|
|
|
МИНЗДРАВ РОССИИ
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения
Российской Федерации
(ГБОУ ВПО ЮУГМУ Минздрава России)
Кафедра Фармации
|
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор по учебной работе
И.А. Волчегорский
_____________ 2013 г.
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
на 2013/14 учебный год
|
Дисциплина – биотехнология
Специальность – фармация 060301
Факультет – фармацевтический
Форма обучения – очная
Курс – IV Семестр – VIII
Лекции – 18 часов
Практические занятия – 54 часа
Самостоятельная внеаудиторная работа – 72 часа
Экзамен – VIII семестр - 36 часов
ВСЕГО – 144 часа
Рабочая программа составлена по учебному плану с учетом требований Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности фармация - 060301, утвержденного приказом Минобрнауки РФ № 38 от 17 января 2011 года.
Разработчик программы В.А. Ушакова
Зав. учебной частью кафедры В.А. Ушакова
Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры: протокол №3 от 27 сентября 2011 г.
Зав. кафедрой В.А. Лиходед
СОГЛАСОВАНО
Заведующий УМЦ В.Б. Патрушева
Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании Цикловой методической комиссии медико-биологических и фармацевтических дисциплин: протокол № 1 от 28 сентября 2011 года
Председатель ЦМК Е.Л. Казачков
ОГЛАВЛЕНИЕ
|
стр.
|
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ – БИОТЕХНОЛОГИЯ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ………………………..
|
3
|
2 КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ – БИОТЕХНОЛОГИЯ………………………………………
|
3
|
3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ………………………………...
|
5
|
4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ………………………………..………………………….
|
5
|
4.1 Лекционный курс……………………………………………………………………...
|
5
|
4.2 Практические занятия…………………………………………………………...
|
11
|
4.3 Самостоятельная внеаудиторная работа студентов………………………………...
|
21
|
5.МАТРИЦА РАЗДЕЛОВ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ФОРМИРУЕМЫХ В НИХ ОБЩЕКУЛЬТУРНЫХ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ…………………...
|
21
|
5.1 Разделы дисциплины…………………………………………………………………
|
21
|
5.2 Матрица разделов учебной дисциплины и формируемых в них общекультурных и профессиональных компетенций……………………………………………………………
|
22
|
6 ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ………………………………
|
22
|
7 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И МАТЕРИАЛЬНО- ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ – БИОТЕХНОЛОГИЯ…………………………………………………….
|
23
|
7.1 Основная литература………………………………………………………………….
|
23
|
7.2 Дополнительная литература………………………………………………………….
|
23
|
7.3 Учебно-методическая литература……………………………………………………
|
23
|
7.4 Материально-техническое обеспечение…………………………………………….
|
23
|
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ – БИОТЕХНОЛОГИЯ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
1.1 Цели дисциплины:
Биотехнология относится к циклу профессиональных дисциплин. Целью дисциплины является формирование системных знаний, умений и навыков по разработке получения методами биосинтеза, биологической трансформации и комбинацией методов биологической и химической трансформации субстанций лекарственных препаратов, лекарственных средств, а также профилактических и диагностических средств. Целью также является формирование у провизоров системных знаний по обращению, включая хранение и транспортировку, пользование информацией и передачу информации о биотехнологических препаратах потребителям.
1.2 Задачи дисциплины:
1) Обучение студентов деятельности провизора, исходя из знания основ молекулярной биологии и генетики продуцентов, совершенствования производства методами генетической инженерии и инженерной энзимологии, знания фундаментальных основ методов контроля качества и подлинности препаратов, получаемых биотехнологическими методами.
2) Выработка у студентов умений и навыков пользования иммуноферментными и радиоиммунными методами определения биологически активных веществ.
3) Формирование практических умений и навыков изготовления биотехнологических лекарственных препаратов, оценки качества сырья, питательных сред, полупродуктов и целевых продуктов.
4) Выработка способности правильно оценивать соответствие биотехнологического производства правилам GMP, соответствие требованиям экологической безопасности, применительно к используемым на производстве биообъектам – продуцентам и целевым продуктам.
2 КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Общекультурные:
способность и готовность анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);
способность и готовность к анализу значимых политических событий и тенденций, к ответственному участию в политической жизни, к овладению основными понятиями и закономерностями мирового исторического процесса, к уважительному и бережному отношению к историческому наследию и традициям, к оценке политики государства; знать историко-медицинскую терминологию (ОК-3);
способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, к сотрудничеству и разрешению конфликтов, к толерантности (ОК-5);
2.2 Общепрофессиональные:
способность и готовность применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки научной и профессиональной информации; получать информацию из различных источников, в том числе с использованием современных компьютерных средств, сетевых технологий, баз данных и знаний (ПК-1);
способностью и готовностью принимать участие в организации производственной деятельность фармацевтических предприятий и организаций по изготовлению и производству лекарственных средств (ПК-3);
способностью и готовностью к производству лекарственных средств в условиях фармацевтических предприятий и организаций, включая выбор технологического процесса, необходимого технологического оборудования, с соблюдением требований международных стандартов (ПК-4);
способность и готовность к обеспечению деятельности фармацевтических предприятий и организаций по охране труда и техники безопасности (ПК-21);
способность и готовность к обеспечению процесса хранения лекарственных средств и других фармацевтических товаров с учетом требований нормативной документации и принципов складской логистики (ПК-27);
способностью и готовностью организовывать, обеспечивать и проводить контроль качества лекарственных средств в условиях фармацевтических предприятий и организации (ПК-30);
способность и готовность определить перечень оборудования и реактивов для организации контроля качества лекарственных средств, в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи и иными нормативными правовыми документами, организовывать своевременную метрологическую поверку оборудования (ПК-31);
способность и готовность работать с научной литературой, анализировать информацию, вести поиск, превращать прочитанное в средство для решения профессиональных задач (выделять основные положения, следствия из них и предложения) (ПК-48);
способность и готовность к участию в постановке научных задач и их экспериментальной реализации (ПК-49);
2.3 Студент должен знать:
современные достижения фундаментальных биологических наук и биомедицинских технологий;
концепцию видоспецифичности лекарственных веществ, особенно высокомолекулярных;
новые парадигмы химиотерапии и принципы комбинаторной химии;
инновационные пути создания лекарственных веществ на основе использования данных геномики, протеомики и биоинформатики;
основные нормативные документы, относящиеся к производству, контролю качества, соблюдению экологической безопасности, хранению, международным и отечественным стандартам применительно к получаемым биотехнологическими методами лекарственным средствам, а также биообъектам – их продуцентам.
Студент должен уметь:
определять доброкачественность микроорганизмов-продуцентов методом микроскопии, определения концентрации жизнеспособных клеток и их ферментативной активности. Обеспечить требуемые условия хранения промышленных штаммов;
учитывать влияние биотехнологических факторов на эффективность технологического процесса и качество конечного продукта;
поддерживать оптимальные условия для биосинтеза целевого продукта и решать ситуационные задачи при отклонениях от этих условий;
эксплуатировать биореактор и корректировать технологические процессы ферментации;
обеспечивать условия асептического проведения технологического процесса;
оценивать применяемые на производстве и в лаборатории методы работы с рекомбинантными штаммами;
проводить выделение и очистку лекарственных веществ из биомассы и культуральной жидкости;
осуществлять постадийный контроль и стандартизацию получаемых препаратов (определение антимикробной активности антибиотиков, активности ферментных препаратов, жизнеспособности микроорганизмов);
получать готовые лекарственные формы и диагностические препараты (наборы) из лекарственных веществ микробиологического происхождения;
осуществлять анализ биологически активных соединений методом иммуноферментного анализа;
проводить исследования по совершенствованию биотехнологического процесса;
информировать медицинских работников лечебно-профилактических учреждений о лечебных и диагностических препаратах (тест-системах);
выбирать оптимальные условия хранения лечебно-диагностических препаратов и оценивать их качество в процессе длительного хранения;
обеспечивать соблюдение правил промышленной гигиены, охраны окружающей среды, охраны труда и техники безопасности;
работать с нормативной документацией.
Студент должен владеть:
навыками составления технологических разделов промышленного регламента на производство готовых лекарственных форм, в том числе технологических и аппаратурных схем производства готовых лекарственных форм;
умением составлять материальный баланс и проведением расчетов с учетом расходных норм всех видов технологического процесса при производстве различных лекарственных препаратов по стадиям;
правилами расчетов оптимальных технологических параметров ферментации и их корректирования;
техникой проведения всех этапов иммобилизации и использования иммобилизованных биообъектов.
3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Таблица 1 – Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
|
Объем (в часах) – всего
|
Объем (в часах) по семестрам
|
VIII
|
Аудиторные занятия (всего):
|
72
|
72
|
в том числе:
|
|
|
Лекции
|
18
|
18
|
Практические занятия
|
54
|
54
|
Самостоятельная внеаудиторная работа студентов (всего)
|
72
(в т.ч.36 часов – экзамен)
|
72
(в т.ч. 36 часов – экзамен)
|
В том числе НИРС
|
30
|
30
|
ИТОГО
|
144
|
144
|
4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Лекционный курс (Л) – 18 часов, в том числе по семестрам и темам.
Таблица 2 - Лекционный курс – 18 часов, в том числе по семестрам и темам:
Тема лекции и номер
|
Содержание лекции
|
Объем (час)
|
Форма контроля
|
VIII семестр - 18 часов
|
1. Введение в биотехнологию. История развития. Биотехнология лекарственных средств.
|
Биотехнология как наука и сфера производства. Краткая история развития биотехнологии. Биотехнология и фундаментальные дисциплины. Биотехнология и интенсификация сельскохозяйственного производства. Повышение продуктивности сельскохозяйственных растений и животных. Новые методы культивирования растений. Новые виды кормов. Биотехнология и пищевая промышленность. Совершенствование путей переработки сельскохозяйственных продуктов. Новые разновидности пищевых продуктов. Биотехнология и медицина. Получение биотехнологическими методами лекарственных, профилактических и диагностических препаратов. Биотехнология и понимание основ патологии инфекционных, онкологических и наследственных заболеваний.
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
2. Слагаемые биотехнологического процесса. Структура биотехнологического производства. Ферментеры. Технологические параметры биосинтеза.
|
Иерархическая структура биотехнологического производства. Первая ступень построения: подсистемы типа биообъект - биореакторы, биомасса - сепараторы, экстракторы и т.п. Вторая ступень построения: объединение подсистем в функционально единую цепь (участок, цех). Технологические основы создания блочно-модульных типовых решений. Третья ступень построения: последовательность блоков и модулей функциональных участков. Опытно-промышленная установка, предприятие законченного цикла. хема последовательно реализуемых стадий превращения исходного сырья в лекарственное средство. Оптимизация биообъекта, процессов и аппаратов как единого целого в биотехнологическом производстве. Подготовительные операции при использовании в производстве биообъектов микроуровня. Многоэтапность подготовки посевного материала. Инокуляторы. Кинетические кривые роста микроорганизмов в закрытых системах. Связь скорости изменения количества микроорганизмов в экспоненциальной фазе роста с концентрацией клеток в системе. Комплексные и синтетические питательные среды. Их компоненты. Концентрация отдельного расходуемого компонента питательной среды и скорость размножения биообъекта в техногенной нише. Уравнение Моно. Методы стерилизации питательных сред. Критерий Дейндорфера - Хэмфри. Сохранение биологической полноценности сред при их стерилизации. Стерилизация ферментационного оборудования. "Слабые точки" внутри стерилизуемых емкостей. Проблемы герметизации оборудования и коммуникаций. Очистка и стерилизация технологического воздуха. Схема подготовки потока воздуха, подаваемого в ферментатор. Предварительная очистка. Стерилизующая фильтрация. Предел размера пропускаемых частиц. Эффективность работы фильтров. Коэффициент проскока. Критерии подбора ферментеров при реализации конкретных целей. Классификация биосинтеза по технологическим параметрам. Принципы организации материальных потоков: периодический, полупериодический, отъемно-доливной, непрерывный. Глубинная ферментация. Массообмен. Поверхностная ферментация. Требования к ферментационному процессу в зависимости от физио-логического значения целевых продуктов для продуцента - первичные метаболиты, вторичные метаболиты, высокомолекулярные вещества. Биомасса как целевой продукт. Требования к ферментационному процессу при использовании рекомбинантных штаммов, образующих чужеродные для биообъекта целевые продукты. Выделение, концентрирование и очистка биотехнологических про-дуктов. Специфические особенности первых стадий. Седиментация биомассы. Уравнение скорости осаждения. Коагулянты. Флокулянты. Цент-рифугирование. Выделение из культуральной жидкости клеток высших растений, микроорганизмов. Отделение целевых продуктов, превращенных в твердую фазу. Сепарирование эмульсий. Фильтрование. Предварительная обработка культуральной жидкости для более полного разделения фаз. Кислотная коагуляция. Тепловая коагуляция. Внесение электролитов. Методы извлечения внутриклеточных продуктов. Разрушение клеточной стенки биообъектов и экстрагирование целевых продуктов. Сорбционная и ионообменная хроматография. Аффинная хроматография применительно к выделению ферментов. Мембранная технология. Классификация методов мембранного разделения. Общность методов очистки продуктов биосинтеза и оргсинтеза на конечных стадиях их получения (из концентратов). Сушка. Стандартизация лекарственных средств, получаемых методами биотехнологии. Фасовка.
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
3. Совершенствование биообъектов методами мутагенеза и селекции, клеточной инженерии и генетической инженерии (технология рекомбинантной ДНК). Последовательность операций, осуществляемых биотехнологом – генным инженером.
|
Пути и методы, используемые при получении более продуктивных биообъектов и биообъектов с другими качествами, повышающими возможность их использования в промышленном производстве. Традиционные методы селекции. Вариационные ряды. Отбор спонтанных мутаций. Мутагенез и селекция. Физические и химические мутагены и механизм их действия. Классификация мутаций. Проблемы генетической стабильности мутантов по признаку образования целевого биотехнологического продукта. Клеточная инженерия и использование ее методов в создании микроорганизмов и клеток растений - новых продуцентов биологически активных (лекарственных) веществ. Протопластирование и слияние (фузия) протопластов микроорганизмов и растений. Возможность межвидового и межродового слияния. Гибриды, получаемые после слияния протопластов и регенерации клеток. Слияние протопластов и получение новых гибридных молекул в качестве целевых продуктов. Протопластирование и активация "молчащих генов". Возможности получения новых биологически активных веществ за счет активации "молчащих генов". Методы клеточной инженерии применительно к животным клеткам. Гибридомы. Значение гибридом для производства современных диагностических препаратов. Создание новых биообъектов методами клеточной и генетической инженерии (технология рекомбинантной ДНК). Последовательность операций, осуществляемых биотехнологом – генным инженером. Генетическая инженерия и создание с помощью ее методов продуцентов новых лекарственных веществ. Основные принципы технологии рекомбинантной ДНК. Внехромосомные генетические элементы - плазмиды и их функции у микроорганизмов, используемых в биотехнологических процессах. Основные физико-химические характеристики плазмид. Взаимодействие плазмид с геномом хозяина. Роль плазмидной и фаговой ДНК в генетическом конструировании продуцентов биологически активных веществ. Транспозоны и их использование в конструировании продуцентов. Направленный мутагенез (in vitro) и его значение при конструировании продуцентов. Понятие вектора в генетической инженерии. Векторные молекулы на основе плазмидной и фаговой ДНК. Химический синтез фрагментов ДНК. Методы секвенирования (определения последовательности нуклеотидов). Химический синтез гена. Ферменты, используемые в генетической инженерии. Рестриктазы. Классификация и специфичность. Формирование "липких концов". Рестриктаза E.coli R1 и распознаваемая ею последовательность нуклеотидов. Лигазы и механизм их действия. Последовательность операций при включении чужеродного гена в векторную молекулу. Перенос вектора с чужеродным геном в микробную клетку. Компетентные клетки. Генетические маркеры. Методы идентификации и изоляции клонов с рекомбинантной ДНК. Проблемы экспрессии чужеродных генов в микроорганизмах. Гены животной клетки; экзоны, нитроны. Обеспечение возможности экспрессии генов млекопитающих в микробной клетке. Обратная транскриптаза. Способы преодоления барьеров на пути экспрессии чужеродных генов. Стабилизация чужеродных белков (целевых продуктов) в клетке. Генетические методы, обеспечивающие выделение чужеродных белков в среду. Микроорганизмы различных систематических групп: дрожжи, эубактерии, актиномицеты и др. как хозяева при экспрессии чужеродных генов. Специфические проблемы генетической инженерии при создании новых продуцентов белковых веществ, первичных и вторичных метаболитов как целевых биотехнологических продуктов
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
4. Инженерная энзимология. Иммобилизованные клетки и ферменты в биотехнологическом производстве.
|
Инженерная энзимология и повышение эффективности биообъектов в условиях производства. Иммобилизованные биообъекты и их многократное использование. Нерастворимые носители органической и неорганической природы. Иммобилизация за счет образования ковалентных связей между ферментом и носителем. Влияние иммобилизации ферментов на их субстратный спектр и кинетические характеристики. Адсорбция ферментов на инертных носителях и ионообменниках. Иммобилизация ферментов путем включения в структуру геля. Микрокапсулирование ферментов как один из способов их иммобилизации. Ферментные электроды на основе иммобилизованных ферментов: глюкозооксидазы, лактатдегидрогеназы, уреазы, пенициллиназы. Иммобилизация целых клеток микроорганизмов и растений. Моноферментные биокатализаторы на основе целых клеток. Создание биокатализаторов второго поколения на основе одновременной иммобилизации продуцентов и ферментов трансформации продукта биосинтеза. Объединение в одном реакторе процесса биосинтеза и реакции трансформации. "Открытые системы для усложнения". Биореакторы различных типов.
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
5. Биотехнология при решении проблем экологии и ликвидации антропогенных воздействий на среду. Сигнально-коммуникативные молекулы. Феромоны. Их роль в экологических процессах. Возможности использования. Единая система GLP, GCP и GMP при внедрении в практику и производство лекарственных препаратов. Особенности GMP применительно к биотехнологическому производству.
|
Пути решения проблем экологии и охраны окружающей среды методами биотехнологии. Переработка и утилизация промышленных отходов. Очистка промышленных стоков. Биодеградация ксенобиотиков. Малоотходные технологии. Итоги и перспективы их внедрения на биотехнологических производствах. Особенности биотехнологических производств применительно к их отходам. Рекомбинантные продуценты биологически активных веществ и проблемы объективной информации населения. Организация контроля за охраной окружающей среды в условиях биотехнологического производства. Классификация отходов. Соотношение различных видов отходов. Очистка жидких отходов. Схемы очистки. Аэротенки. Активный ил и входящие в него микроорганизмы. Создание методами генетической инженерии штаммов микроорганизмов-деструкторов с повышенной способностью к деструкции веществ, содержащихся в жидких отходах. Основные характеристики штаммов деструкторов. Их неустойчивость в природных условиях. Сохранение штаммов на предприятиях. Нормы внесения биомассы штаммов при пиковых нагрузках на очистные сооружения. Уничтожение или утилизация твердых (мицелиальных) отходов. Биологические, физико-химические, термические методы обезвреживания мицелиальных отходов. Утилизация мицелиальных отходов в строительной промышленности. Использование отдельных фракций мицелиальных отходов в качестве пеногасителей. Очистка выбросов в атмосферу. Биологические, термические, физико-химические и другие методы рекуперации и обезвреживания выбросов в атмосферу. Вклад биотехнологии в решение общих экологических проблем. Замена традиционных производств. Сохранение природных ресурсов источников биологического сырья. Разработка новых высокоспецифичных методов анализа. Биосенсоры. Изучение основного содержания правил GLР, GСР, GМР. Нормативные документы. Международные, региональные и национальные правила GМР. Особенности требований GMP к биотехнологическому производству. Требования к условиям хранения сырья для комплексных питательных сред. Карантин. Правила GMP применительно к производству бета-лактамных антибиотиков. Причины проведения валидации при замене штаммов-продуцентов и изменении составов ферментационных сред.
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
6. Получение лекарственных средств на основе культур клеток растений методом биотехнологии
|
Каллусные и суспензионные культуры. Особенности роста растительных клеток в культурах. Среды. Фитогормоны. Проблемы стерильности. Особенности метаболизма растительных клеток in vitro. Биореакторы. Применение растительных клеток для трансформации лекарственных веществ. Получение дигоксина. Иммобилизация растительных клеток. Методы иммобилизации. Проблемы экскреции целевого продукта из иммобилизованных клеток. Методы контроля и идентификации биомассы и препаратов, полученных методом клеточной биотехнологии. Лекарственные препараты, получаемые из культур клеток женьшеня, родиолы розовой, воробейника, стевии, наперстянки, табака.
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
7. Биотехнология антибиотиков
|
Биосинтез антибиотиков. Мультиферментные комплексы. Сборка углеродного скелета молекул антибиотиков, принадлежащих к -лактамам, аминогликозидам, тетрациклинам, макролидам. Пути создания высокоактивных продуцентов антибиотиков. Механизмы защиты от собственных антибиотиков у их "суперпродуцентов". Плесневые грибы - продуценты антибиотиков. Актиномицеты - продуценты антибиотиков. Бактерии (эубактерии) - продуценты антибиотиков. Антибиотики, образуемые бактериями. Полусинтетические антибиотики. Биосинтез и оргсинтез в создании новых антибиотиков. Механизмы резистентности бактерий к антибиотикам. Противоопухолевые антибиотики. Механизмы резистентности опухолевых клеток к противоопухолевым препаратам. Р-170 гликопротеин и плейотропная резистентность. Определение антимикробной активности антибиотиков.
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
8. Получение лекарственных средств на основе биотрансформации стероидных соединений, аминокислот, витаминов
|
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. Эйкозаноиды (простаноиды) и их биологическая роль.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. Определение суммарного количества каротиноидов в культуре микроорганизма. Микробиологический синтез витаминов и конструирование штаммов-продуцентов методами генетической инженерии. Витамин В2 (рибофлавин). Схема биосинтеза и пути интенсификации процесса. Микроорганизмы прокариоты - продуценты витамина В12. Схема биосинтеза. Микробиологический синтез пантотеновой кислоты, витамина РР. Биотехнологическое производство аскорбиновой кислоты (витамина С). Эргостерин и витамины группы D. Продуценты и схема биосинтеза эргостерина. Каротиноиды и их классификация. Схема биосинтеза. Стимуляторы каротинообразования. -Каротин. Образование из -каротина витамина А. Убихиноны (коферменты Q). Производство ферментных препаратов. Протеолитические ферменты. Ферментные препараты как биокатализаторы в фармацевтической промышленности. Ферменты трансформации -лактамных антибиотиков. Ферментные препараты, используемые в генетической инженерии.
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
9. Рекомбинантные белки и полипептиды. Инсулин. Интерфероны. Гормон роста. Эритропоэтин. Пептидные факторы роста. Видоспецифичность. Традиционные и генно-инженерные методы получения. Особенности контроля качества. Методы определения (применительно к инсулину). Иммунобиотехнология. Иммунные сыворотки. Вакцины. Рекомбинантные вакцины.
|
Производство моноклональных антител и использование соматических гибридов животных клеток. Преимущества при использовании моноклональных антител. Технология производства моноклональных антител. Включение моноклональных антител в оболочку липосом и повышение направленности транспорта лекарств. Биотехнологическое производство рекомбинантного инсулина. Создание рекомбинантных белков "второго поколения" на примере инсулина. Альтернативный путь получения рекомбинантного инсулина; синтез А- и В-цепей в разных культурах микробных клеток. Интерфероны. Производство рекомбинантных образцов интерферона и политика различных фирм на международном рынке. Интерлейкины. Перспективы биотехнологического производства. Гормон роста человека. Конструирование продуцентов. Пептидные факторы роста и их рецепторы. Использование технологии рекомбинантной ДНК для создания продуцирующих их биообъектов. Методы анализа, основанные на использовании моноклональных (в отдельных случаях поликлональных) антител. Иммуноферментный анализ (ИФА). Метод твер-дофазного иммуноанализа (ELISA - enzyme linked immunosorbentassay). Радиоиммунный анализ (РИА).
|
2
|
Экзаменационные вопросы
|
|
