«Общая биотехнология»
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Пищевая биотехнология, современное её состояние. Использование для пищевых целей биологически активных добавок, в том числе продуктов микробного синтеза. | Биотехнология предоставляет массу возможностей усовершенствования методов переработки сырья в конечные продукты: натуральные ароматизаторы и красители; новые технологические добавки, в том числе ферменты и эмульгаторы; заквасочные культуры; новые средства для утилизации отходов; экологически чистые производственные процессы; новые средства для обеспечения сохранения безопасности продуктов в процессе изготовления; и даже биоразрушаемую пластиковую упаковку, уничтожающую бактерии. |
2. | Технология получения и использование ГМО для производства пищевых продуктов и их сертификация. | Технологические приемы получения и использование ГМО для производства пищевых продуктов. Внедрение их в практику животноводства |
3 | Сельскохозяйственная биотехнология. Очистка отходов сельскохозяйственного производства и сточных вод в животноводческих комплексах. Биодеградация ксенобиотиков. | Сельскохозяйственная биотехнология как основа прогресса в растениеводстве |
4 | Введение в молекулярную биологию. История появления, предмет и задачи молекулярной биологии. | Использование достижение молекулярной биологии в современной биотехнологии. История развития и внедрения методов молекулярной биологии. Техника изучения белка, клонирование. В этой технике, ДНК, кодирующей белок, клонируют (с использованием ПЦР и / или ферменты рестрикции (лат.) в плазмиды (так называемый вектор экспрессии). Эта плазмида может иметь специальные элементы инициаторов диск производства белка интересов, а также может иметь маркеров устойчивости к антибиотикам, чтобы помочь следить плазмиды. |
5 | Основы биотехнологии производства вакцин. Особенности приготовления инактивированных и живых вакцин. Технология приготовления некорпускулярных вакцин. Получение генно-инженерных вакцин. | История создания профилактических препаратов против инфекционных болезней (три периода). Общие принципы современной классификации вакцин. Понятие о живых и инактивированных, поливалентных и ассоциированных, гомологичных и гетерологичных, корпускулярных и субъединичных, рекомбинантных и реассортантных, генно-инженерных и пептидных (синтетических) вакцинах. Технология изготовления живых вакцин из искусственно ослабленных (аттенуированных) и природных авирулентных штаммов бактерий, грибов, вирусов. Способы аттенуации вирулентных штаммов микроорганизмов (физические, химические, биологические, генно-инженерные). |
6 | Основы биотехнологии производства гипериммунных сывороток и иммуноглобулинов. Контроль качества. | Понятие о специфической серотерапии и серопрофилактике. История создания гипериммунных сывороток, их классификация по направленности действия, природе используемых антигенов и по специфическому действию на антигены. Характеристика производственных помещений, оборудования структурных подразделений сывороточного цеха. Отбор, иммунологическая подготовка животных-продуцентов. Виды животных-продуцентов, условия их содержания и кормления. Уход за животными-продуцентами. Понятие о грундиммунизации животных, назначение и технология проведения. Понятие о гипериммунизации животных-продуцентов. Технология гипериммунизации. Циклы и схемы гипериммунизации. Индивидуальные особенности циклов при гипериммунизации. |
7 | Технологические основы приготовления диагностических препаратов - диагностических сывороток, антигенов, бактериофагов и аллергенов. | Специфическая диагностика как одно из важнейших звеньев в проводимых мероприятиях против инфекционных и паразитарных болезней животных. Понятие о диагностических иммунных сыворотках, антигенах, аллергенах, бактериофагах. Диагностические сыворотки. Агглютинирующие, преципитирующие, антитоксические, лизирующие (комплементсвязывающие), флуоресцирующие диагностические сыворотки, технология их изготовления. Моноклональные антитела, технологические приемы их получения. Диагностическое, фармацевтическое и терапевтическое значение моноклональных антител. Антигены-диагностику мы. Назначение таких диагностикумов. Моно-и полиантигенные диагностикумы. Технология приготовления антигенов-диагностикумов для серологических исследований. Особенности приготовления эритроцитарных диагностикумов. |
8 | Основы биотехнологии производства антибиотиков, пробиотиков, ферментов и витаминов. | Значение антибиотиков в лечении больных животных и людей и в профилактике инфекционных заболеваний. Положительные и отрицательные стороны антибиотикотерапии. Классификация антибиотиков по спектру действия на микроорганизмы, по химической структуре, молекулярному механизму действия. Основные технологические процессы производства антибиотиков. Выделение и селекция производственных штаммов микроорганизмов-продуцентов антибиотиков. Биосинтез (ферментация) антибиотиков. Диетические и лечебные свойства молочнокислых продуктов. Характеристика основных групп молочнокислых бактерий. Селекция молочнокислых бактерий. Питательные среды для молочнокислых бактерий и технология их приготовления. Приготовление заквасок молочнокислых бактерий для производства молочнокислых продуктов, использование их при силосовании кормов. |
9 | Генная инженерия, её место в биотехнологии. История становления генной инженерии, основные открытия. Ферменты, используемые в генной инженерии | Клеточная и генная инженерия как основа прогресса в биотехнологии. Достижения и перспективы ее развития. Получение клеточных культур растений, животных, генномодифицированных микроорганизмов с заданными свойствами для целей биосинтеза особо дефицитных и ценных метаболитов. Гибридомная техника для получения биологически активных веществ. Специфика генно-инженерных и гибридомных работ. |
7.2.3. Практические занятия дисциплины
«Общая биотехнология»
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование работ | Трудо-емкость (часы) |
1. | 7 | Получение, сушка, фасовка диагностических препаратов: антигенов, диагностических сывороток, аллергенов, бактериофагов. | 2 |
2. | 5 | Виды вакцин и технология их изготовления. | 2 |
3. | 6 | Технология изготовления гипериммунных сывороток и иммуноглобулинов. | 2 |
4. | 8 | Технология получения антибиотиков | 2 |
5. | 8 | Технология производства пробиотиков. | 2 |
6. | 9 | Гибридомная техника для получения биологически активных веществ. Специфика генно-инженерных и гибридомных работ. | 2 |
7.2.4. Лабораторные занятия дисциплины
«Общая биотехнология»
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование работ | Трудо-емкость (часы) |
1. | 1,5,7,8 | Изучение наставлений и инструкций по применению биопрепаратов. Определение степени пригодности биопрепаратов к использованию. | 2 |
2. | 7 | Выделение бактериофагов из сточных вод. | 4 |
3. | 5 | Отработка методов инактивирования и аттенуирования вакцинных штаммов микроорганизмов. | 4 |
4. | 6 | Получение гамма-глобулина риваноловым методом. Контроль качества глобулиновых препаратов. Определение стерильности, специфичности и безвредности гамма-глобулина, полученного риваноловым методом. | 4 |
5 | 8 | Выделение продуцентов антибиотиков из почвы. Получение суперпродуцентов антибиотиков. | 4 |
6 | 8 | Выделение бифидобактерий и лактобактерий из кисломолочных продуктов питания. | 4 |
7.3. Содержание дисциплины «Частная биотехнология»
7.3.1. Объем дисциплины «Частная биотехнология» и виды учебной работы
Частная биотехнология | ||
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
9 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 58 | 58 |
В том числе: | ||
Лекции | 16 | 16 |
Практические занятия (ПЗ) | 20 | 20 |
Семинары (С) | ||
Лабораторные работы (ЛР) | 22 | 22 |
Самостоятельная работа (всего) | 58 | 58 |
В том числе: | ||
Курсовой проект (работа) | - | - |
Расчетно-графические работы | - | - |
Другие виды самостоятельной работы | - | - |
Реферат | - | - |
Отчет по практике | - | - |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | |
Общая трудоемкость часы / зачетные единицы | 116 | 116 |
7.3.2. Содержание разделов дисциплины «Частная биотехнология»
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1 | Технология получения липосомальных лекарственных форм биопрепаратов. | История развития технологий получения липосомальных лекарственных форм биопрепаратов. Технологические приемы и подходы на примере получения некоторых липосомальных препаратов. Первоначально липосомы использовались как модельные системы биологических мембран для научных исследований. Фосфолипиды и другие амфифильные молекулы способны самостоятельно формировать бислойные липидные мембраны (БЛМ), отделяющие внутреннее пространство липосомы от внешней среды. БЛМ по многим параметрам сходны с клеточными мембранами, что дает возможность использовать их в качестве моделей для изучения структуры и функций последних, а также внутримембранного белок-липидного взаимодействия. На сегодняшний день липосомы широко используются как транспортное средство для доставки множества биологически активных молекул, таких как ДНК, олигонуклеотиды, белки, пептиды и различные лекарственные препараты (антибиотики, цитостатики и др.). |
2 | Создание промышленных штаммов микроорганизмов. | Выпуск любого биологического препарата начинается с поддержания производственного штамма, биомасса которого служит для производства вакцин, диагностикумов и проч. Для приготовления посевного материала используют пассированные через организм животного (введение вакцинного штамма в/м, в/б, п/к, в/в, тестикулярно) и непассированные штаммы. Микробиологическое производство должно быть оснащено необходимым оборудованием, иметь сырье для производства и необходимую документацию, в первую очередь инструкции по эксплуатации оборудования и приборов и регламент производства. Коллекция штаммов микроорганизмов. |
3 | Медицинская биотехнология. | Использование биотехнологических приемов для получения лекарственных средств – антибиотики, ферментные препараты, витамины и др.. Антибиотики вырабатываются в результате совместного действия продуктов 10—30 генов, поэтому практически невозможно обнаружить отдельные спонтанные мутации, которые могли бы повысить выход антибиотика с нескольких миллиграммов на литр в штамме дикого типа до 20 г/л и более пенициллина или тетрациклина в промышленных штаммах Penicillium chrysogenum или Streptomyces auerofaclens. Эти высокопродуктивные штаммы были получены в результате последовательных циклов мутагенеза и селекции. В результате мутаций появились новые вторичные метаболиты, в том числе 6-деметилхлортетрациклин и 6-деметилтетрациклин. Определенные мутанты, так называемые идиотрофы, способны синтезировать только половину молекулы антибиотика, а среда должна быть обогащена другой ее половиной. Такая форма мутационного биосинтеза привела к открытию новых производных антибиотиков, среди них принадлежащие к аминоциклитольной группе. Число противоопухолевых веществ микробного происхождения довольно ограниченно. Блеомицин, выделенный Умезавой с сотр. в Токийском институте микробной химии из культур Streptomyces verticilliis, представляет собой гликопептид, который действует, разрывая ДНК опухолевых клеток и нарушая репликацию ДНК и РНК. Другая группа противоопухолевых агентов создана на основе комбинации аминогликозидной единицы и молекулы антрациклина. Недостатком обоих соединений является их потенциальная опасность для сердца. |
4 | Инженерные основы биотехнологии. Общие понятия. | Рассмотрено использование биотехнологии в различных отраслях народного хозяйства, приведены типовые схемы биотехнологических производств. Детально описаны процессы ферментации. Даны основы процессов биокатализа и биотрансформации. Показаны особенности выделения продукта в биотехнологических производствах. |
5 | Инженерно-технические основы обеспечения асептики и безопасных условий труда в биотехнологии. | Условия, необходимые для производства битехнологических продуктов, в том числе продуктов микробиологического синтеза. Необходимость соблюдения безопасности труда персонала и соблюдение правил асептики и антисептики, как условия получения качественного и безопасного продукта. При первичной установке реакторов в цехах и при их последующей эксплуатации важной инженерно-технической проблемой является технологическая обвязка биореакторов трубопроводами. К комплексу наиболее важных проблем обеспечения технологической обвязки относятся: 1. Стерилизация внутренней полости реактора текучим паром. 2. Подача стерильного воздуха во внутреннюю полость реактора при культивировании либо при удалении готового продукта из нее на последующую обработку. |
6 | Общие закономерности роста и развития популяций микроорганизмов в управляемых условиях. | Рассмотрение общих закономерностей роста и развития популяций микроорганизмов при получении продуктов микробиологического синтеза, в условиях производства и лаборатории, в управляемых условиях. В периодическом состоянии динамика роста и размножения микроорганизмов в жидкой питательной среде обладает рядом особенностей, общих для бактерий, актиномицетов, микроскопических грибов, микоплазм и других про- и эукариот. При индивидуальном развитии им свойственна высокая скорость размножения. Развитие происходит в виде последовательных фаз, характер и продолжительность которых зависят от физиологического состояния клеток, определяемого в свою очередь условиями разнообразных факторов среды, в которой развиваются популяция того или иного организма. Другими словами, фазы роста микроорганизма отражают количественные и качественные изменения в их биомассе и окружающей среде. |
7 | Основы Сертификация биопрепаратов. | Порядок организации работы по проектирования биопредприятий. Организация производства, т ехника безопасности при работе в производственных цехах и испытательной лаборатории. Государственная сертификация ветеринарных препаратов, используемых для профилактики, лечения и диагностики болезней животных, направлена на получение высококачественных, экологически чистых продуктов сельскохозяйственного производства. Она контролирует безопасность препаратов для окружающей среды и населения, помогает выбрать качественные препараты, создает необходимые условия для рыночной деятельности поставщиков и потребителей. Известно, что сертификация является новой формой управления и слежения за качеством продукции, использующей эффективные принципы управления. Она приобрела значительную актуальность и развитие, стала широко использоваться во всем мире. |
8 | Принципы контроля, стандартизации и сертификации, повышения качества биологических препаратов. Основные показатели контроля качества биопрепаратов и производственных линий. Работа отдела биологического контроля. | Значение качества продукции, выпускаемой биологической промышленностью. Система контроля производства и качества биопрепаратов. Вклад отечественных ученых в создание и развитие государственного контроля ветеринарных биопрепаратов. Требования, предъявляемые к эталонным (контрольным) и производственным штаммам микроорганизмов. Основные показатели контроля качества биопрепаратов и технологические приемы его выполнения. Контроль бактериальных вакцин (чистота живых и стерильность инактивированных вакцин, определение безвредности, реактогенности, иммунологической и антигенной активности, иммунологической и эпизоотологической безопасности, эпизоотологической эффективности, стабильности при хранении). Особенности контроля вирусных вакцин. Контроль лечебно-профилактических и диагностических сывороток. Контроль диагностических антигенов и аллергенов. Повышение качества ветеринарных препаратов. Сущность и технология стандартизации и сертификации ветеринарных препаратов. |
7.3.3. Практические занятия дисциплины «Частная биотехнология»
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование работ | Трудо-емкость (часы) |
1 | 2,3,4 | Получение иммуноферментных коньюгатов. Прямые и антивидовые коньюгаты. Определение активности коньюгата. | 4 |
2 | 4 | Получение моноклональных антител методом гибридомной технологии. Аппаратурное обеспечение. | 4 |
3 | 5 | Метод полимеразой цепной реакции. Гибридизация с использованием биологических микрочипов. | 2 |
4 | 7,8 | Нормативные документы по организации контроля качества кормов и пищевых продуктов. | 4 |
5 | 7,8 | Порядок организации работы испытательной лаборатории в системе ГОСТ Р. Техника безопасности при работе в испытательной лаборатории. | 4 |
6 | 7,8 | Требования к оформлению нормативно-технической документации на биопрепараты отечественного и импортного производства. | 2 |
7.3.4. Лабораторные занятия дисциплины «Частная биотехнология»
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование работ | Трудо-емкость (часы) |
1 | 1,3 | Получение липосомальных форм биопрепаратов и применение их в ветеринарной практике. | 4 |
2 | 5 | Постановка ИФА для выявления антигенов и антител. | 4 |
3 | 7,8 | Метод выделения нуклеиновых кислот и постановка ПЦР. Анализ продуктов амплификации с помощью электрофореза. | 4 |
4 | 7,8 | Основные показатели контроля качества биопрепаратов и технологические приемы его проведения | 6 |
5 | 7,8 | Стандартизация и сертификация биопрепаратов. | 4 |
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
8.1. Основы биотехнологии
Основная литература:
1. , , Гаврилов : Учебник /Под редакцией академика РАСХН - Санкт-Петербург.- Изд. «Гиорд».- 200с.
2. , , Дрель по биотехнологии: Учебно-методическое пособие.-М.: «Агровет».-2010,330 с.
Дополнительная литература:
1. Благутина // Химия и жизнь XXI век. – 2007. - № 1. – С. 36-40.
2. Егорова биотехнологии: Учеб. пособие для вузов. – М.: «Академия», 2006. – 208 с.
3. Журба предварительной очистки поверхностных вод// Экология и промышленность России
. – 2007. - № 4. – С. 27-32.
4. Загоскина : теория и практика. – М.: Оникс, 2009. – 496 с.
5. Введение в нанотехнологию. Изд
3. , , Скребнев -методическое пособие для самостоятельной работы по Биотехнологии – М.: «Капитал Принт» - 20с.
8.2. Общая биотехнология
Основная литература:
1. , , Васильева молекулярной биотехнологии /Учебное пособие.- М.: МГАВМиБс.
2. , , Иванова для животных: Учебно-методическое пособие. - М.: ФГБОУ ВПО МГАВМиБ.- 20с.
Дополнительная литература
1. , , Заболоцкая готовых лекарственных форм биопрепаратов/ Методические рекомендации.- М.: МГАВМиБс.
2. Заболоцкая промышленного производства вакцин/ Учебно-методическое пособие.- М.: МГАВМиБс.
3. Иванова биотехнология. Кн. 2. Переработка растительного сырья. – М.: Колосс, 2008. – 472 с.
4. , Запорожский – как элемент биотехнологии// Хранение и переработка сельхоз сырья. – 2008. - № 8. – С. 24-26.
5. Сазыкин : Учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., стер. - М.: «Академия», 2008. – 256 с.
8.3. Частная биотехнология
Основная литература:
1. , , Васильева молекулярной биотехнологии /Учебное пособие.- М.: МГАВМиБс.
2., , Гаврилов : Учебник /Под редакцией академика РАСХН - Санкт-Петербург.- Изд. «Гиорд».- 200с.
3. , , Дрель по биотехнологии: Учебно-методическое пособие.-М.: «Агровет».-2010,330 с.
Дополнительная литература:
1. , , Заболоцкая готовых лекарственных форм биопрепаратов/ Методические рекомендации.- М.: МГАВМиБс.
2. , Основы биотехнологических процессов / Учебно-методическое пособие. Часть I. «Асептика в биотехнологии». - , , - М.: МГАВМиБ им. , 2000 г., 20 с.
3. , , Скребнев -методическое пособие для самостоятельной работы по Биотехнологии – М.: «Капитал Принт» - 20с.
4. , Основы биотехнологических процессов / Учебно-методическое пособие по биотехнологии. Часть I. «Способы поддержания асептических условий при культивировании». - , , - М.: МГАВМиБ им. , 2002 г., 30 с.
5. , Основы биотехнологических процессов / Учебно-методическое пособие. «Промышленное культивирование микроорганизмов». - , , - М.: МГАВМиБ им. , 2000 г., 51 с.
Список исполнителей
Научный руководитель: Председатель совета УМО вузов РФ по образованию в области зоотехнии и ветеринарии, ректор ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, академик РАСХН, профессор | ||
Группа управления проектом: | ||
Заместитель председателя совета УМО вузов РФ по образованию в области зоотехнии и ветери-нарии, проректор ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, доктор биологи-ческих наук, профессор | ||
Председатель УМС по направле-нию подготовки (специальности) 111801 «Ветеринария», декан факультета ветеринарной меди-цины ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, доктор биологических наук, профессор | ||
Помощник проректора УМО вузов РФ по образованию в облас ти зоотехнии и ветеринарии, доктор ветеринарных наук, профессор | ||
Составители: | ||
ФГБОУ ВПО МГАВМиБ: | ||
Заведующий кафедрой биотехнологии, доктор биол. наук, профессор | ||
Профессор кафедры биотехнологии, доктор ветеринарных наук, профессор | ||
Профессор кафедры фармакологии и токсикологии, доктор ветеринарных наук, профессор Доцент кафедры биотехнологии, кандидат биологических наук |
ФГУ ВГНКИ:
Зам. директора, доктор
биологических наук, профессор
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
