• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Биоинженерия микроорганизмов

2022/2023
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
4
Кредиты
Статус:
Курс по выбору
Когда читается:
4-й курс, 3 модуль

Программа дисциплины

Аннотация

Биоинженерия микроорганизмов — это направление науки и техники, развивающее применение инженерных принципов в биологии и медицине, основанное на применении понятий и методов биологии (а также физики, химии, математики и информатики) для решения актуальных проблем, связанных с науками о живых организмах или их приложениями, с использованием аналитических и синтетических методологий инженерного дела. Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает требования к образовательным результатам и результатам обучения студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих дисциплину «Биоинженерия микроорганизмов», учебных ассистентов и студентов направления подготовки 06.03.01 Биология, обучающихся по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: Образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению 06.03.01 Биология; Образовательной программой «Клеточная и молекулярная биотехнология» и объединенным учебным планом по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Данная учебная дисциплина включена в раздел «Профессиональный цикл» Учебного плана 06.03.01 Биология и относится к части Дисциплины по выбору. Осваивается на 4 курсе в 3 модуле. Изучение данной дисциплины базируется на результатах освоения дисциплины «Микробиология», «Генетика», «Биохимия». Основные положения дисциплины «Биоинженерия микроорганизмов» будут использоваться при прохождении практик на 4 курсе образовательной программы «Клеточная и молекулярная биотехнология».
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Ознакомление студентов с теоретическими основами и технологией современных микробиологических и биотехнологических производств, базирующихся на фундаментальных исследованиях в области микробиологии, генетики, молекулярной биологии, биохимии.
  • Сформировать представление об этапах биопроцесса и путях биосинтеза основных биологически активных веществ, традиционных микробных технологии, основ применения биотехнологий с использованием генно-инженерных продуцентов - микроорганизмов, клеток растительного и животного происхождения
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Освоение основ биотехнологического процесса взаимодействия с микроорганизмами.
  • Освоение основ технологий брожения, работ с аминокислотами, антибиотиками.
  • Навык применения биокатализаторов, знание промышленного производства бактериальных ферментов.
  • Освоение возможностей использования генной инженерии для получения новых веществ, вакцин.
  • Освоение принципов получения трансгенных растений и животных.
  • Освоение методов экологической безопасности при работе с живыми или убитыми клетками микроорганизмов.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1. Технология биопроцесса. (биообъекты, сырье и питательные среды, аппаратурное обеспечение).
    Характеристика основных этапов биотехнологических производств. (предферментационная стадия, основная ферментация, постферментационная стадия). Биологические продуценты полезных веществ (систематическое положение, свойства, подходы к получению). Основные направления развития микробной биотехнологии. Исследования и научные достижения, сыгравшие решающую роль в становлении микробиологии и биотехнологии.
  • Тема 2. Промышленная микробиология. (продукты брожения, биосинтез органических и аминокислот, витаминов, антибиотиков, белка).
    1. Биотехнология процессов брожения. Химизм основных процессов брожения (спиртовое, молочно-кислое, ацетоно-бутиловое); возбудители брожения, продукты брожения). 2. Аминокислоты: промышленное получение и применение. Нативные и мутантные продуцеты аминокислот; регуляция биосинтеза аминокислот. Антибиотики (классификация, биологические свойства, закономерности биосинтеза). Методы получения промышленных продуцентов. применение антибиотиков.
  • Тема 3. Инженерная энзимология. Ферменты микроорганизмов (получение биокатализаторов и их применение).
    Иммобилизованные ферменты и клетки. Применение биокатализаторов. Промышленное производство бактериальных ферментов.
  • Тема 4. Генная инженерия микроорганизмов.
    Возможности использования генной инженерии для получения новых веществ (белковые и пептидные гормоны, интерфероны, интерлейкины, вакцины). полчение рекомбинантных белков с помощью прокариотических и эукариотических систем. Вакцины классические и современные. Принципы изготовления и применения. Преимущества и недостатки.
  • Тема 5. Основы генной и клеточной инженерии животных и растений.
    Трансгенные растения. Принципы получения и применение. Трансгенные животные Принципы получения и применение.
  • Тема 6. Экологические аспекты биоинженерии микроорганизмов.
    Экологические проблемы промышленной биотехнологии. область производства. использование огромных масс технологической воды и воздуха. источники воздушных и водных выбросов. Экологическая опасность живых или убитых клеток микроорганизмов.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Устный опрос_Тема 1
  • неблокирующий Письменная работа_Тема 2
  • неблокирующий Письменная работа_Тема 3
  • неблокирующий Письменная работа_Тема 4
  • неблокирующий Реферат_Тема 5
  • неблокирующий Тестирование_Тема 6
  • неблокирующий Экзамен
    Билет на экзамене состоит из 2 вопросов из разных тем.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (3 модуль)
    0.08 * Письменная работа_Тема 2 + 0.08 * Письменная работа_Тема 3 + 0.08 * Письменная работа_Тема 4 + 0.09 * Реферат_Тема 5 + 0.09 * Тестирование_Тема 6 + 0.08 * Устный опрос_Тема 1 + 0.5 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Емцев В. Т., Мишустин Е. Н. - ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ. Учебник для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 248с. - ISBN: 978-5-534-11221-4 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/obschaya-mikrobiologiya-444769
  • Нетрусов А. И., Котова И. Б. - МИКРОБИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА В 2 Ч. ЧАСТЬ 1. Учебник для бакалавриата и магистратуры - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 315с. - ISBN: 978-5-534-03805-7 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/mikrobiologiya-teoriya-i-praktika-v-2-ch-chast-1-432161
  • Нетрусов А. И., Котова И. Б. - МИКРОБИОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА В 2 Ч. ЧАСТЬ 2. Учебник для бакалавриата и магистратуры - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 332с. - ISBN: 978-5-534-03806-4 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/mikrobiologiya-teoriya-i-praktika-v-2-ch-chast-2-434412

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Микробиология пищевых производств: учебник / Ильяшенко Н.Г., Бетева Е.А., Пичугина Т.В., - 2-е изд., стереотип. - М.:НИЦ ИНФРА-М, 2017. - 412 с.: 60x90 1/16 (Переплёт 7БЦ) ISBN 978-5-16-105543-4 (online) - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/894777
  • Общая санитарная микробиология. Ч. 1 [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Л.А. Литвина; Новосиб. гос. аграр. ун-т; сост. Л.А. Литвина. – Новосибирск: НГАУ, 2014. – 111 с. - Режим доступа: http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=516016
  • Пищевая микробиология: микробиологическая безопасность сырья и продуктов животного и растительного происхождения : учебник / В.Н. Кисленко, Т.И. Дячук. — М. : ИНФРА-М, 2020. — 257 с. — (Высшее образование: Магистратура). — www.dx.doi.org/10.12737/23908. - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/1036535
  • Санитарная микробиология [Электронный ресурс] : учебное пособие / Н.А. Ожередова, А.Ф. Дмитриев, В.Ю. Морозов и др. - Ставрополь: АГРУС, 2014. - 180 с. - ISBN 978-5-9596-0993-1.