Основы разработки рекомбинантных белков - Рабочая программа дисциплины - 04.04.01. Химия - Направления подготовки

Закреплена за кафедрой	Кафедра органической химии
Направление подготовки	04.04.01. Химия
Профиль	Разработка биофармацевтических препаратов на основе рекомбинантных технологий
Форма обучения	Очная
Общая трудоемкость	6 ЗЕТ
Учебный план	04_04_01_РЕК-2-2019

Курс (семестр)	1 (2)	Итого
Недель	19
Вид занятий	УП	РПД	УП	РПД
Лекции	24	24	24	24
Лабораторные	30	30	30	30
Практические	18	18	18	18
Сам. работа	117	117	117	117
Часы на контроль	27	27	27	27
Итого	216	216	216	216

1. Цели освоения дисциплины

1.1.	изучить основы технологии рекомбинантных белков

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1	способностью использовать и развивать теоретические основы традиционных и новых разделов химии при решении профессиональных задач
ОПК-3	способностью реализовать нормы техники безопасности в лабораторных и технологических условиях
ПК-1	способностью проводить научные исследования по сформулированной тематике, самостоятельно составлять план исследования и получать новые научные и прикладные результаты
ПК-2	владением теорией и навыками практической работы в избранной области химии
ПК-3	готовностью использовать современную аппаратуру при проведении научных исследований
ПСК-3	Способность владеть методами разработки и использования рекомбинантных белков
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.	Знать:
3.1.1.	-основные понятия и теоретические основы биохимии и химии белков; -роль белков в живых организмах, -механизмы, закономерности и условия протекания важнейших биологических процессов с участием белковых молекул; -основные принципы и приемы создания рекомбинантных белковых молекул и их продуцентов.
3.2.	Уметь:
3.2.1.	-выделять белки из микроорганизмов, животных и растительных клеток; -ставить специфические реакции на белки; - проводить физико-химический анализ белковых молекул; -проводить электрофоретический анализ белков и пептидов.
3.3.	Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.	-навыками работы с белками и пептидами; -навыками дизайна рекомбинантных белковых молекул; -методами прогнозирования физических и химических свойств белковых молекул; -методами очистки белков (элэктрофорез, центрифугирование, хроматография); -методами определения физических констант биополимров; -методами идентификации белков.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия	Наименование разделов и тем	Вид занятия	Семестр	Часов	Компетенции	Литература
Раздел 1. Белковая инженерия
1.1.	Введение	Лекции	2	2	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
1.2.	Разработка искусственных рекомбинантных белков с заданными свойствами	Лекции	2	2	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
1.3.	Экспрессия рекомбинантных белков	Лекции	2	2	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
1.4.	Получение и выделение рекомбинантных белков	Лекции	2	2	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
1.5.	Разработка искусственных рекомбинантных белков с заданными свойствами	Практические	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
1.6.	Получение и выделение рекомбинантных белков	Практические	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
1.7.	Белковая инженерия	Сам. работа	2	23	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Биотехнология белковых лекарственных веществ
2.1.	Рекомбинантные белки, как основа для получения новых лекарственных средств	Лекции	2	2	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
2.2.	Инсулин	Лекции	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
2.3.	Интерфероны	Лекции	2	2	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
2.4.	Рекомбинантные белки, как основа для получения новых лекарственных средств	Практические	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
2.5.	Биотехнология белковых лекарственных веществ	Сам. работа	2	23	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
Раздел 3. Рекомбинантные белки как компоненты вакцин
3.1.	Рекомбинантные вакцины	Лекции	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
3.2.	Рекомбинантные вакцины	Практические	2	2	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
3.3.	Рекомбинантные белки как компоненты вакцин	Сам. работа	2	20	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
Раздел 4. Разработка средств диагностики на основе рекомбинантных белков
4.1.	Получение рекомбинантных моноклональных антител с помощью технологий рекомбинантных ДНК	Лекции	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
4.2.	Получение рекомбинантных моноклональных антител с помощью технологий рекомбинантных ДНК	Практические	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
4.3.	Разработка средств диагностики на основе рекомбинантных белков	Сам. работа	2	20	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1
Раздел 5. Лабораторные работы
5.1.	Общие методы работы в биохимической лаборатории. Определение молекулярного веса белков данных по осмотическому давлению	Лабораторные	2	2	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.2.	Определение молекулярного веса белков методом седиментационного анализ,а методом светорассеяния	Лабораторные	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.3.	Разделение белков с помощью элэктрофореза	Лабораторные	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.4.	Очистка белка высаливанием	Лабораторные	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.5.	Очистка белков с помощью центрифугирования	Лабораторные	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.6.	Определение концентрации белка по Лоури	Лабораторные	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.7.	Определение концентрации белка Бредфорду	Лабораторные	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.8.	Очистка белка с помощью ионообменной хроматографии	Лабораторные	2	4	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.9.	Подготовка к лабораторным работам	Сам. работа	2	31	ОПК-1, ОПК-3, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-3	Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)

Не предусмотрены

5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

Фонд оценочных средств размещен в приложении

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л1.1	Н.В. Цымбаленко	Биотехнология : учебное пособие	СПб. : РГПУ им. А. И. Герцена, 2011	//biblioclub.ru/index.php?page=book&id=428265
6.1.2. Дополнительная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л2.1	А.С. Сироткин, В.Б. Жукова	Теоретические основы биотехнологии : учебно-методическое пособие	Казань : КГТУ, 2010	//biblioclub.ru/index.php?page=book&id=270560
Л2.2	. П. Хлебова, Н. Ю. Сперанская, Е. С. Яценко	Прикладная биотехнология : лаб. практикум : учеб. пособие	Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2016	elibrary.asu.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
	Название		Эл. адрес
Э1	Курсы в Moodle "Основы разработки рекомбинантных белков"		portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная); Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная). 7-Zip AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория	Назначение	Оборудование
Учебная аудитория	для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик	Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы	помещение для самостоятельной работы обучающихся	Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения.
2. Лекция.
• На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
• На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
• Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
• В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
• Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на практическом занятии.
• Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.
3. Практическое занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
• Для подготовки к семинару необходимо взять план практического занятия (у преподавателя, на кафедре или в методическом кабинете).
• Самостоятельную подготовку к практическому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
• На практическое занятие выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы практического занятия, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию.
• Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
• В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы.
• Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
• В процессе подготовки и построения ответов при выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
• Принимайте участие в дискуссиях, круглых столах, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения.
• Если к практическим занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к практическому занятию.
• При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.
4. Самостоятельная работа.
• При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и семинарских занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
• Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
• Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
• При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
• Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.
5. Итоговый контроль.
• Для подготовки к экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры.
• В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, практических занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
• Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, практическом занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом.
• Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности.