων και υπολογιστικών τεχνικών για την περιγραφή και ανάλυση Βιολογικών Συστημάτων. Η ολοένα αυξανόμενη πολυπλοκότητα των προς ανάλυση δεδομένων και η ποικιλία τους, καθιστά επιτακτική τη συνεισφορά και συνεργασία ειδικών από όλα τα παραπάνω πεδία, εκπαιδευμένων κατάλληλα με βάση τις γενικότερες αρχές και τη μεθοδολογία της σύγχρονης Βιοπληροφορικής, ώστε να είναι δυνατόν να ανταπεξέλθουν στις αυξημένες απαιτήσεις του πεδίου στην έρευνα και την παραγωγή.

Ίδρυση

Το ΠΜΣ «Βιοπληροφορική – Υπολογιστική Βιολογία» του Τμήματος Βιολογίας λειτουργεί με μεταπτυχιακούς φοιτητές από το 2003. Αναδιαμορφώνεται ανά διαστήματα στη βάση της απόκτησης ολοκληρωμένης και σύγχρονης γνώσης της επιστήμης της Βιοπληροφορικής αλλά και τις απαιτήσεις της κοινωνίας. Ο προσανατολισμός του είναι εκπαιδευτικός, επιστημονικός και επαγγελματικός. Το διδακτικό προσωπικό του ΠΜΣ σήμερα αριθμείται από 33 μέλη ΔΕΠ, 8 μέλη ΕΔΙΠ και 19 Ερευνητές (όλοι κάτοχοι Διδακτορικού Διπλώματος), και είναι άριστα καταρτισμένο και κατάλληλα εξειδικευμένο για τη διεξαγωγή υψηλού επιπέδου διδασκαλίας και έρευνας.

Ο σχεδιασμός του ΠΜΣ έγινε στο πλαίσιο μιας συντεταγμένης διαδικασίας ακολουθώντας τη στρατηγική του ΕΚΠΑ και σύμφωνα με το Εθνικό Πλαίσιο Προσόντων Ανώτατης Εκπαίδευσης. Στο σχεδιασμό αυτό, προσδιορίστηκαν η ακαδημαϊκή φυσιογνωμία και ο προσανατολισμός του, οι στόχοι, η δομή και η οργάνωσή του, τα προσδοκώμενα μαθησιακά αποτελέσματα και τα επιδιωκόμενα επαγγελματικά προσόντα ώστε να ανταποκρίνεται:

α) στην προαγωγή της επιστήμης της Βιοπληροφορικής-Υπολογιστικής Βιολογίας, μέσω υψηλού διεθνούς επιπέδου διδασκαλίας και έρευνας,

β) στην κάλυψη των αναγκών της σύγχρονης κοινωνίας για ανθρώπινο δυναμικό επιστημονικά καταρτισμένο και εξειδικευμένο.

Παρέχει σπουδές υψηλού επιπέδου και οδηγεί στην απόκτηση Μεταπτυχιακού τίτλου σπουδών.

Η δυνατότητα επίτευξης των στόχων και των μαθησιακών αποτελεσμάτων του ΠΜΣ, καθώς και η δυνατότητα αναθεώρησής του, πραγματοποιείται μέσω της κατάθεσης απόψεων και της ενημέρωσης του ΠΜΣ από: α) τελειόφοιτους-αποφοίτους. Δίνεται έτσι η ευκαιρία ανταλλαγής απόψεων και κατάθεσης σχολίων-παρατηρήσεων σχετικά με τα μαθήματα που αποδείχθηκαν χρήσιμα στη συνέχιση της εξειδίκευσής τους, καθώς και υποβολής προτάσεων για ενσωμάτωση νέων ή τροποποίηση της ύλης ήδη υπαρχόντων μαθημάτων, και β) από ημερίδες και ενημερωτικά συμπόσια σε διάφορους κλάδους εργασίας και έρευνας που καλύπτουν οι απόφοιτοι, κατά τις οποίες γίνονται προτάσεις για βελτίωση του επιπέδου γνώσεων των αποφοίτων μας και αναβάθμισης του ΠΜΣ. Για παράδειγμα, η αλληλεπίδραση του ΠΜΣ με την Πανελλήνια Ένωση Βιοεπιστημόνων (ΠΕΒ) και την Ελληνική Εταιρία Υπολογιστικής Βιολογίας και Βιοπληροφορικής (ΕΕΥΒΒ) έχει οδηγήσει στη διοργάνωση ειδικών ενοτήτων, στα πλαίσια των Πανελληνίων Συνεδρίων, σχετικών με τις επαγγελματικές διεξόδους των αποφοίτων.

Παράλληλα, επιχειρείται να οργανωθεί ένα σύστημα επανασύνδεσης των αποφοίτων με το ΠΜΣ ώστε να υπάρχει συνεχής αλληλεπίδραση και ανταλλαγή πληροφοριών (Απόφοιτοι τύπου alumni).

Σκοπός

Το ΠΜΣ «Βιοπληροφορική-Υπολογιστική Βιολογία» έχει ως αντικείμενο την παροχή υψηλού επιπέδου μεταπτυχιακή εκπαίδευση στο επιστημονικό πεδίο της Βιοπληροφορικής σε φοιτητές με υπόβαθρο βιολογίας και πληροφορικής, αλλά και μαθηματικών, στατιστικής και μηχανικής, που θέλουν να ειδικευτούν στην ανάπτυξη και εφαρμογή μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την οργάνωση, επεξεργασία, ανάλυση και ερμηνεία βιολογικών δεδομένων υψηλής κλίμακας. Με δεδομένη την έκρηξη η οποία συντελείται στη βιολογική έρευνα λόγω του μεγάλου όγκου των βιολογικών δεδομένων, η ύπαρξη επιστημονικού δυναμικού με εξειδίκευση στη Βιοπληροφορική θα οδηγήσει στη δημιουργία μιας κρίσιμης μάζας επιστημόνων η οποία θα αλλάζει, προοδευτικά και ολοκληρωτικά, τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται η Βιολογική έρευνα.

 Στόχος του προγράμματος είναι να εξοπλίσει νέους επιστήμονες Βιοπληροφορικής α) με τα βασικά εφόδια για τη συνέχιση των σπουδών τους σε επίπεδο διδακτορικής διατριβής, β) με τις βασικές γνώσεις για να σταδιοδρομήσουν σε θέσεις Βιοπληροφορικής στον ακαδημαϊκό χώρο ή τη βιομηχανία, και γ) με τις βασικές δεξιότητες για να ξεκινήσουν πιθανόν τη δική τους εταιρεία. Το ΠΜΣ «Βιοπληροφορική-Υπολογιστική Βιολογία» οδηγεί στην απονομή Διπλώματος Μεταπτυχιακών Σπουδών στην «Βιοπληροφορική-Υπολογιστική Βιολογία» μετά την πλήρη και επιτυχή ολοκλήρωση των σπουδών με βάση το πρόγραμμα σπουδών, οι οποίοι απονέμονται από το Τμήμα Βιολογίας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Η επιτυχής παρακολούθηση του Π.Μ.Σ. «Βιοπληροφορική-Υπολογιστική Βιολογία» οδηγεί στα παρακάτω μαθησιακά αποτελέσματα:

• στη γνωριμία των φοιτητών με τον επιστημονικό χώρο της Βιοπληροφορικής-Υπολογιστικής Βιολογίας,
• στην κατανόηση του τρόπου οργάνωσης των βιολογικών δεδομένων,
• στην εξοικείωσή τους με τον τρόπο πρόσβασης σ’ αυτά,
• στην εξοικείωσή τους με τον τρόπο υποβολής νέων βιολογικών δεδομένων στις βάσεις,
• στην εξοικείωσή τους με τη χρήση εργαλείων βιοπληροφορικής,
• στην ανάπτυξη μεθόδων και υπολογιστικών εργαλείων για την οργάνωση,  εξαγωγή, ανάλυση και κατανόηση της βιολογικής πληροφορίας,

• στην ανάπτυξη νέων αλγορίθμων με τα οποία εκτιμούν/αξιολογούν τις σχέσεις μεταξύ μελών μεγάλων ομάδων δεδομένων (data sets) που προέρχονται από τεχνολογίες υψηλής απόδοσης,
• στην εξοικείωση των φοιτητών με τις δυνατότητες εφαρμογής της Βιοπληροφορικής-Υπολογιστικής Βιολογίας στην αντιμετώπιση Βιολογικών ερωτημάτων/προβλημάτων, ώστε να είναι ικανοί να εξάγουν συμπεράσματα και να δίνουν απαντήσεις σ’ αυτά.

Ως αποτέλεσμα όλων των παραπάνω οι φοιτητές με το πέρας των σπουδών τους θα έχουν αποκτήσει τα προσόντα και θα έχουν αναπτύξει τις πρακτικές δεξιότητες για να προωθήσουν την καριέρα τους σε έναν τομέα αιχμής, κατακτώντας κορυφαίες θέσεις εργασίας.

Ειδικότερα, θα έχουν τη δυνατότητα (μεταξύ άλλων) να στελεχώσουν:

• πανεπιστήμια,
• ερευνητικά κέντρα,
• νοσοκομεία,
• βιοτεχνολογικές εταιρείες,
• βιοϊατρικά διαγνωστικά κέντρα

ως αναλυτές βιοπληροφορικής, ως επιστήμονες της βιομηχανίας φαρμάκων, ως βιοστατιστικοί, ως προγραμματιστές τεχνητής νοημοσύνης (AI) στο χώρο της βιοϊατρικής, ως επιστήμονες βιοϊατρικών δεδομένων, ως τεχνικοί βιοπληροφορικής.