Předmět Pokročilé metody molekulárního modelování se zaměřuje na hlubší pochopení a praktické využití pokročilých výpočetních technik v molekulární chemii, jako jsou kvantově chemické výpočty, molekulární dynamika, simulace intermolekulárních interakcí a využívání moderních superpočítačů a grafických akcelerátorů.
Předmět se zabývá oblastmi cheminformatiky a bioinformatiky, přibližuje jejich obsah a využití. Co je cheminformatika, její cíle, aplikace, limitace a perspektivy do budoucna. Reprezentace chemických struktur v počítači. Systémy chemických informací. Chemické databáze a knihovny. Počítačem řízený molekulární design. Hledání potenciálních léčiv. QSAR. Virtuální screening. Co je bioinformatika, její cíle, aplikace, limitace a perspektivy do budoucnosti. Biologická data a databáze. Primární. Sekundární. Specializované. Alignment sekvencí. Párový. Multisekvenční. Hledání podobností sekvencí v biologických databázích. Predikce genů. Prokaryota. Eukaryota. Skládání sekvenačních dat de novo. Genomové mapování. Komparativní genomika. Úvod do molekulární fylogenetiky. Molekulární evoluce. Metody konstrukce fylogenetických stromů. Úvod do strukturní bioinformatiky. Predikce sekundární a terciální struktury proteinů. Vizualizace trojrozměrných proteinových struktur.
Molekulární modelování navazuje na poznatky z organické chemie, bioorganické chemie a biochemie. Zabývá se interakcemi biomolekul se živými organismy a jejich součástmi (např. enzymy a receptory).
Cvičení z molekulárního modelování se zaměřuje na praktickou aplikaci poznatků z počítačové chemie s využitím dostupného softwaru pro provádění základních výpočetních úloh.