Научно-исследовательский семинар "Биотехнология и биоинженерия"

2023/2024

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

9

Кредиты

Кто читает:

Базовая кафедра Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

2-й курс, 1-3 модуль

Программа дисциплины

Аннотация

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 «Научно-исследовательский семинар "Биотехнология и биоинженерия"», учебных ассистентов и студентов направления подготовки 19.04.01 Биотехнология, обучающихся по образовательной программе «Биоэкономика». Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: Образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению 19.04.01 Биотехнология; Образовательной программой «Биоэкономика» и объединенным учебным планом по образовательной программе «Биоэкономика». Данная учебная дисциплина включена в ключевые семинары Учебного плана 19.04.01 Биотехнология. Осваивается на 1 курсе в модулях 1-4. Основные положения дисциплины «Научно-исследовательский семинар "Биотехнология и биоинженерия"» будут использоваться при прохождении практик на 1-2 курсах образовательной программы «Биоэкономика».

Цель освоения дисциплины

• Знакомство с последними достижениями в области науки, возникшей и развивающейся на достижениях молекулярной биотехнологии, микробиологии, биохимии, генетики, вирусологии, и других. В лекциях дается представление о том, как с помощью технологии рекомбинантных ДНК можно создавать нужные человеку продукты. Рассматриваются вопросы, связанные с основами молекулярной биотехнологии и возможностью совершенствования на этой основе биотехнологических процессов.

Планируемые результаты обучения

• Знание о молекулярно-биотехнологической революции в биологии. Освоение технологии рекомбинантных ДНК.
• Знание основ генной терапии. Освоение метода картирования локуса генетического заболевания в определенном районе хромосомы.
• Знание основ молекулярной биотехнологии эукариотических систем.
• Освоение биотехнологических процессов при участии рекомбинантных микроорганизмов.
• Освоение векторных и невекторных технология. Получение навыка использования для экспрессии генов других микроорганизмов.
• Освоение методов использования рекомбинантных микроорганизмов для получения коммерческих продуктов различного назначения.
• Освоение навыка получения рекомбинантных белков с помощью эукариотических систем.
• Освоение основных элементов и процессов, используемых в молекулярной биотехнологии. Освоение химического синтеза.
• Освоение случайного мутагенеза с использованием олигонуклеотидных праймеров. Получение навыка повышения ферментативной активности.
• Получение представлений о биоконтроле патогенных микроорганизмов. Получение представления о методах идентификации генов токсинов.
• Получение представлений о методах иммунодиагностики, навыки идентификации гибридных клеточных линий, секретирующих специфические антитела. Получение навыков молекулярной диагностики генетических заболеваний.
• Получение представлений о производстве гормонов роста, инсулина, интерферонов и др. лекарственных препаратов.

Содержание учебной дисциплины

• Введение. Молекулярная биотехнология как главное направление в развитии общей биотехнологии.
• Основные элементы и процессы, используемые в молекулярной биотехнологии. Биологические системы, используемые в молекулярной биотехнологии. Химический синтез, определение нуклеотидной последовательности и амплиикация ДНК.
• Биотехнология рекомбинантных ДНК. Оптимизация экспрессии генов, клонированных в прокариотических системах.
• Получение рекомбинантных белков с помощью эукариотических систем.
• Направленный мутагенез и генная инженерия белков.
• Молекулярная биотехнология микробиологических систем Биотехнологические процессы при участии рекомбинантных микроорганизмов.
• Медицина и иммунобиотехнология Микробиологическое производство лекарственных средств.
• Вакцины. Молекулярная диагностика.
• Использование рекомбинантных микроорганизмов для получения коммерческих продуктов различного назначения. Биодеградация токсичных соединений и утилизация биомассы.
• Сельское хозяйство и экология Бактерии, стимулирующие рост растений. Микробные инсектициды.
• Молекулярная биотехнология эукариотических систем Генная инженерия растений: методология и применение. Трансгенные животные.
• Молекулярная генетика человека. Генная терапия.

Элементы контроля

• Генная инженерия
• Агробиотехнологии
• Биотехнология микроорганизмов

Промежуточная аттестация

• 2022/2023 учебный год 2 модуль
  1 * Биотехнология микроорганизмов
• 2022/2023 учебный год 4 модуль
  1 * Агробиотехнологии
• 2023/2024 учебный год 2 модуль
  1 * 2022/2023 учебный год 2 модуль
• 2023/2024 учебный год 3 модуль
  1 * Генная инженерия

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
• 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

• Молекулярная спектроскопия: основы теории и практика: Учебное пособие / Ф.Ф. Литвин, В.Т. Дубровский и др.; Под ред. Ф.Ф.Литвина - Москва : НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 263 с.: 60x88 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат). (о) ISBN 978-5-16-005727-9 - Текст : электронный. - URL: http://znanium.com/catalog/product/444657
• Прошкина, Е. Н.  Молекулярная биология: стресс-реакции клетки : учебное пособие для вузов / Е. Н. Прошкина, И. Н. Юранева, А. А. Москалев. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 101 с. — (Университеты России). — ISBN 978-5-534-08502-0. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/441651 (дата обращения: 28.08.2023).
• Симметрия молекул и молекулярная спектроскопия, Банкер, Ф., 1981