МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «ВГУ»)
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
медицинской биохимии и микробиологии
____________________
__.__.20__г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
М1.В. ОД.4 Молекулярные методы диагностики
1. Шифр и наименование направления подготовки/специальности:
020400м Биология
2. Профиль подготовки/специализации:
«Биофизика и биотехнология»; «Биохимия»; «Ботаника»; «Генетика»; «Гистология»; «Зоология беспозвоночных»; «Зоология позвоночных»; «Медико-биологические науки»; «Психофизиология»; «Физиология человека и животных»; «Экология»
3. Квалификация (степень) выпускника: магистр биологии
4. Форма образования: Очная
5. Кафедра, отвечающая за реализацию дисциплины:
кафедра медицинской биохимии и микробиологии
6. Составители программы:
, к. б.н., доцент
7. Рекомендована:
НМС биолого-почвенного факультета, протокол № 1 от 01.01.2001
8. Учебный год: 2013/2014 Семестр: 2
9. Цели и задачи учебной дисциплины:
Цель программы - научить магистранта применять при профессиональной деятельности методы молекулярной диагностики.
Задачи программы - обеспечить наличие у магистранта в результате курса:
- понимания принципов, лежащих в основе современных методов генодиагностики; умения осознанно выбирать наиболее адекватные поставленным задачами методы; знания о спектре возможностей каждого метода и способах его оптимизации в соответствии с задачей; сведений о наиболее значимых результатах, полученных с помощью данного метода.
10. Место учебной дисциплины в структуре ООП:
Учебная дисциплина «Молекулярные методы диагностики» относится к обязательным дисциплинам вариативной части общенаучного цикла Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 020400 Биология (магистратура).
11. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:
профессиональные (ПК): глубокое понимание и творческое использование в научной и производственно-технической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплины «Молекулярные методы диагностики» (ПК-10); умение планировать и реализовывать профессиональные мероприятия по обмену знаниями в области молекулярных методов диагностики; применение методических основ проектирования и выполнения полевых и лабораторных биологических и экологических исследований структуры, функций отдельных компонентов, особенностей регуляции и роли в физиологических условиях и патологии сигнальных каскадов (ПК-11); использование современной аппаратуры и вычислительных комплексов для исследования путей межклеточной сигнализации, способность генерировать новые идеи и методические решения (ПК-12); самостоятельное использование современных компьютерных технологий для решения научно-исследовательских и производственно-технологических задач профессиональной деятельности, для сбора и анализа биологической информации (ПК-13).
12. Структура и содержание учебной дисциплины:
12.1 Объем дисциплины в зачетных единицах/часах в соответствии с учебным планом — 2/72.
12.2 Виды учебной работы:
Вид учебной работы | Трудоемкость (часы) | |
Всего | По семестрам | |
1 сем. | № сем. | ….. |
Аудиторные занятия | 22 | 22 |
в том числе: лекции | 11 | 11 |
практические | ||
лабораторные | 11 | 11 |
Самостоятельная работа | 50 | 50 |
Итого: | 72 | 72 |
12.3 Содержание разделов дисциплины:
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела дисциплины |
1 | Типы нуклеиновых кислот, особенности строения. Способы выделения ДНК и РНК. Использование электрофореза для анализа нуклеиновых кислот. Нуклеазы. Типы рестриктаз, применение. | Предмет, задачи и методы молекулярной диагностики. Объекты исследования. Генотипирование и фенотипирование. Типы молекулярно-биологических методов исследования. Основные направления их применения. Типы нуклеиновых кислот, особенности строения. Способы выделения ДНК и РНК. Количественное определение нуклеиновых кислот. Оценка чистоты препаратов. Использование электрофореза для анализа нуклеиновых кислот. Нуклеазы. Практическое применение РНКаз и их ингибиторов. Типы рестриктаз, применение. |
2 | Гибридизационннные методы. | Гибридизационные методы. Гомогенные и гетерогенные методы. Типы и получение зондов. Использование молекулярно-биотехнологических методов для получения зондов. Зонд-«маяк». Преимущества и недостатки гибридизации в растворе. Гибридизация на твердом носителе. Гибридизация in situ. Метод FISH. Виды блоттинга. Этапы блоттинга: подготовка проб предгибридизация, гибридизация, детекция результатов. Виды меток. Способы мечения. Особенности ферментной метки. Виды субстратов для ферментов-меток. Сэндвич-гибридизация. Метод разветвленной ДНК. Использование мини - и микросателлитов в качестве зонда для ДНК-фингерпринтинга, применение для идентификации личности, в популяционной биологии, в программах, связанных с сохранением редких и исчезающих видов, в медицине. |
3 | Методы, основанные на использовании амплификации Полимеразная цепная реакция. Лигазная цепная реакция. | Методы, использующие амплификацию. Полимеразная цепная реакция: принцип метода, этапы. Подготовка проб. Реактивы и приборы для амплификации. Проведение амплификации. Детекция результатов амплификации. Полимеразная цепная реакция в реальном времени. Варианты стандартного метода – ПЦР гнездная; обратно-транскрипционная; in situ; мультиплексная. Методы предотвращения контаминации: соблюдение стерильности при пробоподготовке, разделение зон. Устройство ПЦР-лаборатории. Способы разрушения ампликонов после детекции. Лигазная цепная реакция. Метод, основанный на лигировании олигонуклеотидных зондов (ПЦР/ЛОЗ). Метод NASBA, преимущества перед традиционным методом, применение. Примеры практического использования методов амплификации. Использование полиморфных ДНК-маркеров (метод RAPD) для исследования различий между растительными культурами. Определение активности теломеразы. Создание и применение биочипов. |
4 | Идентификация мутаций. | Идентификация мутаций. Применение методов первичной идентификации мутаций. Анализ конформационного полиморфизма однонитевой ДНК. Метод денатурирующего градиентного гель-электрофореза. Метод гетеродуплексного анализа. Метод химического расщепления мест нуклеотидного несоответствия. Секвенирование ДНК. Методы обнаружения известных мутаций: метод амплификации-рестрикции. Применение для диагностики серповидноклеточной анемии. ПЦР-опосредованный сайт-направленный мутагенез. Метод обнаружения мутаций в разных сайтах одного гена. |
5 | Методы анализа генома человека Проблема концевой недорепликации. Теломеразная гипотеза старения. Функции и распространение теломеразы. Теломераза как опухолевый маркер | Исследование генома человека. Этапы программы «Геном человека». Виды генетических карт и маркеров. Концепция сайтов, привязанных к последовательностям. Гибридизация соматических клеток. Методы получения физических карт низкого разрешения. Применение электрофореза в пульсирующем поле. Методы получения физических карт высокого разрешения: картирование «сверху вниз» и картирование «снизу вверх». Особенности репликации у эукариот Проблема концевой недорепликации. Функции и распространение теломеразы. Теломеразная гипотеза старения. Теломераза как опухолевый маркер |
12.4 Междисциплинарные связи с другими дисциплинами:
№ п/п | Наименование дисциплин учебного плана, с которым организована взаимосвязь дисциплины рабочей программы | № № разделов дисциплины рабочей программы, связанных с указанными дисциплинами |
1 | Молекулярная биология | 2-8 |
Методы физико-химической и молекулярной биологии | 1-9 | |
Молекулярные механизмы адаптации к стрессовым факторам | 1, 3, 8, 9 |
12.5 Разделы дисциплины и виды занятий:
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Виды занятий (часов) | ||
Лекции | Практи-ческие | Лабораторные | Самостоя-тельная работа | Всего |
01 | Типы нуклеиновых кислот, особенности строения. Способы выделения ДНК и РНК. Использование электрофореза для анализа нуклеиновых кислот. Нуклеазы. Типы рестриктаз, применение. | 3 | 2 | |
02 | Гибридизационннные методы. | 2 | 2 | |
03 | Методы, основанные на использовании амплификации Полимеразная цепная реакция. Лигазная цепная реакция. | 2 | 3 | |
04 | Идентификация мутаций. | 2 | 2 | |
05 | Методы анализа генома человека Проблема концевой недорепликации. Теломеразная гипотеза старения. Функции и распространение теломеразы. Теломераза как опухолевый маркер | 2 | 2 | |
Итого: | 11 | 11 |
13. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
(список литературы оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ и используется общая сквозная нумерация для всех видов литературы)
а) основная литература:
№ п/п | Источник |
1 | Физиология и молекулярная биология мембран клеток : [учебное пособие для студ. мед. вузов] / , .— М. : Academia, 2008 .— 584 с. |
б) дополнительная литература:
№ п/п | Источник |
2 | Молекулярная биология клетки: в 3 т. / под ред. , / 2 изд., перераб. и доп. — 1994 .— 503 c. |
3 | Молекулярная биология: учебник для студ. вузов, обуч. по специальности 032400 "Биология" / , .— М.: Academia, 2003 .— 396 с. |
4 | Общая и молекулярная генетика : Учебное пособие для студ. ун-тов, обуч. по направлению 510600 - Биология и биол. специальностям / ; Отв. ред.: , . - Новосибирск : Сиб. университет. изд-во, 2003 .— 478 с. |
5 | Молекулярная биология : Учебное пособие для студ. мед. вузов / , .— М. : Мед. информ. агентство, 2003 .— 535 с. |
6 | Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак; пер. с англ.; под ред. .— М.: Мир, 2002.— 589 с. |
7 | Секвенирование ДНК / , , .— М.: Наука, 1999 .— 428 с. |
8 | Время химер: Большие генные игры / .— М.: Академкнига, 2002.— 396 с. |
в) информационные электронно-образовательные ресурсы:
№ п/п | Источник |
13 | www. lib. vsu. ru |
14 | MOLBIOL. RU – Классическая и молекулярная биология (http://www. molbiol. ru). |
15 | National Center for Biotechnology Information /US National Library of Medicine (http://www. ). |
16 | Тотальные ресурсы |
14. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Кафедра медицинской биохимии и микробиологии, обеспечивающая реализацию образовательной программы, располагает материально-технической базой и аудиторным фондом, обеспечивающим проведение лекций, семинаров и иных видов учебной работы студентов, предусмотренных учебным планом и соответствующих действующим санитарно-техническим нормам.
15. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. Каждый обучающийся обеспечен доступом к библиотечным фондам Университета и кафедры. При изучении дисциплины предусмотрена работа студента в группе, формирующая чувство коллективизма и коммуникабельность; а также самостоятельная работа, способствующая формированию активной жизненной позиции поведения, аккуратности, дисциплинированности. Текущий контроль усвоения определяется устным опросом в ходе занятий, ответами на тестовые задания. Способность к творческой деятельности и поиску новых решений определяется подбором ситуационных задач. Помимо индивидуальных оценок, должны использоваться оппонирование студентами рефератов друг друга и рецензирование ответов на коллоквиуме. В конце изучения учебной дисциплины проводится контроль знаний в виде зачета.
____________________________________________________________________
16. Критерии оценки видов аттестации по итогам освоения дисциплины:
Критерии оценок ответов на коллоквиуме и экзамене
Оценка | Критерии оценок |
Зачтено | Всесторонние и глубокие знания, полное обоснованное изложение характеристик основных методов биохимического анализа, в том числе теоретического обоснования методов и подходов, диапазона применения отдельных методов, критериев выбора оптимального метода. Безупречное выполнение в процессе изучения дисциплины всех заданий, предусмотренных формами текущего контроля. Владение методами оценки результатов биохимического анализа, умение пользоваться информационными технологиями в аналитической биохимии. Допущены незначительные ошибки, неточности, которые исправлены после замечаний преподавателя. Ответ неполный, без обоснований, объяснений. Слабые знания принципов методов биохимического анализа. Значительные затруднения в вопросах комплексного использования аналитических подходов в биохимическом анализе Ошибки устраняются по дополнительным вопросам преподавателя. |
Не зачтено | Знания несистематические, отрывочные. В ответах допущены грубые, принципиальные ошибки. Затруднения в формулировании основных определений, при решении задач, которые не устранены после наводящих вопросов. |
___________________________________________________________________
Программа рекомендована НМС биолого-почвенного факультета
протокол № 1 от 01.01.2001 г.
Паспорт
фонда оценочных средств
по учебной дисциплине
М1.В. ОД.4 Молекулярные методы диагностики
1. В результате изучения дисциплины М1.В. ОД.4 Молекулярные методы диагностики обучающийся должен:
1.1. Знать:
• принципы, лежащие в основе современных методов генодиагностики
1.2. Уметь:
• применять при профессиональной деятельности методы молекулярной диагностики
осознанно выбирать наиболее адекватные поставленным задачами методы
1.3. Владеть:
• данными о спектре возможностей каждого метода и способах его оптимизации в соответствии с задачей
сведениями о наиболее значимых результатах, полученных с помощью данного метода
Форма контрольно-измерительного материала
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой медицинской биохимии и микробиологии
__________
подпись, расшифровка подписи
__.__.20__
Направление подготовки / специальность 020400 Биология
Дисциплина М1.В. ОД.4 Молекулярные методы диагностики
Форма обучения - очная
Вид контроля – зачет
Вид аттестации – промежуточная
Контрольно-измерительный материал № 5
1.
2.
…..
Преподаватель __________ __________________
подпись расшифровка подписи
СПИСОК ВОПРОСОВ
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЙ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Направление/специальность 020400м Биология
Дисциплина М1.В. ОД.4 Молекулярные методы диагностики
Профиль подготовки Программа «Биофизика и биотехнология»; «Биохимия»; «Ботаника»; «Генетика»; «Гистология»; «Зоология беспозвоночных»; «Зоология позвоночных»; «Медико-биологические науки»; «Психофизиология»; «Физиология человека и животных»; «Экология»
Форма обучения очная
Учебный год 2013/2014
Ответственный исполнитель
Зав. кафедрой медицинской
биохимии и микробиологии, д. б.н. ________ __.__ 20__
Исполнитель
Доцент кафедры медицинской
биохимии и микробиологии, к. б.н. ________ __.__ 20__
согласовано
Куратор ООП ВПО
по направлению/ специальности ________ __.__ 20__
подпись расшифровка подписи
Зав. отделом обслуживания ЗНБ ________ _____________ __.__ 20__
подпись расшифровка подписи
РЕКОМЕНДОВАНА НМС биолого-почвенного факультета
протокол № 1 от 01.01.2001
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины М1.В. ОД.4 Молекулярные методы диагностики
Шифр и наименование направления подготовки / специальности:
020400 Биология
Кафедра, отвечающая за реализацию дисциплины: кафедра медицинской биохимии и микробиологии
(список оформляется в соответствии с требованиями ГОС и ФГОС,
используется общая сквозная нумерация для всех видов источников)
а) основная литература:
№ п/п | Источник |
1 | Физиология и молекулярная биология мембран клеток : [учебное пособие для студ. мед. вузов] / , .— М. : Academia, 2008 .— 584 с. |
б) дополнительная литература:
№ п/п | Источник |
2 | Молекулярная биология клетки: в 3 т. / под ред. , / 2 изд., перераб. и доп. — 1994 .— 503 c. |
3 | Молекулярная биология: учебник для студ. вузов, обуч. по специальности 032400 "Биология" / , .— М.: Academia, 2003 .— 396 с. |
4 | Общая и молекулярная генетика : Учебное пособие для студ. ун-тов, обуч. по направлению 510600 - Биология и биол. специальностям / ; Отв. ред.: , . - Новосибирск : Сиб. университет. изд-во, 2003 .— 478 с. |
5 | Молекулярная биология : Учебное пособие для студ. мед. вузов / , .— М. : Мед. информ. агентство, 2003 .— 535 с. |
6 | Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак; пер. с англ.; под ред. .— М.: Мир, 2002.— 589 с. |
7 | Секвенирование ДНК / , , .— М.: Наука, 1999 .— 428 с. |
8 | Время химер: Большие генные игры / .— М.: Академкнига, 2002.— 396 с. |
в) информационные электронно-образовательные ресурсы:
№ п/п | Источник |
13 | www. lib. vsu. ru |
14 | MOLBIOL. RU – Классическая и молекулярная биология (http://www. molbiol. ru). |
15 | National Center for Biotechnology Information /US National Library of Medicine (http://www. ). |
16 | Тотальные ресурсы |
