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
«Биофармакология»
Направление подготовки 19.03.01 - Биотехнология
Профиль подготовки – Технология лекарственных препаратов
Квалификация (степень) «бакалавр»
Форма обучения - очная
г. Ставрополь
2015 г.
1. Вопросы, выносящиеся на самостоятельное изучение
(внеаудиторная работа)
№ п/п | Наименование разделов дисциплины | Виды самостоятельной работы | Кол-во часов | Коды формируемых компетенций |
Раздел 1. Основные понятия фармакологии и биотехнологии | ||||
1. | 1.Структура биотехнологического производства 2.Культивирование клеток продуцентов - центральное звено биотехнологического процесса 3.Поверхностное и глубинное культивирование 4.Подготовка сырья, воздуха и посевного материала. Стерилизация и поддержание асептических условий 5.Технологическое и аппаратурное оформление процесса глубинного культивирования. 6.Достоинства и недостатки этих процессов 7. Оригинальные и генерические лекарственные средства | 1. Работа с литературными источниками 2. Ответы на контрольные вопросы 3. Выполнение творческих заданий 4. Подготовка докладов, сообщений 5. Ответы на тесты | 18 | ОПК -2, ПК-3, ПК-8, ПК-9 |
Раздел 2. Частная биофармакология | ||||
2. | Рекомбинантные белки и полипептиды (инсулин, гормон роста, интерфероны). Традиционные и генноинженерные методы получения Использование рекомбинантных микроорганизмов для получения коммерческих продуктов (аминокислоты, витамины, антибиотики, природные биополимеры) Использование трансгенных животных и растений как биореакторы для получения лекарственных и других биологически активных веществ Потенциальные опасности при работе с рекомбинантными и трансгенными организмами. Контроль исследований в области генной инженерии Методы ДНК-диагностики. Генная терапия ex vivo и in vivo. Лекарственные препараты на основе «антисмысловых» . Рибозимы как лекарственные средства. История развития пассивной иммунизации Ферменты в медицине. Диагностика патологических состояний. Ферменты коррекции пищеварения. Ферменты наружного применения Тромболитические ферменты Ферменты противоопухолевой терапии. Использование ферментов в качестве аналитических реактивов и в аппаратах «искусственная печень», «искусственная почка» Фитогормоны-специфические регуляторы роста (ауксины, цитокинины) Организационные мероприятия как путь ограничения распространения генов антибиотикорезистентности Традиционные методы получения (выделение из природных источников и химический синтез) | 1. Работа с литературными источниками 2. Ответы на контрольные вопросы 3. Выполнение творческих заданий 4. Подготовка докладов, сообщений 5. Ответы на тесты | 18 | ОПК -2, ПК-3, ПК-8, ПК-9 |
3. | Экзамен | 1. Работа с литературными источниками 2. Ответы на контрольные вопросы 3. Выполнение творческих заданий 4. Подготовка докладов, сообщений 5. Ответы на тесты | 36 | ОПК -2, ПК-3, ПК-8, ПК-9 |
2. Задания для самостоятельной работы
1. Выберите один правильный ответ:
1. Обратная транскриптаза используется в технологии рекомбинантных ДНК, поскольку
1) катализирует ковалентное связывание углеводно-фосфорной цепи ДНК гена и ДНК вектора;
2) катализирует синтез комплементарной ДНК на матрице РНК, соответствующей гену-мишени;
3) специфически расщепляет двухцепочечную ДНК по сайтам узнавания;
4) катализирует синтез нуклеотидной цепи из отдельных нуклеотидов;
5) специфически расщепляет одноцепочечные участки нуклеиновых кислот.
2. Роль лигаз в биотехнологическом процессе:
1) регуляция роста культуры клеток растений и синтеза продуктов вторичного метаболизма;
2) сшивание вектора и вводимого гена и замыкание рекомбинантной ДНК;
3) образование «липких концов» ДНК;
4) иммобилизация БАВ или биообъекта;
5) повышения стабильности вектора.
3. Прямой перенос чужеродной ДНК в протопласты возможен с помощью:
1) микроинъекции;
2) трансформации;
3) упаковки в липосомы;
4) культивирования протопластов на соответствующих питательных средах;
5) гибридом.
4. Биологический способ доставки генетической информации в клетку зависит от:
1) используемого вектора;
2) клетки-реципиента;
3) гена-маркера;
4) свойств клонируемого гена;
5) растительные клетки.
5. Роль космиды в технологии рекомбинантных ДНК:
1) отбор рекомбинантных штаммов;
2) перенос генетической информации в клетку-реципиент;
3) расщепление нити ДНК;
4) образование «липких концов» ДНК;
5) растительные клетки.
6. Выбор вектора зависит от свойств:
1) клетки-реципиента;
2) гена-маркера;
3) клонируемого гена;
4) используемой рестриктазы;
5) растительные клетки.
7. Выбор клетки-реципиента зависит от свойств:
1) гена-маркера;
2) используемой рестриктазы;
3) клонируемого белка;
4) используемого вектора;
5) растительные клетки.
8. Процесс использования записанной в молекулах ДНК информации для производства молекул РНК и последующего синтеза набора белков называется
1) процессинг;
2) сплайсинг;
3) экспрессия;
4) транскрипция;
5) трансляция.
9. Фермент, способный узнавать специфические последовательности нуклеотидов в ДНК и разрезать обе цепи спирали в этих местах называется
1) рестриктаза;
2) ДНК-лигаза;
3) обратная транскриптаза;
4) ДНК-полимераза;
5) ДНК-оксидаза;
10. Штамм – это
1) генетически однородное потомство одной клетки;
2) клеточные линии, полученные от слияния нормальных лимфоцитов и миеломных клеток;
3) клоновая культура, наследственная однородность которой поддерживается отбором по специфическим признакам;
4) клетки лишенные клеточной оболочки;
5) клетки лишенные ДНК/.
11. Цель секвенирования генома – установление
1) размеров генома;
2) последовательности нуклеотидов;
3) содержания А-Т;
4) соотношения А-Т/ГЦ пар нуклеотидов;
5) изменения метаболизма.
12. Антисмысловые олигонуклеотиды перспективны для лечения
1) инфекционных бактериальных болезней;
2) онкологических заболеваний;
3) противогрибковых заболеваний;
4) наследственных моногенных заболеваний;
5) вирусных заболеваний.
13. Природная роль лигаз
1) защита бактериальных клеток от инфицирования фагами;
2) ограничение скрещивания между различными бактериальными видами;
3) соединение молекул ДНК бактерий и бактериофага;
4) интеграция генома ретровируса в виде ДНК в хромосомы клетки хозяина;
5) ограничение скрещивания между различными бактериальными штаммами.
14. Из бактериальных клеток для получения протопластов используется
1) химотрипсин;
2) «улиточный фермент»;
3) трипсин;
4) папаин;
5) лизоцим.
15. В биотехнологии гибридомы – это
1) генетически однородное потомство одной клетки;
2) клоновая культура, наследственная однородность которой поддерживается;
3) клеточные линии, полученные от слияния нормальных лимфоцитов и миеломных клеток;
4) отбором по специфическим признакам;
5) клетки, лишенные клеточной оболочки.
16. В результате слияния образуются гибридомы
1) В-лимфоцита и миеломной клетки;
2) лимфоцитов и вируса Сендай;
3) Т-киллера и миеломной клетки;
4) антигена и В-лимфоцита;
5) антигена и Т-лимфоцита.
17. Для хранения гибридомы
1) замораживают при температуре –12° С в сыворотке крови;
2) подвергают лиофильной сушке;
3) замораживают при температуре –30° С в сыворотке;
4) замораживают при температуре – 70° С в жидком азоте крови;
5) сушка при 120° С
18. В биотехнологии клеточный цикл – это
1) рост популяции клеток в цикле периодического выращивания, характеризующийся S-образной кривой;
2) интервал времени между двумя последовательными митозами;
3) существование клетки от деления до следующего деления или смерти;
4) период от последнего митоза до смерти клетки;
5) деление клетки.
19. В биотехнологии трансплант – это
1) часть суспензионной культуры, используемой для пересадки на свежую питательную среду;
2) фрагмент ткани или органа растения, используемый для получения первичного каллуса;
3) фрагмент органа растения, используемый для прививки;
на другое растение;
4) часть каллусной культуры, используемой для пересадки на свежую питательную среду;
5) клетка растения.
20. В биотехнологии цитокинины – это
1) гормоны растений, производные индола, образующиеся в апикальных меристемах, стимулирующие клеточное растяжение и дедифференцировку клеток;
2) гормоны растений, производные 6-аминопурина, задерживающие старение срезанных органов и обеспечивающие деление дедифференцированных клеток;
3) фрагменты тканей, инкубируемых самостоятельно или используемых для получения первичного каллуса;
4) микроорганизмы, клетки которых содержат нужный ген или ассоциированы с клетками растений;
5) специфические белки, с помощью которых разнообразные клетки иммунной системы могут обмениваться друг с другом информацией и осуществлять координацию действий.
21. Практическое применение генетическая инженерия получила после
1) открытия законов Менделя;
2) установления первичной структуры ДНК;
3) открытия информационной РНК;
4) формулирования молекулярной концепции гена;
5) завершения фундаментальных исследований по проекту «Геном человека».
22. При непрерывном процессе ферментации биообъект поддерживают в фазе роста
1) латентной;
2) экспоненциальной;
3) стационарной;
4) деградации;
5) латентно – экспоненциальной.
23. Флотация основана
1) на осаждении клеток под действием силы тяжести;
2) на всплытии клеток в результате низкой смачиваемости;
3) на отделении клеток на пористой перегородке;
4) на отделении клеток в поле центробежных сил
5) на осаждение и впрыскивание.
24. Фильтрация основана
1) на осаждении клеток под действием силы тяжести;
2) на всплытии клеток в результате низкой смачиваемости;
3) на отделении клеток на пористой перегородке;
4) на отделении клеток в поле центробежных сил;
5) на осаждение и впрыскивание.
25. Дезинтеграцию клеток бактерий проводят
1) лизоцимом;
2) зимолазой виноградной улитки;
3) пепсином;
4) бромелайном;
5) папаином.
26. Дезинтеграцию клеток дрожжей проводят
1) лизоцимом;
2) зимолазой виноградной улитки;
3) пепсином;
4) папаином;
5) бромелайном.
27. Директором (главным инженером) фармацевтического предприятия должен являться, согласно требованиям GMP
1) инженер-экономист;
2) юрист;
3) провизор;
4) врач;
5) экономист с юридическим образованием.
28. Правила GMP предусматривают производство в отдельных помещениях и на отдельном оборудовании
1) пенициллинов;
2) аминогликозидов;
3) тетрациклинов;
4) макролидов;
5) полиенов.
29. GLP регламентирует
1) лабораторные исследования;
2) планирование поисковых работ;
3) набор тестов при предклинических испытаниях;
4) методы математической обработки данных;
5) проведение валидации.
30. До получения результатов анализа готовая продукция серии хранится
1) изолировано в карантинной зоне;
2) в зоне основного хранения;
3) в экспедиционном отделе;
4) в зоне отбора проб;
5) в зоне приготовления сред.
31. Основной целью иммобилизации ферментов в биотехнологическом производстве является;
1) повышение удельной активности;
2) повышение стабильности;
3) расширение субстратного спектра;
4) многократное использование;
5) повышение селективности.
32. Иммобилизация индивидуальных ферментов ограничивается таким обстоятельством, как
1) высокая лабильность фермента;
2) наличие у фермента кофермента;
3) наличие у фермента субъединиц;
4) принадлежность фермента к гидролазам;
5) принадлежность фермента к лигазам.
33. Достоинство неорганических носителей для иммобилизации
1) жесткий каркас;
2) возможность иллюминации;
3) имеют развитую пористую структуру;
4) возможность изменять набухающую способность;
5) эластичный каркас.
34. Достоинство органических носителей для иммобилизации
1) имеют развитую пористую структуру;
2) жесткий каркас;
3) высокая физическая прочность;
4) возможность иллюминации;
5) микробиологическая устойчивость.
35. Носители для включения биообъекта в гель
1) силикагель;
2) кальция карбонат;
3) кальция альгинат;
4) целлюлоза и ее производные;
5) агароза.
36. Носители для ковалентного связывания биообъекта
1) агароза;
2) кальция альгинат;
3) полиакриламид;
4) производные целлюлозы;
5) кальция карбонат.
37. Пенициллинацилаза используется при
1) проверке заводских серий пенициллинов на стерильность;
2) оценке эффективности пенициллиновых структур против резистентных бактерий;
3) получении полусинтетических пенициллинов;
4) снятии аллергических реакций на пенициллины;
5) снятии пирогенных реакций;
38. Отличительные особенности эукариотической клетки.
1) наличие обособленного ядра
2) малый размер;
3) многослойная клеточная стенка;
4) хромосомная ДНК в цитоплазме;
5) большой.
39. Образование на эпителии кишечника биопленки осуществляют
1) сенная палочка;
2) молочно-кислые бактерии;
3) клостридии;
4) кишечная палочка;
5) синегнойная палочка.
40. Препарат энтерол содержит лиофилизированные клетки
1) Bacillus subtilis;
2) Saccharomyces boulardii;
3) Kefir greins;
4) Escherichia coli.
3.Вопросы для самопроверки
1. История развития фармацевтической биотехнологии
2. Отличия традиционных лекарственных средств (ЛС) от биотехнологических ЛС
3. Традиционные методы селекции продуцентов ЛС
4. Клеточная и генетическая инженерия в биотехнологии
5. Лекарственные формы
6. Фармакокинетика и фармакодинамика ЛС
7. Виды действия лекарственных веществ
8. Пути введения. Механизм действия ЛС
9. Дозы лекарственных веществ. Значение состояния организма и внешних условий на действие лекарственного вещества
10. Всасывание и распределение лекарственных веществ. Биотрансформация и выведение ЛС. Побочное действие
11. Классификация ЛС. Анатомо-терапевтическо-химическая (АТХ) классификация
12. Понятия GLP, GCP, GMP в фармацевтическом производстве
13. Микробиологический синтез аминокислот
14. Создание суперпродуцентов аминокислот
15. Получение аминокислот с помощью иммобилизованных клеток и ферментов
16. Механизмы биосинтеза глутаминовой кислоты, лизина, треонина
17. Ферментные препараты в качестве лекарственных средств
18. Протеолитические ферменты
19. Амилолитические и липолитические ферменты
20. Классификация гормонов
21. Источники получения гормональных веществ
22. Рекомбинантный инсулин человека (получение)
23. Гормон роста человека (механизм биологической активности соматотропина)
24. Перспективы применения в медицинской практике гормона роста
25. Микробиологический синтез соматотропина
26. Классификация интерферонов (α-, β-, γ-интерфероны)
27. Видоспецифичность интерферонов
28. Лимфобластоидный интерферон
29. Индукторы интерферонов и их природа
30. Промышленное производство интерферонов на основе природных источников
31. Интерлейкины (механизм биологической активности)
32. Микробиологический синтез интерлейкинов
33. Получение продуцентов интерлейкинов методами генетической инженерии
34. Области применения моноклональных антител
35. Методы анализа, основанные на использовании моноклональных антител
36. Моноклональные антитела в медицинской диагностике
37. Моноклональные антитела как специфические сорбенты
38. Нормофлоры. Цели и области применения микроорганизмов-симбионтов в медицине
39. Понятие симбиоза микроорганизмов (мутуализм, паразитизм, нейтрализм, комменсализм)
40. Микрофлора желудочно-кишечного тракта
41. Формирование резидентной микрофлоры, её роль для организма хозяина
42. Патогенные бактерии в кишечном тракте. Дисбактериоз кишечника и условия, способствующие его развитию
43. Пути борьбы с дисбактериозом с помощью живых культур молочнокислых бактерий
44. Лечебные препараты на основе живых культур бифидо - и молочнокислых бактерий (лактобактерин, бифидумбактерин, колибактерин и бификол)
45. Биологическая роль антибиотиков
46. Происхождение антибиотиков и эволюция их функций
47. Основные группы микророрганизмов, образующих антибиотики (эукариоты, актиномицеты, прокариоты)
48. β-Лактамные антибиотики (пенициллины, цефалоспорины и др.)
49. Гликопептидные антибиотики
50. Антибиотики полиеновой структуры (амфотерицин В, нистатин и др.)
51. Антибиотики – ингибиторы белкового синтеза (на уровне рибосимно-матричных систем)
52. Аминогликозиды (стрептомицин, канамицин и др.)
53. Тетрациклины
54. Макролиды (эритромицин и др.)
55. Витамины и коферменты, их биологическая роль
56. Классификация витаминов
57. Микробиологический синтез витаминов и конструирование штаммов-продуцентов методами генетической инженерии
58. Получение Витамина В2 (рибофлавин), В12, витамина РР, аскорбиновой кислоты
59. Витамины группы D. Эргостерин
60. Микробиологический синтез β-каротина
61. Убихиноны (коферменты Q)
62. Промышленное производство ферментов, получаемых биотехнологическими методами
63. Пептидные факторы роста и их рецепторы
64. Специфическое стимулирование синтеза ДНК и пролиферации
65. Фактор роста нервов (ФРН)
66. Эпидермальный фактор роста (ЭФР)
67. Трансформирующие факторы роста (a-ТФР и b-ТФР)
68. Инсулиноподобные факторы роста (ИФР-I, ИФР-II)
69. Белковые трансмембранные рецепторы факторов роста
70. Каскад внутриклеточных процессов от поверхности клетки к ядру
71. Терапевтическое значение пептидных факторов роста
72. Промышленное производство факторов роста. Использование технологии рекомбинантной ДНК для создания продуцирующих их биообъектов
73. Вакцины и их современная классификация
74. Рекомбинантные противовирусные вакцины (принципы конструирования)
75. Рибосомные вакцины
76. Вакцины будущего (антиидиотипические вакцины, синтетические пептидные вакцины, растительные вакцины и др.)
77. Иммуносупрессоры – ингибиторы сигнальной трансдукции
78. Циклоспорин А
79. Применение циклоспорина А в трансплантологии и для лечения аутоиммунных болезней
80. Новые иммуносупрессоры природного происхождения (рапамицин, FK 506 и др.)
81. Методы получения антибиотиков на фармацевтических предприятиях
82. Промышленный метод получения полусинтетических антибиотиков
83. Биологические методы анализа качества антибиотиков
84. Молекулярные механизмы резистентности бактерий к антибиотикам
85. Генетические основы антибиотикорезистентности
86. Хромосомная и плазмидная резистентность. Транспозоны
87. Целенаправленная биотрансформация и химическая трансформация β-лактамных структур
88. Новые поколения цефалоспоринов, пенициллинов, эффективные в отношении резистентных микроорганизмов (карбапенемы, монобактамы)
89. Комбинированные препараты (амоксиклав, уназин)
90. Природные источники генов резистентности к антибиотикам
91. Лекарственные растения – традиционный источник лекарственных средств
92. Применение вторичных метаболитов высших растений для медицинских целей
93. Основные классы вторичных метаболитов (эфирные масла, фенольные соединения, алкалоиды, стероиды, сердечные гликозиды)
94. Биотехнологические методы повышения продуктивности лекарственных растений
95. Культивирование растительных клеток и тканей на искусственной питательной среде в биореакторах различных конструкций
96. Каллусные и суспензионные культуры
97. Особенности роста и метаболизма растительных клеток в культурах
98. Питательные среды для культивирования растительных клеток
99. Иммобилизация растительных клеток
100. Применение иммобилизованных растительных клеток для целенаправленной биотрансформации лекарственных веществ (преимущество ферментативной трансформации по сравнению с химической)
101. Методы контроля и идентификации (цитофизиологические, химические, биохимические и биологические) биомассы и препаратов, полученных методами клеточной биотехнологии
102. Лекарственные препараты, получаемые из культур клеток женьшеня, родиолы розовой, воробейника, стевии, наперстянки, табака и др.
103. Получение классических эргоалкалоидов спорыньи биотехнологическими методами
104. Трансгенные растения и перспективы их использования в качестве источника фармацевтических препаратов
105. Лекарственные свойства макромицетов
106. Производство лечебно-профилактических препаратов из культивируемых грибов
107. Драг-дизайн. Основные понятия. Перспектива драг-дизайна
4. Библиотечно-информационные ресурсы
4.1. Литература
а) основная:
1. Гаврилов технология. Изготовление лекарственных препаратов [Текст] : учеб. для студентов учреждений высшего профессионального образования / А. С Гаврилов. – 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. Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм [Электронный ресурс]: учеб. / [ др.]; под ред. , – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 656 с. – Режим доступа: http://www. studentlibrary. ru/book/ISBN9785970418055.html
4. Орехов биотехнология. Руководство к практическим занятиям [Электронный ресурс]: учеб. пособие / ; под ред. , – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. – 384 с. – Режим доступа: http://www. studentlibrary. ru/book/ISBN9785970424995.html
5. 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. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология [Текст]: учеб. для студентов мед. вузов / Под ред. . – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Мед. информ. агенство (МИА), 2006. – 704 с. (2 экз.)
2. 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.)
3. Эпигенетика [Текст] / Под ред. , Т. Дженювейна, Д. Рейнберга; пер. с англ. под ред. . – М.: Техносфера, 2010. – 496 с.
4. Градова безопасность биотехнологических производств [Текст]: учеб. пособие / ., , . – М.: ДеЛи принт, 2010. – 136 с. (5 экз.)
5. Нанобиотехнология: необъятные перспективы развития [Текст]: учеб. / Э. Газит; пер. с англ. ; науч. ред. . – М.: Научный мир, 2011. – 152 с. (5 экз.)
6. Биосовместимые материалы: [Текст]: учеб. пособие / Под ред. ,
. – М.: МИА, 2011. – 544 с. ( 11 экз.)
7. Фрешни животных клеток [Текст] : практ. рук. / ; пер. 5-го анг. изд. , . – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 691 с. (5 экз.)
8. Практическая энзимология [Текст] : учеб. изд. / Х. Биссвангер; пер. с англ. . – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 328 с. (5 экз.)
9. Молекулярное моделирование [Текст]: теория и практика / [ и др.]. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 318 с. (3 экз.)
4.2. Базы данных, справочные и поисковые системы, Интернет-ресурсы, ссылки
1. http://www. biotechnolog. ru/map. htm
2. http://
3. http://www. bestreferat. ru/referat-1403.html
4. http://webclinika. ru
5. http://medicina. dljavseh. ru/Infekcionnye_zabolevanija/Virusnye_infekcii. html
6. http://www. altermed. ru/articles. php? cid=2985
7. http://www. libedu. ru/l_b/bukrinskaja_a_g_/virusologija. html
8. http://books4study. name/b3708.html
9. http://www. farmafak. ru/Microbiologiya-1.htm
10. http://www. /mikrobiologiya/214-mikrobiologiya-s-osnovami-virusologii-koleshko. html
11. http://www. biotechno. ru
12. http:///svalka/529-vvedenie-v-biotexnologiyu. html
13. http://www. xumuk. ru/encyklopedia/568.html
14. http://www. cbio. ru/
15. http://mickrobiolog. ru/
Разработчик:
Ассистент кафедры физики, математики
и биотехнологии СтГМУ, к. б.н., доцент
