Основная образовательная программа высшего образования Направление подготовки 06.04.01 - Биология (стр. 7 )

Модуль1: Клеточные технологии                

Учебная дисциплина  «Методологические основы проведения культуральных работ»
Цель изучения дисциплины	сформировать у магистрантов представления о методологии проведения культуральных работ с животными клетками, правилах работы в культуральных лабораториях, правилах техники безопасности при работе в лабораториях, практическое освоение методов выделения  клеток, клеточных ассоциаций и ведения клеточных культур.
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины	ОПК-4 ПК-3 ПК-8
Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины	В результате освоения дисциплины студент должен Знать: - Методологические основы проведения культуральных работ - основные культуральные среды для работы с животными клетками. - основные методы выделения целевых животных клеток Уметь: - применять полученные знания в области культуральных работ с животными и растительными клетками для постановки и проведения экспериментальной работы. - проводить ферментативную обработку клеток и тканей. - выделять целевые культуры животных клеток. Владеть: - методологией дисциплины,  навыками научной дискуссии - навыками безопасной стерилизации материала - навыками  ведения целевых культур животных клеток
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки и темы)	Методологические основы проведения культуральных работ. Культуральные среды. Стерилизация материала. Методы выделения  клеток и клеточных ассоциаций из органов и тканей. Ферментативная обработка клеток и тканей. Выделение целевых культур клеток.
Трудоемкость (ЗЕ/часы)	3/108
Форма итогового контроля знания	Экзамен

Учебная дисциплина  «Культивирование и методы изучения клеточных культур»
Цель изучения дисциплины	сформировать у магистрантов представления о методологии проведения культуральных работ, правилах ведения первичных культур животных клеток, методах оценки жизнеспособности  культур клеток, методиках криоконсервации  и выведения культуры клеток из разморозки.
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины	ОПК-4 ПК-3 ПК-8
Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины	В результате освоения дисциплины студент должен Знать: - Методологические основы проведения культуральных работ - Методы получения первичных культур клеток. - Основные методы оценки состояния культуры клеток Уметь: - Применять полученные знания в области культуральных работ с животными для постановки и проведения экспериментальной работы с культурами животных клеток. - Вести первичную культуру клеток. - Оценивать жизнеспособность и функциональную активность культуры животных клеток. Владеть: - Методологией дисциплины,  навыками научной дискуссии. - Навыками замены культуральной среды в культуре животных клеток. - Навыками криоконсервации и разморозки  целевых культур животных клеток.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки и темы)	Культивирование мезенхимальных клеток. Криоконсервация клеток и тканей. Методы изучения жизнеспособности клеток. Проточная цитометрия клеточных культур. Иммуноферментный анализ функциональной активности клеточных культур.
Трудоемкость (ЗЕ/часы)	3/108
Форма итогового контроля знания	Зачет

Учебная дисциплина «Методы микроклонального размножения растительных объектов»
Цель изучения дисциплины	направлена на изучение методов микроклонального размножения растений и применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины	ОПК-4 ПК-3 ПК-8
Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины	В результате освоения дисциплины студент должен Знать: ·  основы микроклонального размножения  растений; ·  основные методы, применяемые при микроклональном размножении растений ·  правила и условия выполнения работ по микроклональному размножению растений на современной аппаратуре  Уметь: ·  подбирать самостоятельно исходный материал для микроклонального размножения растений; ·  самостоятельно подбирать и составлять питательные среды на разных этапах культивирования ·  использовать вычислительные средства при обработки полученных результатов ·  применить полученные теоретические и практические навыки на производстве Владеть: •  необходимыми знаниями для освоения теоретических основ и методов микроклонального размножения растений. •  необходимыми навыками работ по микроклоналному размножению растений на современной аппаратуре
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки и темы)	Введение (история метода микроклонального размножения растений, преимущества метода, этапы). Факторы, влияющие на ход регенерации растений (освещение, фотопериод, температура, тип эксплантата, время года, физиологическое состояние интактного растения). Условия культивирования растений – регенерантов. Оздоровление посадочного материала. Планирование эксперимента. Основные понятия: адвентивные почки, апикальное доминирование, дедифференциация, In vitro, каллус, клонирование, культура каллусов in vitro, культура тканей in vitro, культура органов in vitro, культура корней in vitro, культура меристем in vitro, пролиферация, тотипотентность, трансплант, эксплант. Организация и оборудование биотехнологической лаборатории, правила работы в ней, планирование эксперимента. Подбор и приготовление питательных сред. Среда Грешофа, Доу (ГД), среда Мурасиге-Скута (МС), среда  Халуны (БТМ), среда Смита и Мак Коу (ВПМ). Виды эксплантатов и их подготовка. Постановка эксперимента. Выделение эксплантата апекса побегов растений и введение их invitro. Клонирование отдельных тканей растений. Микрочеренкование стерильных проростков. Подготовка и стерилизация оборудования, питательных сред, растительных эксплантов. Составление протокола эксперимента. Обобщение результатов эксперимента, их интерпретация и представление. Оформление экспериментальных данных в форме таблиц и диаграмм. Анализ, сопоставление и интерпретация полученных результатов.
Трудоемкость (количество часов)	4/144
Форма итогового контроля знания	зачёт

       

Модуль2: Молекулярные и протеомные технологии                

Учебная дисциплина «Генетическая инженерия»
Цель изучения дисциплины	Направлена на раскрытие биохимических и молекулярно-генетических особенностей создания трансгенных животных модельных организмов, освоение студентами знаний по созданию трансгенных животных модельных организмов для изучения фундаментальных основ функционирования организма в норме и при патологии.
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины	ОПК-3        ПК-1        ПК-9
Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины	знать:        Современные теоретические и практические задачи молекулярной биологии. Современные методы генетической инженерии.        уметь:                Осуществлять дизайн эксперимента по созданию трансгенных животных модельных организмов. Анализировать полученные трансгенные животные. владеть:        Молекулярно-генетическими методами создания трансгенных животных модельных организмов.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки и темы)	Использование вирусных векторов. Микроинъекция ДНК. Использование модифицированных эмбриональных стволовых клеток. Клонирование с помощью переноса ядра. Перенос генов с помощью искусственных дрожжевых хромосом. Системы редактирования генома. Cas9-мыши. Трансгенные животные.
Трудоемкость (ЗЕ/часы)	3/108
Форма итогового контроля знания	Экзамен

Учебная дисциплина  «Секвенирование микроорганизмов»
Цель изучения дисциплины	формирование у студентов современных представлений о методах секвенирования, ознакомление с основными платформами, применяющимися для секвенирования, развитие практических навыков в области определения микроорганизмов и их функциональных генов.
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины	ОПК-3        ПК-1        ПК-9
Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины	В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: современные фундаментальные представления об генетики микроорганизмов и современных методах секвенирования; теоретические основы в области секвенирования и анализа данных; фундаментальные принципы молекулярной биологии и теоритических основ проведения молекулярно-генетического анализа. Уметь: применять полученные знания в области секвенирования микроорганизмов для постановки и проведения экспериментальной работы; выбирать необходимые методы и оборудование для осуществления производственной деятельности в области секвенирования микроорганизмов; подбирать определенный тип молекулярно-генетического в соответствии с поставленной задачей. Владеть: методологией дисциплины, навыками свободно излагать основные понятия дисциплины, навыками научной дискуссии; навыками и способностями решать нестандартные задачи при осуществлении научной и производственно-технологической деятельности в области секвенирования микроорганизмов; навыками проведения различных типов молекулярно-генетического анализа.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки и темы)	Секвенирование микроорганизмов как учебная дисциплина: основные понятия, цели, задачи, современные направления молекулярно-генетических исследований микроорганизмов; Генетический аппарат прокариот; Генетический аппарат одноклеточных эукариот; Секвенирование; Секвенирование методом химического расщепления; Секвенирование по Сэнгеру; Секвенирование путем гибридизации; Секвенирование «454»; «Illumina» секвенирование; Секвенирование путем лигирования олигонуклеотидов и детекции; Секвенирование одиночных молекул в реальном времени; Секвенирование на «наношарике»; Секвенирование через нанопоры; Полупроводниковое секвенирование; Секвенирование РНК и система генетического анализа Helicos; Транскриптомное профилирование на основе секвенирования одиночных молекул РНК; Секвенирование малых некодирующих РНК; Идентификация вирусных некодирующих микроРНК с помощью 454; Метагеномика; Метагеномный анализ микробиома кишечника; Метатранскриптомика; Интеграция высокопроизводительного пиросеквенирования и количественной ПЦР в реальном времени для анализа сложных микробных сообществ; Пиросеквенирование Tag-кодирующего FLX ампликона для определения микробного разнообразия и функционального разнообразия генов; Пиросеквенирование ампликонов шаперонина-60 как средство определения состава микробного сообщества.
Трудоемкость (ЗЕ/часы)	3/108
Форма итогового контроля знания	Зачет

Учебная дисциплина  «Методы молекулярной вирусологии»
Цель изучения дисциплины	сформировать у магистрантов современные представления о фундаментальных и прикладных методах работы с вирусами и фагами на молекулярном уровне, а также развить практические навыки работы в области исследований вирусов, патогенности и взаимодействий вирус-хозяин.
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины	ОПК-3        ПК-1        ПК-9
Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины	В результате освоения дисциплины студент должен Знать: - теоретические основы различных областей вирусологии, особенности молекулярной биологии вирусных частиц; - основные биологические и молекулярные методы, методы молекулярно-генетического анализа, применяемые при работе с вирусными объектами. Уметь: - применять полученные знания в области молекулярной вирусологии для постановки и проведения экспериментальной работы; - анализировать научную литературу, приобретать  новые знания в области молекулярной вирусологии с использованием информационных технологий, выбирать необходимые методы и оборудование для постановки новых задач и решения их; - проводить молекулярный анализ вирусов с использованием современного оборудования; Владеть: -навыками работы с различными объектами заражения вирусами, биологическими методами исследований; - навыками выделения и анализа нуклеиновых кислот и белков вирусных частиц.
Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки и темы)	Вирусология как учебная дисциплина: основные понятия, цели, задачи;. Вирусы; Противовирусный иммунный ответ; Методы изучения вирусов; Методы молекулярной биологии в вирусологии; Бактериофаги и методы работы с ними; CRISPR/Cas9 система; Вирусы животных и растений, методы работы; Вирусные рецепторы; Механизмы проникновения в клетку; Вирусы в качестве векторов для доставки генов in vitro и in vivo; Типы векторов; Лентивирусные вектора; Методы сборки и анализа лентивирусов; Аденоассоциированные вирусы; Перенос генетического материала; Стратегии направления векторов к клеткам-мишеням.
Трудоемкость (ЗЕ/часы)	3/108
Форма итогового контроля знания	Зачет

Модуль3: Биохимические и метаболические методы