Методическое обеспечение внеаудиторной работы по дисциплине «Современные медицинские биотехнологии»

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ставропольский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра физики, математики и биотехнологии

УТВЕРЖДАЮ:

Заведующий кафедрой физики,

математики и биотехнологии

___________________________

31 августа 2015 г

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Современные медицинские биотехнологии»

Направление подготовки

19.04.01 БИОТЕХНОЛОГИЯ

Профиль подготовки

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

Квалификация (степень)

МАГИСТР

Форма обучения

ОЧНАЯ

г. Ставрополь

2015   

Вопросы, выносящиеся на самостоятельное изучение

(внеаудиторная работа)

№ п/п	Наименование раздела (темы) дисциплины	Виды самостоятельной работы	Кол-во часов
1.	Раздел 1. Биоинформационные технологии	1.  Работа с литературными источниками 2.  Ответы на контрольные вопросы 3.  Выполнение творческих заданий 4.  Подготовка докладов, сообщений 5.  Ответы на тесты	15
	1.  Биоинформационная медицина. 2.  Биоинформация. 3.  Биоинформационные и биоэнергоинформационные технологии. 4.  Методы изучения влияния энерго-активных зон на организмы. 5.  Биоинформатика и молекулярное моделирование. 6.  Биоинформационный ресурс человека: резервы образования. 7.  Эндогенная биорезонансная терапия. 8.  Экзогенная биорезонансная терапия. 9.  Информационный перенос. Активация биологически активных добавок. 10.  Снижение биологической активности продуктов с целью увеличения сроков их хранения без добавления консервантов. 11.  Методы изучения влияния энерго-активных зон на организмы. 12.  Биоинформатика и молекулярное моделирование. 13.  Биоинформационный ресурс человека: резервы образования.
2.	Раздел 2. Технологии создания электронной компонентной базы (в части создания приборов и оборудования для диагностики и лечения)	1.  Работа с литературными источниками 2.  Ответы на контрольные вопросы 3.  Выполнение творческих заданий 4.  Подготовка докладов, сообщений 5.  Ответы на тесты	15
	1.  Применение биосенсоров в медицине. 2.  Химические и биологические сенсоры. 3.  Тканевые и клеточные биосенсоры. 4.  Возможное использование биосенсоров при диабете. 5.  Клинические требования к биосенсорам. 6.  Молекулярная диагностика генетических заболеваний. 7.  Метод ПЦР/ЛОЗ. 8.  Генотипирование с использованием флуоресцентно меченных ПЦР-праймеров. 9.  Скрининг мутаций в разных сайтах одного гена. 10.  Роботизированная хирургия. 11.  Устройство робота Да Винчи. 12.  Принцип робот-ассистированной хирургии. 13.  Выполняемые операции.
3.	Раздел 3. Геномные и постгеномные технологии создания лекарственных средств	1.  Работа с литературными источниками 2.  Ответы на контрольные вопросы 3.  Выполнение творческих заданий 4.  Подготовка докладов, сообщений 5.  Ответы на тесты	15
	1.  Геномные и постгеномные технологии при поиске новых мишеней действия лекарственных средств. 2.  Транскриптомика и метабо-ломика в медицине. 3.  Нанотехнологии в создании и оптимизации лекарственных средств. 4.  Современные подходы к скринингу и изучению новых лекарственных веществ. 5.  Протеомика в медицине и фармакологии. 6.  Выявление специфических для конкретных заболеваний изменений в протеоме, установление диагностически значимой диспро-порции белков в пораженном органе и патологически измененных тканях. 7.  Обнаружение целевых протеинов (мишеней) и создание новых высокоэффективных медикаментозных и диагностических средств нового поколения. 8.  Создание для больного индивидуальных лекарств, избирательно нормализующих функционирование протеома. 9.  Компьютерное прогнозирование фармакологических свойств лекарств. 10.  Понятие о компьютерных методах дизайна лекарств. 11.  Компьютерная программа PASS. 12.  Компьютерная программа GUSAR. 13.  Иммунотропные препараты на основе моноклональных антител. 14.  Гибридомная технология
4.	Раздел 4. Клеточные технологии	1.  Работа с литературными источниками 2.  Ответы на контрольные вопросы 3.  Выполнение творческих заданий 4.  Подготовка докладов, сообщений 5.  Ответы на тесты.	15
	1.  Применение специализированных (дифференцированных) клеток из растущих организмов для восстановительного лечения поврежденных органов. 2.  Трансплантация донорских клеток. 3.  Доставка клеток в соответствующие органы током крови. 4.  Технология получения биоматериала – клеток. 5.  Биологические возможности применения стволовых клеток для восстановительного лечения поврежденных органов. 6.  Клеточные технологии в косметологии и дерматологии. 7.  Классификация стволовых клеток по способу пролиферации. 8.  Процедура клеточной терапии мезенхимальными стволовыми клетками. 9.  Применение стволовых клеток в эстетической медицине 10.  Применение стромальных клеток в медицине. 11.  Свойства стромальных клеток. 12.  Источники стромальных клеток для восстановительной терапии. 13.  Технология получения стромальных клеток.
55.	Раздел 5. Нанотехнологии и нано-материалы (в части технологий и материалов для медицины)	1. Работа с литературными источниками 2. Ответы на контрольные вопросы 3. Выполнение творческих заданий 4. Подготовка докладов, сообщений 5. Ответы на тесты.	11
	1. Доставка активных лекарственных ве-ществ. 2. Новые методы и средства лечения на нанометровом уровне. 3. Диагностика in vivo, диагностика in vitro. 4. Медицинские имплантаты. 5. Современное состояние сканирующей наномикроскопии. 6.  Преимущество в диагностике наномедицины. 7.  Нанотехнологии в диагностике «in vitro». 8.  Нанотехнологические сенсоры и анализа-торы. 9.  Микро - и нанокапсулы. 10.  Чиповые пла-стинки. 11.  Нанофабрики. 12.  Белковые микрочипы. 13.  Тканевые микрочипы. 14.  Клеточные микрочипы. 15.  Микрочипы на основе малых молекул. 16.  ДНК-микрочипы. 17.  Нанотерапия. 18.  Принцип работы методик нанотерапиии.
6.	Раздел 6. Технологии создания био-совместимых материалов.	1.  Работа с литературными источниками 2.  Ответы на контрольные вопросы 3.  Выполнение творческих заданий 4.  Подготовка докладов, сообщений 5.  Ответы на тесты	10
	1. Биомедицинские материалы и технологии. 2. Исследования в области биомедицинских материалов и технологий 3. Изучение процессов взаимодействия материалов с биологическими жидкостями и тканями. 4. Разработка методов получения материалов и покрытий с заданными параметрами биосовместимости. 5. Создание количественных методов оценки свойств био-совместимых материалов и изделий. 6. Совершенствование методов экспериментально-клинического применения изделий из биосов-местимых материалов.
7.	Раздел 7. Технологии биоинженерии	1.  Работа с литературными источниками 2.  Ответы на контрольные вопросы 3.  Выполнение творческих заданий 4.  Подготовка докладов, сообщений 5.  Ответы на тесты	15
	1. Основные области исследования. 2. Сфера деятельности биоинженерии 3. Компьютерное моделирование в биомеханике. 4. Биоматериалы и биомеханика ткани. 5. Имплантация (эндопро-тезирование). 6.  Создание искусственных орга-нов. Регенеративная медицина. Биомиметика. 7.  Использование наноматериалов в имплантологии. 8.  Биоактивность материалов. 9.  Свойства биосовместимости. 10.  Биоматериалы и биомеханика ткани. 11.  Стоматологические имплантаты. 12.  Материалы для эндопротезирования. 13.  Перевязочные материалы. 14.  Создание биокомпозитов на основе жидкого пленочного аппликатора. 15.  Жидкий коллаген степени чистоты «Molecular grade». 16.  Модификация аминосилилированным. 17.  Бионическое протезирование. 18.  Создание съемной искусственной руки OPERA. 19.  Бионические пальцы. 20.  Создание бионической ноги. 21.  Бионический слуховой аппарат. 22.  Глазной имплантат Argus II.

2. Библиотечно-информационные ресурсы

2.1. Литература

а) основная:

1.  Гаврилов технология. Изготовление лекарственных препаратов [Текст]: учеб. для студентов учреждений высшего профессионального образования / . – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 624 с. (25 экз.)

2.  Биотехнология: Теория и практика [Текст]: учеб. пособие / [ и др.]; под ред. , – М.: Оникс, 2009. – 496 с. (25 экз.)

3.  Краснюк технология. Технология лекарственных форм [Электронный ресурс]: учеб. / , , ; под ред. , – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 656 с. – Режим доступа: http://www. studentlibrary. ru/book/ISBN9785970418055.html

4.  Медицинская микробиология, вирусология и иммунология [Текст]: учеб. для студентов мед. вузов / Под ред. . – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Мед. информ. агенство (МИА), 2008. – 704 с. (2 экз.)

5.  Орехов биотехнология. Руководство к практическим занятиям [Электронный ресурс] : учеб. пособие / ; под ред. , – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 384 с. – Режим доступа: http://www. studentlibrary. ru/book/ISBN9785970413036.html

6.  Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. [Электронный ресурс]: учеб. в 2-х томах. Том 1. / Под ред. , . – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 448 с. – Режим доступа: http://www. studentlibrary. ru/book/ISBN9785970414187.html

б) дополнительная:

1.  Джей Дж. М. Современная пищевая микробиология [Текст]: пер. 7-го англ. изд. / Дж. М. Джей, М. Дж. Лесснер, . – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 886 с. (5 экз.)

2.  Эпигенетика [Текст]/ Под ред. , Т. Дженювейна, Д. Рейнберга; пер. с англ. под ред. . – М.: Техносфера, 2010. – 496 с.

3.  Градова безопасность биотехнологических производств [Текст]: учеб. пособие / ., , . – М.: ДеЛи принт, 2010. – 136 с. (5 экз.)

4.  Нанобиотехнология: необъятные перспективы развития [Текст]: учеб. / Э. Газит; пер. с англ. ; науч. ред. . – М.: Научный мир, 2011. – 152 с. (5 экз.)

5.  Биосовместимые материалы [Текст]: учеб. пособие / Под ред. , . – М.: МИА, 2011. – 544 с. (11 экз.)

6.  Фрешни животных клеток [Текст]: практ. рук. / ; пер. 5-го анг. изд. , . – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 691 с. (5 экз.)

7.  Практическая энзимология [Текст]: учеб. изд. / Х. Биссвангер; пер. с англ. . – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 328 с. (5 экз.)

8.  Молекулярное моделирование [Текст]: теория и практика / [ и др. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 318 с. (3 экз.)

2.2. Базы данных, справочные и поисковые системы, Интернет-ресурсы, ссылки.

1. Сайт по биотехнологии. – Режим доступа: http://www.

2. Сайт по биотехнологии. – Режим доступа: http://www. biotechnolog. ru

3. Персональный сайт по биотехнологии. – Режим доступа:http://bannikov. narod. ru

4. Сайт по биотехнологии. – Режим доступа: http://biomolecula. ru

5.Сайт «Российские биотехнологии и биоинформатика». – Режим доступа: http://www. rusbiotech. ru –

6. Сайт о современных проблемах медицины. – Режим доступа: http://www. livemd. ru/

7. Сайт о современных проблемах медицины. – Режим доступа: http://yvek. ru/киборнизация/бионические-протезы-5-органов-которые/

8. Сайт по медицинским биотехнологиям. – Режим доступа: http://www. livemd. ru/tech/

9. Сайт компании «Медицинские компьютерные системы». – Режим доступа: http://www. kardi. ru/ru/index/Article? Id=52&ViewType=view

3. Оценочные средства

3.1. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий

для самостоятельной работы

Перечень вопросов для самопроверки

1. Биоинформационные и биоэнергоинформационные технологии

2. Биоинформатика и молекулярное моделирование

3. Биоинформационный ресурс человека: резервы образования

4. Эндогенная и экзогенная биорезонансная терапия

5. Технологии создания электронной компонентной базы

6. Применение биосенсоров в медицине

7. Химические и биологические сенсоры

8. Тканевые и клеточные биосенсоры

9. Молекулярная диагностика генетических заболеваний

10. Генотипирование с использованием флуоресцентно меченных ПЦР-праймеров

11. Скрининг мутаций в разных сайтах одного гена.

12. Роботизированная хирургия

13. Принцип робот-ассистированной хирургии

14. Геномные и постгеномные технологии создания лекарственных средств

15. Нанотехнологии в создании и оптимизации лекарственных средств

16. Современные подходы к скринингу и изучению новых лекарственных веществ.

17. Протеомика в медицине и фармакологии

18. Выявление специфических для конкретных заболеваний изменений в протеоме

19. Создание для больного индивидуальных лекарств, избирательно нормализующих функ-ционирование протеома.

20. Молекулярные основы создания новых лекарственных средств.

21. Компьютерное прогнозирование фармакологических свойств лекарств

22. Понятие о компьютерных методах дизайна лекарств

23. Иммунотропные препараты на основе моноклональных антител

24. Гибридомная технология создания моноклональных антител

25. Технология получения моноклональных антител

26. Применение препаратов на основе моноклональных антител в медицине.

27. Перспективы развития производства цитокинов

28. Использование техники рекомбинантных РНК и ДНК при изготовлении цитокинов

29. Применение специализированных (дифференцированных) клеток из растущих организ-мов для восстановительного лечения поврежденных органов

30. Трансплантация донорских клеток

31. Доставка клеток в соответствующие органы током крови

32. Технология получения биоматериала – клеток для трансплантации

33. Биологические возможности применения стволовых клеток для восстановительного ле-чения поврежденных органов

34. Свойства стволовых клеток

35. Классификация стволовых клеток

36. Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК)

37. Морально-этические и правовые проблемы использования стволовых клеток

38. Клеточные технологии в косметологии и дерматологии

39. Классификация стволовых клеток по способу пролиферации

40. Процедура клеточной терапии мезенхимальными стволовыми клетками

41. Применение стволовых клеток в эстетической медицине

42. Применение стромальных клеток в медицине

43. Свойства стромальных клеток

44. Источники стромальных клеток для восстановительной терапии

45. Технология получения стромальных клеток

46. Новые методы и средства лечения на нанометровом уровне

47. Диагностика in vivo, диагностика in vitro

48. Медицинские имплантаты

49. Современное состояние сканирующей наномикроскопии

50. Наноманипуляторы на основе углеродных нанотрубок

51. Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ)

52. Микро - и наноустройства

53. Нанотехнологические сенсоры и анализаторы

54. Микро - и нанокапсулы

55. Чиповые пластинки, нанофабрики

56. Клеточные и тканевые микрочипы. Микрочипы

57. Принцип работы методик нанотерапиии

58. Терапия Nano-Cancer

59. Антирубцовый материал

60. Синтетические и конструкционные полимерные перевязочные материалы

61. Биомедицинские материалы и технологии

62. Исследования в области биомедицинских материалов и технологий

63. Понятие биосовместимости полимерных материалов

64. Совершенствование методов экспериментально-клинического применения изделий из биосовместимых материалов

65. Сфера деятельности биоинженерии

66. Компьютерное моделирование в биомеханике

67. Использование наноматериалов в имплантологии

68. Биоматериалы и биомеханика ткани

69. Стоматологические имплантаты

70. Материалы для эндопротезирования

71. Перевязочные материалы

72. Биополимеры и биокомпозиты, используемые в медицине

73. Технология получения фибриллярного биополимерного волокна

74. Биологические заменители (аутотрансплантаты, аллотрансплантаты и ксенотраспланта-ты)

75. Синтетические трансплантаты

76. Процесс получения коллагеновой матрицы сухожильного типа

77. Создание биокомпозитов на основе жидкого пленочного аппликатора.

78. Принцип работы 3-D принтера для печати органов человека

79. Биоматериалы, используемые в 3-D принтере

80. Бионическое тпротезирование

81. Создание съемной искусственной руки OPERA

82. Бионические пальцы

83. Создание бионической ноги

84. Бионический слуховой аппарат

85. Глазной имплантат Argus II

Пример тестового задания:

Основным требованием, предъявляемым к материалам для изготовления эндопротеза, явля-ется:

1. Биосовместимость

2. Легкость в изготовлении

3. Простота получения

Пример ситуационной задачи

Многие исследователи пытались отыскать способы получения антител с узкой специ-фичностью. 1. Какие этапы включает процедура получения моноклональных антиНазначение процесса иммунизации животных при получении моноклональных антител а. Какие клетки используют для гибридизации in vivo при производстве моноклонольных антител?

1. Процедура получения моноклональных антител включает в себя следующие этапы: иммунизация животных подготовка клеток к слиянию слияние отбор индуцирующих специ-фические антитела клонов клонирование и реклонирование массовая наработка гибридом-ных клеток получение культуральной жидкости или асцита, содержащих антитела выделение антител. Обычно вся процедура от момента начала иммунизации до выделения антител занимает 3 – 4 месяца. 2. Назначение процесса иммунизации состоит в том, чтобы увеличить долю клеток, продуцирующих антитела заданной специфичности, и перевести эти клетки в функциональное состояние, при котором они способны сливаться и образовывать антителообразующие гибридные клетки. 3. Экспериментально установлено, что для гибридизации необходимы выделять селезеночные клетки животных через 3 – 4 суток после последнего введения антигена, то есть тогда, когда в лимфоидных органах много активно пролиферирующих клеток.

Критерии оценки итоговой формы контроля

1. Посещаемость лекций и практических занятий

2. Качество выполнения заданий для самостоятельной работы.

3 Устная форма экзамена, критерии оценки утверждены на кафедре.

Разработчик:

Ассистент кафедры физики, математики

и биотехнологии, к. б.н., доц. _________________