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

Современные методы биотехнологии

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

Дисциплина "Современные методы биотехнологии" рассматривает совокупность методов и приемов получения нужных для человека продуктов с помощью биологических объектов. Современные методы биотехнологии основаны на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике. Методы биотехнологии могут применяться на следующих уровнях: молекулярном (манипуляция с отдельными частями гена), генном, хромосомном, уровне плазмид, клеточном, тканевом, организменном и популяционном. 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 «Современные методы биотехнологии», 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 «Биоинформатика», «Биофизика», «Методы исследования биологических макромолекул» и др. Основные положения дисциплины «Современные методы биотехнологии» будут использоваться при прохождении практик на 4 курсе образовательной программы «Клеточная и молекулярная биотехнология».
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Подготовка специалистов, способных решать вопросы применения экспериментальных методов биохимии, биофизики, биоинженерии, с позиции системного подхода на всех изучаемых этапах научно-исследовательской деятельности при анализе биологических объектов и продуктов, получаемых при биотехнологических процессах.
  • Сформировать у студентов знания об основных биохимических, микробиологических, биоинженерных и биотехнологических методах; современной аппаратуре и оборудовании для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Освоение основных методов современной биотехнологии и областей их применения.
  • Освоение основных методов работы с клеточными культурами, метода стерилизации, препаративного и аналитического центрифугирования.
  • Освоение седиментации. Знание типов центрифуг и техники безопасности при работе с центрифугами.
  • Знание основных типов микроскопов, освоение визуализации живых клеток и тканей.
  • Освоение специальных методов получения изображений, его сохранения и представления.
  • Освоение секвенирования, выделения и разделения нуклеиновых кислот.
  • Освоение молекулярного анализа последовательностей нуклеиновых кислот.
  • Освоение полимеразной цепной реакции.
  • Освоение электрофореза белков и нуклеиновых кислот, капиллярного электрофореза и электрофореза на микрочипах.
  • Освоение навыков работы с библиотеками генов.
  • Знание векторов для клонирования.
  • Знание способов анализа генов и их экспрессии.
  • Освоение иммуноблоттинга, освоение методов получения антител и мечения антител.
  • Освоение теоретических основ хроматографии.
  • Знание параметров хроматографического процесса.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1. Введение.
    Предмет и содержание биотехнологии, перечисление основных методов и областей их применения.
  • Тема 2. Методы культивирования клеток.
    Оборудование для культивирования клеток. Техника безопасности при работе с культурой клеток. Методы стерилизации и правила работы с культурой клеток. Техника безопасности при работе с культурой клеток. Характеристики клеток в культуре. Препаративное и аналитическое центрифугирование.
  • Тема 3. Центрифугирование.
    Теоретические основы седиментации. Типы центрифуг. Техника безопасности при работе с центрифугами. Правила работы с центрифугами.
  • Тема 4. Микроскопия.
    Световой микроскоп. Оптические срезы. Визуализация живых клеток и тканей. Стереомикроскоп. Электронный микроскоп. Специальные методы получения изображений. Сохранение изображений, их представление.
  • Тема 5. Методы молекулярной биологии в биотехнологии.
    Выделение и разделение нуклеиновых кислот. Молекулярная биология и биоинформатика. Молекулярный анализ последовательностей нуклеиновых кислот. Полимеразная цепная реакция. Секвенирование.
  • Тема 6. Методы электрофореза.
    Основы метода. Электрофорез белков и нуклеиновых кислот. Капиллярный электрофорез. Электрофорез на микрочипах.
  • Тема 7. Рекомбинантная ДНК и генетический анализ.
    Библиотеки генов. Векторы для клонирования. Анализ генов и их экспрессия.
  • Тема 8. Иммунохимические методы.
    Иммуноблоттинг. Получение антител. Мечение антител.
  • Тема 9. Хроматографические методы.
    Теоретические основы хроматографии. Параметры хроматографического процесса. Жидкостная хроматография (ВЭЖХ).
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Коллоквиум_Тема 1-5
  • неблокирующий Устный ответ_Тема 6
  • неблокирующий Коллоквиум_Тема 7
  • неблокирующий Коллоквиум_Тема 8-9
  • неблокирующий Экзамен
    Билет на экзамене состоит из 2 вопросов из разных тем.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (3 модуль)
    0.16 * Коллоквиум_Тема 1-5 + 0.12 * Коллоквиум_Тема 7 + 0.12 * Коллоквиум_Тема 8-9 + 0.1 * Устный ответ_Тема 6 + 0.5 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Молекулярная биология : учебник / В.В. Иванищев. — М. : РИОР : ИНФРА-М, 2019. — (Высшее образование). — 225 с. — DOI: https://doi.org/10.12737/1731-9 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/1019421
  • Под общ. ред. Загоскиной Н.В., Назаренко Л.В. - БИОТЕХНОЛОГИЯ. В 2 Ч. ЧАСТЬ 1 2-е изд., испр. и доп. Учебник и практикум для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 170с. - ISBN: 978-5-534-07410-9 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/biotehnologiya-v-2-ch-chast-1-437436
  • Под общ. ред. Загоскиной Н.В., Назаренко Л.В. - БИОТЕХНОЛОГИЯ. В 2 Ч. ЧАСТЬ 2 2-е изд., испр. и доп. Учебник и практикум для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 219с. - ISBN: 978-5-534-07409-3 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/biotehnologiya-v-2-ch-chast-2-437564
  • Субботина, Т.Н. Молекулярная биология и генная инженерия : практикум / Т.Н. Субботина, П.А. Николаева, А.Е. Харсекина. - Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2018. - 60 с. - ISBN 978-5-7638-3857-2. - Текст : электронный. - URL: https://new.znanium.com/catalog/product/1032111 - Текст : электронный. - URL: http://znanium.com/catalog/product/1032111

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Биотехнология: Практикум / Акимова С.А., - 2-е изд., перераб. и доп. - Волгоград:Волгоградский государственный аграрный университет, 2018. - 144 с.: ISBN - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/1007958
  • Биотехнология. Практикум по культивированию клеточных культур : учебное пособие / М.Ш. Азаев, Т.Н. Ильичева, Л.Ф. Бакулина [и др.]. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 142 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс]. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/993530. - Текст : электронный. - URL: http://znanium.com/catalog/product/993530
  • Новиков, Д. А. (2016). Фармацевтическая биотехнология Методическое пособие к лабораторным занятиям, задания для самостоятельной работы и контроля знаний студентов. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.6ACE3211
  • Стефанов В. Е., Тулуб А. А., Мавропуло-Столяренко Г. Р. - БИОИНФОРМАТИКА. Учебник для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 252с. - ISBN: 978-5-534-00860-9 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/bioinformatika-433453