«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов

Программа дисциплины "Биотехнология"

Биотехнология как наука и сфера производства. Краткая история развития биотехнологии. Биотехнология и фундаментальные дисциплины.

Биотехнология как наука и сфера производства. Развитие современной биотехнологии на основе достижений молекулярной биологии, молекулярной генетики и биоорганической химии. Значение биотехнологии при скрининге и производстве лекарственных средств (ЛС). Нанобиотехнологии.

Понятие биообъекта. Классификация биообъектов как продуцентов лекарственных и диагностических препаратов. Макромолекулы природного происхождения – промышленные биокатализаторы. Макробиообъекты животного происхождения. Биообъекты растительного происхождения. Биообъекты - макромолекулы с ферментативной активностью. Генетические основы совершенствования биообъектов. Традиционные методы селекции. Клеточная инженерия и использование ее методов в создании микроорганизмов и клеток растений - новых продуцентов биологически активных (лекарственных) веществ.

Слагаемые (структура) биотехнологического процесса производства. Подготовительные операции: стерилизация оборудования, стерилизация воздуха, стерилизация питательных сред, приготовление посевного материала. Классификация биосинтеза по технологическим параметрам (периодический, регулируемый, непрерывный и др.).

Генетическая инженерия. Последовательность операций при создании рекомбинантных продуцентов. Векторы. Рестриктазы. Липкие концы. Лигазы. Гены-маркеры. Компетентные клетки. Выявление рекомбинантов. Меры безопасности при работе с рекомбинантами на генетическом и физическом уровнях. Рекомбинантные белки. Лекарственные препараты на основе рекомбинантных белков. Оценка качества. Рекомбинантные белки как ЛС на современном фармацевтическом рынке. Перспективы развития биотехнологии рекомбинантных белков.

Инженерная энзимология. Преимущества биотехнологического производства, основанного на иммобилизованных биообъектах. Нерастворимые носители. Активация носителей. Методы иммобилизации. Классификация иммобилизуемых биообъектов. Системы, открытые для усложнения.

Антибиотики как биотехнологические продукты – проблемы, решения, организация производства. Проблемы резистентности микроорганизмов к антибиотикам. Пути создания высокоактивных продуцентов антибиотиков.

Биотехнология аминокислот. Микробиологический синтез. Продуценты. Преимущества микробиологического синтеза перед другими способами получения. Общие принципы конструирования штаммов микроорганизмов-продуцентов аминокислот как первичных метаболитов. Основные пути регуляции биосинтеза и его интенсификации. Механизмы биосинтеза глутаминовой кислоты, лизина, треонина. Конкретные подходы к регуляции каждого процесса. Получение аминокислот с помощью иммобилизованных клеток и ферментов. Химико-энзиматический синтез аминокислот. Получение оптических изомеров аминокислот путем использования ацилаз микроорганизмов.

Биотехнология витаминов и коферментов. Биологическая роль витаминов. Традиционные методы получения (выделение из природных источников и химический синтез). Микробиологический синтез витаминов и конструирование штаммов-продуцентов методами генетической инженерии.

Биотехнология стероидных гормонов. Традиционные источники получения стероидных гормонов. Проблемы трансформации стероидных структур. Преимущества биотрансформации перед химической трансформацией. Штаммы микроорганизмов, обладающие способностью к трансформации (биоконверсии) стероидов. Конкретные реакции биоконверсии стероидов. Подходы к решению селективности процессов биоконверсии. Микробиологический синтез гидрокортизона, получение из него путем биоконверсии преднизолона.

Иммунобиотехнология как один из разделов биотехнологии. Вакцины и сыворотки. Получение и области применения моноклональных антител.

Пробиотики. Получение, применение, контроль качества.

Пути решения проблем экологии и охраны окружающей среды методами биотехнологии. Переработка и утилизация промышленных отходов. Очистка промышленных стоков. Биодеградация ксенобиотиков. Экологические аспекты биотехнологии в фармации.