| Закреплена за кафедрой | Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии |
|---|---|
| Направление подготовки | 06.03.01. Биология |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 06_03_01_Биология-2020 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 4 (8) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 15 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Лабораторные | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Сам. работа | 66 | 66 | 66 | 66 |
| Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Протокол от 31.08.2023 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Г.Г.
| 1.1. | Цель освоения дисциплины - ознакомление студентов с теоретическими и практическими основами достижений медико-биологических наук, биохимии и молекулярной биологии и разработки новых технологий в области биофармацевтики, современных диагностических средств, биосовместимых материалов и клеточных технологий. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.1.3 |
| ПК-1 | способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | - современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских и лабораторных биологических работ - возможности использования современного оборудования на разных этапах выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | - эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование - работать на современном оборудовании в лабораторных условиях |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | - навыками организаций научных исследований с использованием современного оборудования - навыками эксплуатации современного оборудования для проведения научных исследований |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Введение в медицинскую биотехнологию. | ||||||
| 1.1. | Введение в медицинскую биотехнологию. | Лекции | 8 | 1 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 1.2. | История развития медицинской биотехнологии. | Сам. работа | 8 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 1.3. | Биотехнология лекарственных средств. | Сам. работа | 8 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 2. Биообъекты как средство производства лекарственных, профилактических и диагностических средств. | ||||||
| 2.1. | Биообъекты как средство производства лекарственных, профилактических и диагностических средств. | Лекции | 8 | 1 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.2. | Микроорганизмы, макроорганизмы. | Сам. работа | 8 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.3. | Ферменты как промышленные биокатализаторы. | Сам. работа | 8 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.4. | Совершенствование биообъектов методами клеточной инженерии. | Лабораторные | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.5. | Совершенствование биообъектов методами мутагенеза и селекции. | Сам. работа | 8 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.6. | Создание новых биообъектов методами клеточной и генетической инженерии (технология рекомбинантной ДНК). | Лабораторные | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.7. | Последовательность операций, осуществляемых биотехнологом - генным инженером. | Сам. работа | 8 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 3. Методы медицинской диагностики. | ||||||
| 3.1. | Методы медицинской диагностики: ИФА и ПЦР. | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 3.2. | Виды ПЦР. | Сам. работа | 8 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 3.3. | Принципы и методы ПЦР, подбор праймеров, оптимизация, детекция результатов ПЦР. | Лабораторные | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 4. Геномика и ее значение для поиска новых лекарств. | ||||||
| 4.1. | Геномика и ее значение для поиска новых лекарств. | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 4.2. | Структурная, сравнительная и функциональная геномика. | Сам. работа | 8 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 4.3. | Международные базы данных и их использование через систему интернет. | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 4.4. | Биоинформационные методы в биотехнологии и геномики. | Лабораторные | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 4.5. | Генбанки. | Сам. работа | 8 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 5. Производство антибиотиков. | ||||||
| 5.1. | Производство антибиотиков. | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 6. Рекомбинантные белки и полипептиды. | ||||||
| 6.1. | Рекомбинантные белки и полипептиды. Инсулин. Интерфероны. Гормон роста. Эритропоэтин. Пептидные факторы роста. Видоспецифичность. Традиционные и генно-инженерные методы получения. | Лабораторные | 8 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 7. Системы GLP, GCP и GMP. | ||||||
| 7.1. | Единая система GLP, GCP и GMP при внедрении в практику и производство лекарственных препаратов. Особенности GMP применительно к биотехнологическому производству. | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 7.2. | Биобезопасность. | Сам. работа | 8 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 8. Иммунобиотехнология. | ||||||
| 8.1. | Вакцины. Рекомбинантные вакцины. | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 8.2. | Иммунобиотехнология. Иммунные сыворотки. | Сам. работа | 8 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 9. Перспективы развития медицинской биотехнологии. | ||||||
| 9.1. | Перспективы развития медицинской биотехнологии. Биотехнологические продукты новых поколений. | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 9.2. | Мировые тренды: персонализированная медицина. | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 9.3. | Мировые тренды: функциональное питание. | Сам. работа | 8 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Тестовые задания 1. ЦЕЛЬЮ ПРОЕКТА «ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА» ЯВЛЯЕТСЯ 1) установление структуры ДНК 2) разработка технологии рекомбинантных ДНК 3) полное секвенирование генома человека 4) идентификация и клонирование генов наследственных заболеваний + 5) клонирование человека 2. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ГЕНОМИКИ КАК НАУЧНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ СТАЛО ВОЗМОЖНЫМ ПОСЛЕ 1) установления структуры ДНК 2) создания концепции гена 3) дифференциации регуляторных и структурных участков гена + 4) полного секвенирования генома у ряда организмов 5) подтверждения концепции о двойной спирали ДНК 3. В КАЧЕСТВЕ ОСНОВНОГО МЕТОДА ГЕНОМИКИ ИСПОЛЬЗУЮТ 1) микроскопию 2) газожидкостную хроматографию 3) двухмерный электрофорез 4) секвенирование + 5) спектральный анализ 4. БИОСЕНСОРЫ – ЭТО ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ 1) биохимического процесса в физический сигнал + 2) физического процесса в химический сигнал 3) химического процесса в физический сигнал 4) физического процесса в биологический сигнал 5) химического процесса в биохимический сигнал 5. МИШЕНЬЮ ДЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ МУТАГЕНОВ В КЛЕТКАХ БИООБЪЕКТОВ ЯВЛЯЕТСЯ 1) дезоксирибонуклеиновая кислота + 2) ДНК-полимераза 3) РНК-полимераза 4) рибосома 5) информационная РНК 6. МОНОКЛОНАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА ПОЛУЧАЮТ В ПРОИЗВОДСТВЕ 1) фракционированием антител организма 2) фракционированием лимфоцитов 3) по гибридомной технологии + 4) очисткой антител методом аффинной хроматографии 5) химико-ферментативным синтезом 7. ТРАНСПЛАНТАЦИЮ ОПУХОЛИ В МЕТОДЕ in vivo ПРИ КУЛЬТИВИРОВАНИИ ГИБРИДОМ ОСУЩЕСТВЛЯЮТ 1) внутримышечно 2) внутрибрюшинно + 3) внутривенно 4) подкожно 8. АНТИБИОТИКИ ЯВЛЯЮТСЯ 1) первичными метаболитами 2) вторичными метаболитами + 3) аминокислотами 4) ферментами 9. ПОБОЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ АНТИБИОТИКОТЕРАПИИ 1) дисбактериоз + 2) ОРВИ 3) переломы 4) авитаминоз 10. ТЕХНОЛОГИЯ, ОСНОВАННАЯ НА ИММОБИЛИЗАЦИИ БИООБЪЕКТА, УМЕНЬШАЕТ НАЛИЧИЕ В ЛЕКАРСТВЕННОМ ПРЕПАРАТЕ СЛЕДУЮЩИХ ПРИМЕСЕЙ 1) следы тяжелых металлов 2) белков + 3) механические частицы 4) следы органических растворителей 11. ГИБРИДОМЫ – ЭТО 1) генетически однородное потомство одной клетки 2) клеточные линии, полученные от слияния нормальных лимфоцитов и миеломных клеток + 3) клоновая культура, наследственная однородность которой поддерживается 4) отбором по специфическим признакам 5) клетки, лишенные клеточной оболочки 12. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ ПОЛУЧИЛА ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОСЛЕ 1) открытия законов Менделя 2) установления первичной структуры ДНК 3) формулирования молекулярной концепции гена + 4) открытия информационной РНК 5) завершения фундаментальных исследований по проекту «Геном человека» 13. ТРАНСКРИПТОН – ЭТО 1) отрезок ДНК, подвергающийся транскрипции + 2) отрезок ДНК, подвергающийся репарации 3) отрезок РНК, подвергающийся обратной транскрипции 4) отрезок РНК, подвергающийся трансляции 14. ИНТРОНЫ – ЭТО 1) участки генов эукариотических организмов, несущие генетическую информацию, кодирующую синтез белка 2) участки генов эукариотических организмов, которые не несут генетической информации + 3) участки генов прокариотических клеток, несущие генетическую информацию, кодирующую синтез белка 4) отрезок ДНК, подвергающийся репарации 5) отрезок РНК, подвергающийся обратной транскрипции 15. ПРЯМОЙ ПЕРЕНОС ЧУЖЕРОДНОЙ ДНК В ПРОТОПЛАСТЫ ВОЗМОЖЕН С ПОМОЩЬЮ 1) микроинъекции 2) трансформации 3) упаковки в липосомы + 4) культивирования протопластов на соответствующих питательных средах 5) гибридом |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Темы рефератов 1. Биотехнология в основных направлениях медицины. 2. Биопрепараты применяемые в медицине. 3. Методы медицинской биотехнологии. 4. Разработка и реализация антибактериальной терапии. 5. Геномика и ее значение для поиска новых лекарств. 6. Перспективы развития медицинской биотехнологии. 7. Биотехнологические продукты новых поколений. 8. Особенности GMP применительно к биотехнологическому производству. 9. Мировые тренды: персонализированная медицина. 10. Мировые тренды: функциональное питание. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Теоретические вопросы к зачету 1. Введение в медицинскую биотехнологию. История развития. Биотехнология лекарственных средств. 2.Биообъекты как средство производства лекарственных, профилактических и диагностических средств. Макроорганизмы, микроорганизмы. Ферменты как промышленные биокатализаторы. 3.Совершенствование биообъектов методами мутагенеза и селекции Совершенствование биообъектов методами клеточной инженерии. 4.Создание новых биообъектов методами клеточной и генетической инженерии (технология рекомбинантной ДНК). Последовательность операций, осуществляемых биотехнологом - генным инженером. 5. Методы медицинской диагностики: ИФА и ПЦР. 6. Принципы и методы ПЦР, подбор праймеров, оптимизация, детекция результатов ПЦР. 7.Геномика и ее значение для поиска новых лекарств. Структурная, сравнительная и функциональная геномика. Международные базы данных и их использование через систему интернет. 8. Производство антибиотиков. 9. Рекомбинантные белки и полипептиды. Инсулин. Интерфероны. Гормон роста. Эритропоэтин. Пептидные факторы роста. Видоспецифичность. Традиционные и генно-инженерные методы получения. 10.Единая система GLP, GCP и GMP при внедрении в практику и производство лекарственных препаратов. Особенности GMP применительно к биотехнологическому производству. Биобезопасность. 11.Иммунобиотехнология. Иммунные сыворотки. Вакцины. Рекомбинантные вакцины. 12. Перспективы развития медицинской биотехнологии. Биотехнологические продукты новых поколений. 13. Биоинформационные методы в биотехнологии и геномики. Генбанки. 14. Мировые тренды: персонализированная медицина и функциональное питание. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | под ред. В. А. Колодязной, М. А. Самотруевой | Биотехнология: учебник | Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2020 | www.studentlibrary.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Р.С. Спиера и др | Биотехнология клеток животных: | – М.: Агропромиздат, 1989 | |
| Л2.2 | Щелкунов С.Н. | Генетическая инженерия : Учебное пособие | Новосибирск: Сиб. Унив. изд-во, 2010 | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Научная электронная библиотека | elibrary.ru | ||
| Э2 | Классическая и молекулярная биология | molbiol.ru | ||
| Э3 | Коммерческая биотехнология | cbio.ru | ||
| Э4 | Элементы большой науки | elementy.ru | ||
| Э5 | Курс в Moodle "Медицинская биотехнология" | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader Mozilla FireFox Google Chrome Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| - ЭБС АлтГУ: http://elibrary.asu.ru/ - ЭБС «Лань»: https://e.lanbook.com/ - ЭБС «Университетская библиотека online»: https://biblioclub.ru/ - ЭБС «Юрайт»: https://urait.ru/ - ЭБС «Консультант студента»: https://www.studentlibrary.ru/ - ЭБ «Издательский центр Академия»: https://academia-library.ru/ | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 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 |
| 122Л | лаборатория микробиологии - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; микроскоп монокулярный Микмед 1 – 6 шт.; термостат с охлаждением ТСО – 1/80; иономер Анион – 7000; камера климатическая ICN750L Memmert; микроскоп Альтами – 2 шт.; микроскоп Бимам ЕСС-Р-11; бокс абактериальной воздушной среды 2 класса биологической безопасности БАВнп-01; шкаф для хранения абораторной посуды и реактивов – 1 шт.; набор реактивов и химической посуды для микробиологии и биотехнологии; раковина. |
| Курс "Медицинская биотехнология" предназначен для студентов четвертого 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. |