Титульный лист рабочаей учебной программы |
| Ф СО ПГУ 7.18.3/30 |
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра биотехнологии
Рабочая УЧЕБНАЯ программа
дисциплины «Медицинская и ветеринарная биотехнология»
для студентов специальности 050701 « Биотехнология»
Павлодар
Лист утверждения рабочей учебной программы, разработанной на основании государственного общеобязательного стандарта образования специальности и типовой программы |
| Ф СО ПГУ 7.18.3/31 |
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
_________
«___»__________2011г.
Составитель:_________ доцент, к. б.н.
__________ асс.
Кафедра Биотехнологии
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Медицинская и ветеринарная биотехнология»
для студентов специальности 050701 « Биотехнология»
Рабочая программа разработана на основании Государственного общеобязательного стандарта образования специальности 3.08.327-2006 и типовой программы утвержденной РУМС от 22 июня 2006 г.
Рекомендована на заседании кафедры «15 » 11. 2011г. Протокол № 4
Зав. кафедрой __________________
Одобрена учебно-методическим советом Агротехнологического факультета «25 » 11. 2011 г. Протокол № 3
Председатель УМС ______________. «25 » 11. 2011 г.
СОГЛАСОВАНО
Декан АТФ ________________ . «25 » 11. 2011 г.
ОДобрено
Начальник ОП и МОУП ___________. «____» _______2011 г.
Одобрено учебно-методическим советом университета
« ». . 2011 г. Протоол №
1. Цель дисциплины – получение знаний по современным технологиям создания лекарственных препаратов методами медицинской и ветеринарной биотехнологии и навыков работы в производстве.
Задача дисциплины - является дать представления о принципах и особенностях микро - биологических процессов, методах получения высокопродуктивных промышленных штаммов микроорганизмов, методах их культивирования и хранения. Познакомить с промышленным производством антибиотиков, ферментов, аминокислот, полисахаридов, органических кислот и нейтральных продуктов, бактериальных средств защиты растений и удобрений, белка одноклеточных организмов и т. д.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- стратегические медико-биологические и ветеринарно-биологические подходы к созданию диагностических и лекарственных препаратов методами медицинской и ветеринарной биотехнологии;
- основы промышленного производства основных современных лекарственных форм, используемых в практическом здравоохранении и ветеринарии, среди которых гормоны, интерфероны, интерлейкины, антибиотики, антитела, вакцины.
В результате изучения курса студенты должны уметь:
- работать с белковыми препаратами: выполнять операции по выделению, очистке и паспортизации белков;
- проводить основные операции генно-инженерной тематики;
- выполнять комплекс операций, связанных с гибридомной техникой; уметь получать моноклональные антитела, идентифицировать и паспортизировать их;
- проводить необходимые работы по доклиническому испытанию биологической активности препаратов, приготовленных медицинскими и ветеринарными биотехнологическими методами.
2 Пререквизиты: Изучение дисциплины «Ветеринарная и медицинская биотехнология» базируется на знаниях, полученных во время изучения следующих дисциплин: «микробиология», «вирусология», «физиология человека и животных», «биохимия», «клеточная биотехнология».
3 Постреквизиты: Полученные знания позволят студентам овладеть дисциплиной «генная инженерия»
4 Содержание дисциплины
4.1 Тематический план дисциплины
№ п/п | Наименование тем | Количество контактных часов по видам занятей | ||
Лекц. | Пр-кие | СРС | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | Использование методов рекомбинантной днк в медицинской и ветеринарной биотехнологии | 5 | 10 | 25 |
2 | Разработка и создание лекарственных форм интерферона и интерлейкинов против инфекционных заболеваний человека и животных | 4 | 4 | 20 |
3 | Биотехнология иммуногенов и вакцин | 8 | 4 | 25 |
4 | Производство диагностикумов распростроненных болезней на основе гибридомной технологии и моноклональных антител. Использование моноклональных антител в терапевтических целях | 5,5 | 4,5 | 20 |
Всего: | 22,5 | 22,5 | 90 |
4.2 Содержание тем дисциплин
Номер и тема лекции | Содержание курса лекции |
1 | 2 |
1. Использование методов рекомбинантной днк в медицинской и ветеринарной биотехнологии | 1.1 Инсулин 1.2 Антибиотики. Отработка условий для получения сверхсинтеза антибиотиков. Химическая трансформация природных антибиотиков – препараты. 1.3 Схема технологии производства пенициллина как пример промышленного получения антибиотиков. Получение товарной формы антибиотика. Проблема резистентности к антибиотикам. |
2. Разработка и создание лекарственных форм интерферона и интерлейкинов против инфекционных заболеваний человека и животных | 1.1 Технологии получения энтеральных лекформ рекомбинантных интерферонов в виде таблеток, гранул или капсул. Лек. формы для инъекций, в виде мазей и суппозиториев для лечения вирусных заболеваний. 1.2 Использование интерферонов и интерлейкинов в сочетании с другими цитокинами для активации иммунной системы человека и животных, для профилактики таких инфекционных заболеваний как грипп, гепатит А, ряда особо опасных инфекций. Использование интерферонов и интерлейкинов для лечения онкологических заболеваний. Продукция рекомбинантных цитокинов высших эукариот дрожжами. |
3. Биотехнологии иммуногенов и вакцин | 1.1 Внедрение в производство и практику здравоохранения и ветеринарии высокоэффективных и безопасных конъюгированных вакцин новых поколений против социально значимых инфекций и инфекций сельхозяйственных животных. 1.2 Наличие высококачественных медицинских вакцин для профилактики или искоренения болезней человека – основа здоровья и благополучия общества. 1.3 Полимер-субъединичные вакцины новых поколений. 1.4 Системы генотипирования микроорганизмов возбудителей инфекционных заболеваний 1.5 Применение моноклональных антител против рекомбинантных антигенов для выявления природных аналогов. 1.6 Создание субъединичных вакцин против туберкулеза. 1.7 Производство и применение ДНК-вакцин 1.8 Проверка иммуногенности и эффективности вакцин методом иммуноанализа. Составление формул вакцин с соответствующими адьювантами и их тестирование in vitro на животных. |
4. Производство диагностикумов распростроненных болезней на основе гибридомной технологии и моноклональных антител. Использование моноклональных антител в терапевтических целях | 1.1 Основные положения иммунологии. Иммунобиотехнология. Структура и функция антител. 1.2 Гибридомы, их свойства и получение. 1.3 Моноклональные антитела. Области применения моноклональных антител – медицинская и ветеринарная диагностика, терапия. Создание вакцин. |
4.3 Содержание практических работ
№ п/п | Наименование тем | Содержание | Кол. часов |
Использование методов рекомбинантной днк в медицинской и ветеринарной биотехнологии | |||
1 | Характеристика основных свойств инсулина. Биосинтез. Получение современных биотехнологических препаратов инсулина. | 1. Общая характеристика инсулина 2. История создания инсулина 3. Полусинтетический метод получения инсулина 4. Получение генно-инженерного инсулина человека 5. Новейшие разработки в технологии получения инсулина | 2 |
2 | Методы идентификации инсулина и методы контроля его безопасности. | 1.Культивирование штаммов-продуцентов 1. Очистка инсулина 2. Идентификация инсулина 3. Изучение фармакологических и токсикологических свойств инсулина | 2 |
3 | Современный мировой рынок фармацевтического инсулина | 1. Производство готовых лекарственных форм инсулина 2. Обзор мировых производителей инсулина | 2 |
4 | Основные классы антибиотиков новых поколений; свойства; механизм действия; терапевтическое использование | 1. Понятие об антибиотиках. 2. Классификация антибиотиков. 3. Основные свойства антибиотиков. 4. Различия в механизме действия различных классов антибиотиков. 5. Использование антибиотиков в медицине и ветеринарии. | 2 |
5 | Технологии производства антибиотиков. Основные пути поиска антибиотиков новых поколений. | 1. Методы получения антибиотиков 2. Создание антибиотиков нового поколения: поиск новых штаммов-продуцентов, химическая модификация существующих антибиотиков, мутасинтез 3. Крупномасштабное производство антибиотиков в фармпромышленности развитых стран | 2 |
Разработка и создание лекарственных форм интерферона и интерлейкинов против инфекционных заболеваний человека и животных | |||
6 | Интерферон. Получение интерферонов | 1. Понятие об интерферонах 2. Способы получения интерферонов 3. Использование интерферонов в медицине и ветеринарии | 4 |
Биотехнологии иммуногенов и вакцин | |||
7 | Основные направления современной иммуно-биотехнологии | 1. Вакцины. Современная классификация вакцин. Способы получения вакцин. Требования предъявляемые к вакцинным препаратам. 2. Иммунные сыворотки. Классификация. Получение, очистка. Применение 3. Антитоксические сыворотки. Получение, очистка, титрование. Применение 4. Препараты иммуноглобулинов. Получение, очистка, показания к применению | 2 |
8 | Реакция антиген-антитело. | 1. Антигены: определение, основные свойства 2. Структура и функции антител 3. Антителообразование: первичный и вторичный ответ 4. Иммунодиагностические реакции (реакции антиген-антитело) | 2 |
Производство диагностикумов распростроненных болезней на основе гибридомной технологии и моноклональных антител. Использование моноклональных антител в терапевтических целях | |||
9 | Технологические схемы получения гибридом и моноклональных антител | 1. Основные принципы получения антителообразующих клеточных линий 2. Оборудование и материалы 3. Иммунизация мышей 4. Селекция гибридом 5. Клонирование линий гибридомных клеток | 2 |
10 | Использование моноклональных антител в медицинской и ветеринарной практике. | 1. Моноклональные антитела как лекарственные средства 2. Моноклональные антитела человека 3. Гибридные моноклональные антитела человека и мыши 4. Производство антител с помощью Е. coli | 2,5 |
Итого: | 22,5 |
4.4
4.4 Задание на самостоятельное изучение учебного материала
4.4.1 Перечень видов СРС
№ | Вид СРС | Форма отчётности | Вид контроля | Объём в часах |
1 | Подготовка к лекционным занятиям | Участие на занятии | 15 | |
2 | Подготовка к практическим занятиям (изучение материала по теме занятия, решение задач и др.) | Рабочая тетрадь | Участие на занятии | 10 |
3 | Подготовка к лабораторным работам (изучение материала по теме занятия, подготовка шаблона отчета) | Шаблон отчёта | Допуск к ЛР | 8 |
4 | Изучение материала, не вошедшего в содержание аудиторных занятий | Конспект (и другое) | Коллоквиум (и другие) | 12 |
6 | Выполнение семестровых заданий (рефераты, РГР, КР, КП и др.) | Реферат, КП, РГР и др. | Защита СЗ | 40 |
7 | Подготовка к контрольным мероприятиям | РК 1, РК 2, коллоквиум, контрольная работа, тестирование и др. | 5 | |
Всего: | 90 |
4.4.2 Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение студентами
1. Использование методов рекомбинантной днк в медицинской и ветеринарной биотехнологии
1.1 Этапы развития медицинской и ветеринарной биотехнологии – 5 ч.
1.2 Основные подходы к созданию биотехнологических фармацев-тических и ветеринарных препаратов – 5 ч.
1.3 Химиотерапевтические препараты (ХТП). Контроль и оценка качества биотехнологического процесса получения ХТП – 5 ч.
1.4 Генная инженерия и биобезопасность – 5 ч.
1.5 Биотехнологический процесс, обеспечивающий все стадии создания лечебного, профилактического, диагностического препарата. Контроль и управление биотехнологическими процессами – 5 ч.
Рекомендуемая литература: [1], [3], [4], [5], [6].
2. Разработка и создание лекарственных форм интерферона и интерлейкинов против инфекционных заболеваний человека и животных
2.1 Методы получения α-, β-, γ- интерферонов. Промышленное производство интерферонов на основе природных источников – 5 ч.
2.2 Производство рекомбинантных образцов интерферона и политика различных фирм на международном рынке – 5 ч.
2.3 Интерлейкины. Микробиологический синтез. Перспективы биотехно - логического производства – 5 ч.
2.4 Моноклональные антитела против цитокинов – 5 ч.
Рекомендуемая литература: [1], [2], [4], [5], [6]
3. Биотехнологии иммуногенов и вакцин
3.1 Иммуномодулирющие агенты: иммуностимуляторы и иммуносупрессоры. Усиление иммуного ответа с помощью иммунобиопрепаратов – 5 ч.
3.2 Основы биотехнологии бактериальных препаратов. Изучение лечебных, профилактических и диагностических препаратов: вакцин, сывороток, антитоксинов, бактериофагов, диагностикумов, эубиотиков – 5 ч.
3.3 Методы изготовления лечебно-профилактических сывороток. Оценка специфической активности сывороточных препаратов – 5 ч.
3.4 Этапы создания искусственных антигенов. Вакцины на основе рекомбинантных протективных антигенов или живых гибридных носителей (генно-инженерные вакцины, рибосомальные вакцины, днк-вакцины, антиидеотические вакцины)– 5 ч.
3.5 Антитоксины, особенности их получения. Ассоциированные вакцины. Контроль качества, принципы конструирования – 5 ч.
Рекомендуемая литература: [1], [2], [3], [5], [6]
4. Производство диагностикумов распростроненных болезней на основе гибридомной технологии и моноклональных антител. Использование моноклональных антител в терапевтических целях
4.1 Моноклональные антитела в медицинской диагностике (тестирование гормонов, антибиотиков, аллергенов и т. д.). Лекарственный мониторинг. Коммерческие диагностические наборы на мировом рынке – 5 ч.
4.2 Гибридомы. Банки гибридом. Значение гибридом для производства современных диагностических препаратов – 5 ч.
4.3 Моноклональные антитела в терапии и профилактике – 5 ч.
4.4 Производство моноклональных антител и использование соматических гибридов животных клеток. Тестирование препаратов моноклональных антител – 5 ч. Рекомендуемая литература: [1], [2], [3], [5], [6]
5. Список литературы
Основная
1. Биотехнология – свершения и надежды. Мир, М., 1987.
2. и др. Биотехнология. Принципы и применение. М., Мир, 1988.
3. Бейли Дж., Основы биохимической инженерии. Мир, М., 1989.
4. Иммунология / под ред. У. Пола. М.: Мир, 1998.
5. , Воробьева химико-фармацевтических препаратов и антибиотиков. Медицина, М., 1994.
6. , Беляева и тенденции развития биотехнологии за рубежом. Биотехнология. Т.30. М.:ВИНИТИ, 1991.
Дополнительная литература
Гибридомная технология и применение моноклинальных антител в медицине и биотехнологии – Сборник статей. Биотехнология,
т.20. ВИНИТИ, М., 1989.
1. Биотехнология: Учебное пособие для вузов в 8 кн. / под ред. , . М.: Высшая школа. 1987.
2. Валиханова растений. Алматы: «Конжык», 1996.
3. Уотсон Дж., Туз Дж., Рекомбинатная ДНК. Мир, М., 1986.
|
Выписка из рабочего учебного плана специальности(ей)
050701 «Биотехнология»
Наименование дисциплины
«Ветеринарная и медицинская биотехнология»
Форма обучения | Трудоёмкость дисциплины | Формы контроля по семестрам | Семестр | Объём работы студентов по семестрам | ||||||||||||
кре-дитов | академических часов | кредитов | аудиторных занятий (ак. часов) | СРС (ак. часов) | ||||||||||||
всего | ауд | СРС | экз. | зач. | КП | КР | всего | лек | пр. | лаб | всего | СРСП | ||||
очная на базе _____ | 4 | 135 | 45 | 90 | 4 | - | - | - | 4 | 4 | 135 | 22,5 | 22,5 | - | 90 | 45 |
Зав. кафедрой «Биотехнологии» « » ноября 2011г.
