Закреплена за кафедрой | Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии |
---|---|
Направление подготовки | 06.03.01. Биология |
Профиль | Физиология |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 06_03_01_Биология-34-2017 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 3 (5) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 19 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 20 | 20 | 20 | 20 |
Лабораторные | 24 | 24 | 24 | 24 |
Сам. работа | 64 | 64 | 64 | 64 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2017-2018 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии
Протокол от 31.08.2017 г. № 1
Заведующий кафедрой Лаврик О.И.
1.1. | обучение студентов современным физико-химическим и молекулярным методам исследования, используемыми при анализе биологических объектов и продуктов, получаемых при биотехнологических процессах. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.07 |
СПК-4 | готовностью применять современные биохимические, микробиологические, биоинженерные и биотехнологические методы для получения продуктов биотехнологических производств |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | Основные методы биотехнологии. Принципы генотипирования, применение в биотехнологии и медицине. Возможности применения компьютерных технологий для анализа нуклеотидных и аминокислотных последовательностей, основные базы данных и компьютерные программы. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | выделять ДНК из различных объектов; проводить различные типы ПЦР; осуществлять электрофорез биополимеров в агарозных гелях; |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | современными методами для диагностики патологий; навыками интерпретации результатов бактериологических, иммунодиагностических и молекулярно-генетических и др. методов исследований. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Введение. | ||||||
1.1. | Введение в предмет. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3 |
Раздел 2. Методы культивирования клеток. | ||||||
2.1. | Оборудование для культивирования клеток. Техника безопасности при работе с культурой клеток | Лабораторные | 5 | 2 | СПК-4 | Л2.1, Л1.2 |
2.2. | Методы стерилизации и правила работы с культурой клеток. | Сам. работа | 5 | 5 | СПК-4 | Л1.2 |
2.3. | Характеристики клеток в культуре | Сам. работа | 5 | 5 | СПК-4 | Л1.2 |
Раздел 3. Центрифугирование. | ||||||
3.1. | Теоретические основы седиментации. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3 |
3.2. | Типы центрифуг. Правила работы и техника безопасности. | Лабораторные | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
3.3. | Препаративное и аналитическое центрифугирование. | Сам. работа | 5 | 4 | СПК-4 | Л1.3 |
Раздел 4. Микроскопия. | ||||||
4.1. | Световой микроскоп. Оптические срезы. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3 |
4.2. | Визуализация живых клеток и тканей. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3 |
4.3. | Стереомикроскоп. Электронный микроскоп. | Лабораторные | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
Раздел 5. Методы молекулярной биологии в биотехнологии. | ||||||
5.1. | Выделение и разделение нуклеиновых кислот. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.1 |
5.2. | Молекулярная биология и биоинформатика. Молекулярный анализ последовательностей нуклеиновых кислот. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.4 |
5.3. | Полимеразная цепная реакция. | Лабораторные | 5 | 4 | СПК-4 | Л2.1, Л1.6 |
5.4. | Секвенирование. | Лабораторные | 5 | 4 | СПК-4 | Л1.5, Л2.1 |
Раздел 6. Методы электрофореза. | ||||||
6.1. | Основы метода. | Сам. работа | 5 | 5 | СПК-4 | Л1.3 |
6.2. | Электрофорез белков и нуклеиновых кислот. | Лабораторные | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
6.3. | Капиллярный электрофорез. Электрофорез на микрочипах. | Лабораторные | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
Раздел 7. Рекомбинантная ДНК и генетический анализ. | ||||||
7.1. | Библиотеки генов. Векторы для клонирования | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3 |
7.2. | Анализ генов и их экспрессия. | Лабораторные | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
7.3. | Анализ целых геномов. Фармакогеномика. Молекулярная биотехнология и ее применение. | Сам. работа | 5 | 15 | СПК-4 | Л1.3, Л1.4 |
Раздел 8. Иммунохимические методы. | ||||||
8.1. | Получение антител. Мечение антител. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3 |
8.2. | Иммуноблоттинг. | Лабораторные | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3 |
8.3. | Иммуногистохимические и иммуноцитохимические методы. | Сам. работа | 5 | 10 | СПК-4 | Л1.3 |
Раздел 9. Хроматографические методы. | ||||||
9.1. | Теоретические основы хроматографии. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
9.2. | Параметры хроматографического процесса. | Лекции | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
9.3. | Жидкостная хроматография (ВЭЖХ). | Лабораторные | 5 | 2 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
9.4. | Эксклюзионная хроматография (гель-фильтрация). Тонкослойная хроматография. Газо-жидкостная хроматография. Выбор хроматографической системы. | Сам. работа | 5 | 20 | СПК-4 | Л1.3, Л2.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Методы стерилизации и правила работы с культурой клеток. Характеристики клеток в культуре. Теоретические основы седиментации. Основы микроскопии. ПЦР, основные принципы. Основы электрофореза. Теоретические основы хроматографии. Рекомбинантная ДНК и генетический анализ. Иммунохимические и иммуноцитохимические методы. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Культивирование клеток как основной метод биотехнологии. Применение методов микроскопии в биотехнологии. Хроматография в биотехнологическом исследовании. Методы молекулярной биологии в биотехнологии. |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
Рабочая программа дисциплины обеспечена фондом оценочных средств для проведения входного, текущего контроля и промежуточной аттестации. Фонд включает темы для письменных работ, вопросы к зачету. |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Биохимические методы анализа: | М. : Наука, 2010 | ||
Л1.2 | Р. Фрешни | Культура животных клеток: | , 2018 | http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=482865 |
Л1.3 | Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии: | , 2015 | biblioclub.ru | |
Л1.4 | Артур М. Леск | Введение в биоинформатику: | Бином. Лаборатория знаний , 2009 | |
Л1.5 | Денис Ребриков, Дмитрий Коростин, Екатерина Шубина, Валерий Ильинский | NGS. Высокопроизводительное секвенирование : | , 2015 | |
Л1.6 | Денис Ребриков, Герман Саматов, Дмитрий Трофимов, П. Семенов, А. Савилова, И. Кофиади, Д. Абрамов | ПЦР в реальном времени: | , 2014 | |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Пол Садек | Растворители для ВЭЖХ: | Бином. Лаборатория знаний , 2000 | |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | Элементы большой науки | elementy.ru | ||
Э2 | Коммерческая биотехнология | cbio.ru | ||
Э3 | Биотехнология | www.biotechnolog.ru | ||
Э4 | Классическая и молекулярная биология | molbiol.ru | ||
Э5 | Научная электронная библиотека | elibrary.ru | ||
Э6 | Научная библиотека Алтайского государственного университета | www.lib.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
MS Word, MS Excel, MS PowerPoint. | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
ИБС "Лань" ИБС "Университетская библиотека on-line" Научная электронная библиотека http://www.e-library.ru. |
Технические средства: видеопроектор, ноутбук, переносной экран. На компьютере должны быть установлены средства MS Office 2007; Word, Excel, PowerPoint u др. Лабораторное оборудование: Real-time амплификатор CFX96, Bio-Rad(США) Автоклав горизонтальный MK-2450,Tuttnauer (Израиль) Автоматическая электрофорезная станция Experion, Bio-Rad (США) Автоматический счетчик клеток Countness, Invitrogen (США) Амплификатор MyCycler, Bio-Rad (США) Анализатор плоидности CyFlow, Partec (Германия) Вошер ELx50ТМ, BioTech (Германия) Детектирующий термоциклер ДТ-322, ДНК-Технология (Россия) ИК фурье-спектрометр ФТ-801, СИМЕКС (Россия) Климатическая камера КС-200, СКТБ (Россия) Ламинарный бокс 2-го класса биобезопасности БАВп-01-"Ламинар-С", Ламинарные системы (Россия) Микроскоп исследовательский AxioObserverZ1, CarlZeiss (Германия) Наноспектрофотометр Nanophotometer, Implen (Германия) Планшетный фотометр Bio-Rad, iMark (США) ПЦР-детектор Джин, ДНК-Технология (Россия) Рефрижераторная центрифуга Z326K, Hermle (Германия) Система биолистической трансформации PDS-1000/HeHepta, Bio-Rad(США) Система высокопроизводительного секвенирования GS Junior, Roche (Германия) Система сверхкритической экстракции SFE-200, Waters (США) Системы для получения высокочистой воды УВОИ-«МФ»-1НА(18), МедианаФильтр (Россия) Системы очистки воды класса «вода дистиллированная» УВОИ-«МФ», МедианаФильтр (Россия) СО2-инкубатор MCO 20-AIC, Sanyo (Япония) Спектрофотометр SmartSpecPlus, Bio-Rad (США) Стереомикроскоп МСП-2, ЛОМО (Россия) Термостат-инкубатор LIB-150M, Daihan (Корея) Флуориметр VersaFluor, Bio-Rad (США) Хроматографическая система ProminenceLC-20, Shimadzu (Япония) Центрифуга MultiSpin, Eppendorf (Германия) Центрифуга MultiSpin Plus, Eppendor (Германия) Электропоратор Multiporator, Eppendorf(Германия) |
Курс "Методы исследований в биотехнологии" предназначен для студентов третьего курса бакалавриата биологического факультета для направления "Биотехнология". В рамках курса предусмотрены следующие формы работы: чтение лекций, проведение лабораторных занятий, самостоятельная работа студентов. Выполнение лабораторных работ является обязательным условием успешного освоения курса. Студенты должны выполнить все лабораторные работы, оформить письменные отчеты и сдать работы преподавателю. Получение зачета по всем лабораторным работам является допуском к итоговой форме контроля по курсу. Текущий контроль знаний студентов по дисциплине осуществляется на лабораторных занятиях в форме письменных контрольных работ или тестовых заданий, устных ответов на поставленные вопросы и их аргументации. Самостоятельная работа контролируется либо на лабораторных занятиях, либо в часы индивидуальных консультаций преподавателя. Для итогового контроля знаний предполагается проведение экзамена. Оцениваются как качественные характеристики оценки знаний студентов, такие как полнота, обобщенность, системность и прочность знаний, так и косвенные показатели: познавательная активность и интерес, самостоятельность, критичность и т.д. Знания студентов оцениваются по пятибалльной шкале: – оценка "Отлично" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретической части курса, умение владеть практическими приемами, освоившим основную и дополнительную литературу, рекомендованную программой курса, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании на практике учебно-программного материала, полно и подробно ответившим на вопросы билета и вопросы преподавателя. – оценка "Хорошо" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретических вопросов, умение владеть практическими приемами, освоившим основную литературу, рекомендованную программой курса, обнаружившим стабильных характер знаний и способность к их самостоятельному восполнению и обновлению в ходе практической деятельности, полностью ответившим на вопросы билета и дополнительные вопросы преподавателя, но допустившим при ответах незначительные ошибки. – оценка "Удовлетворительно" выставляется студентам, показавшим знание основных положений теории при наличии существенных пробелов в деталях, допустившим существенные ошибки при ответах на вопросы билетов и дополнительные вопросы преподавателя, но показавшим знания основного учебно-программного материала в объеме, необходимом для предстоящей работы. – оценка "Неудовлетворительно" выставляется, если студент показал существенные пробелы в знаниях основных положений теории, которые не позволяют ему приступить к практической работе без дополнительной подготовки, не ответил на вопросы билета или преподавателя. |