МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Введение в технологию рекомбинантных белков
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки19.03.01. Биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план19_03_01_Биотех-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 80
самостоятельная работа 109
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 8

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (8) Итого
Недель 13
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 36 36 36 36
Практические 26 26 26 26
Сам. работа 109 109 109 109
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
д.х.н., зав. лаборат. рекомбинантных вакцин отдела иммунотерапевтических препаратов ФГУН ГНЦ Вирусологии и биотехнологии «Вектор», Карпенко Л.И.

Рецензент(ы):
к.х.н., доцент, председатель методической комиссии ХФ, Харнутова Е.П.

Рабочая программа дисциплины
Введение в технологию рекомбинантных белков

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 19.03.01 БИОТЕХНОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.03.2015г. №193)

составлена на основании учебного плана:
19.03.01 Биотехнология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 22.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.х.н., профессор, Базарнова Н.Г.

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от 22.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой д.х.н., профессор, Базарнова Н.Г.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Дать представление об основных технологиях получения и применения рекомбинантных белков

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-9: владением основными методами и приемами проведения экспериментальных исследований в своей профессиональной области; способностью проводить стандартные и сертификационные испытания сырья, готовой продукции и технологических процессов
ПК-10: владением планирования эксперимента, обработки и представления полученных результатов
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 8 1 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
1.2. Разработка искусственных рекомбинантных белков с заданными свойствами Лекции 8 1 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
1.3. Экспрессия рекомбинантных белков Лекции 8 1 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
1.4. Получение и выделение рекомбинантных белков Лекции 8 1 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
1.5. Разработка искусственных рекомбинантных белков с заданными свойствами Практические 8 6 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
1.6. Получение и выделение рекомбинантных белков Практические 8 6 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
1.7. Белковая инженерия Сам. работа 8 20 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Биотехнология белковых лекарственных веществ
2.1. Рекомбинантные белки, как основа для получения новых лекарственных средств Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
2.2. Инсулин Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
2.3. Интерфероны Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
2.4. Рекомбинантные белки, как основа для получения новых лекарственных средств Практические 8 6 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
2.5. Биотехнология белковых лекарственных веществ Сам. работа 8 20 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
Раздел 3. Рекомбинантные белки как компоненты вакцин
3.1. Рекомбинантные вакцины Лекции 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
3.2. Рекомбинантные вакцины Практические 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
3.3. Рекомбинантные белки как компоненты вакцин Сам. работа 8 20 ПК-9, ПК-10 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 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
4.2. Получение рекомбинантных моноклональных антител с помощью технологий рекомбинантных ДНК Практические 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1
4.3. Разработка средств диагностики на основе рекомбинантных белков Сам. работа 8 20 ПК-9, ПК-10 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 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.2. Определение молекулярного веса белков методом седиментационного анализ,а методом светорассеяния Лабораторные 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.3. Разделение белков с помощью элэктрофореза Лабораторные 8 6 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.4. Очистка белка высаливанием Лабораторные 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.5. Очистка белков с помощью центрифугирования Лабораторные 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.6. Определение концентрации белка по Лоури Лабораторные 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.7. Определение концентрации белка Бредфорду Лабораторные 8 4 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.8. Очистка белка с помощью ионообменной хроматографии Лабораторные 8 6 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.9. Подготовка к лабораторным работам Сам. работа 8 29 ПК-9, ПК-10 Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств размещен в приложении
Приложения

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 http://elibrary.asu.ru/xmlui/handle/asu/3201
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
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)
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)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, 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 семинарском занятии.
• Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.
3. Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
• Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя, на кафедре или в методическом кабинете).
• Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
• На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, 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 семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару.
• 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 зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры.
• В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских 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, семинарском 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.