6B05102 Биотехнология в КарГУ им. Букетова

Знания о принципах классификации организмов; морфо-физиологических особенностях основных таксонов животных, роли животных в трансформации вещества и энергии в биосфере; значении биологического многообразия в поддержании стабильности биосферы; - основных этапах филогенетической эволюции животных.

Понятие об основных биологических объектах биотехнологии. Строение клеток, свойства, принципы жизнедеятельности. Особенности культивирования и области применения различных биологических объектов.

Знания о принципах классификации организмов; морфо-физиологических особенностях основных таксонов животных, роли животных в трансформации вещества и энергии в биосфере; значении биологического многообразия в поддержании стабильности биосферы; - основных этапах филогенетической эволюции животных.

Практическое освоение знаний по анатомии, морфологии и систематике высших и низких растений, их многообразии, основных таксономических категориях, экологических формах в процессе эволюционного развития, роль зеленых растений в природе и хозяйственной жизни человека. Основы флоры и охраны биологического разнообразия.

Формирование представления о генах, генетических закономерностях передачи наследственного материала на примере законов Г.Менделя, Т.Моргана, конкретных механизмов и законов передачи наследственной информации, процессов изменчивости для сохранения генофонда живых объектов, а также практическое понимание значения генетики для решения задач медицины, биотехнологии, сельского хозяйства и охраны природы.

Предмет, задачи и методы физиологии человека, как науки о функциях организма. Основные исторические этапы развития физиологии, физиологические функции организма и системы их регуляции, структурные и функциональные параметры развития организма человека.

Курс предназначен для формирования навыков составления бизнес-плана, который включает изучение методов анализа рынка сбыта, описание продукции, разработку и представление производственного плана, разработку и представление плана маркетинга и организационного плана, разработку и представление финансового плана; знакомит студентов с основами прикладного бизнеса.

Курс изучается с целью формирования знаний об основах развития общества и природы, о современных подходах рационального использования природных ресурсов, правового регулирования безопасности жизнедеятельности, прогнозирование развития негативных воздействий и оценки последствий чрезвычайных ситуаций. Знакомит с состояниями популяций живых организмов, степенью нарушенности экосистем, механизмами взаимодействия живых организмов в сообществе.

Дисциплина занимается рассмотрением основных принципов организации биотехнологических процессов, разработкой технологий ферментации, выделения и очистки веществ, полученных методами биотехнологии. Изучаются основные принципы организации и строительства объектов биотехнологического производства.

Целью изучения курса является формирование знаний о государственно-правовых явлениях; основах конституционного права РК; правоохранительных органах и судах в РК; органах государственной власти в РК; основах административного права РК; основах гражданского и семейного права в РК; формируют у студентов антикоррупционную культуру.

Физиологические процессы, протекающие в организме животных. Основы функционирования органов и систем организма, функционирование организма как единого целого, структура, строение и физиология отдельных органов и систем животных.

Дисциплина рассматривает различные аспекты компьютерного моделирования биотехнологических процессов и систем – от постановки задач и разработки математических моделей до их компьютерной реализации и интерпретации полученных результатов. Общие сведения о математических моделях и компьютерном моделировании, представлена современная методология компьютерного моделирования биотехнологических процессов и систем.

Дисциплина раскрывает теоретические основы конструирования и эксплуатации биотехнологического оборудования промышленного, лабораторного и диагностического направления. Особенности функционирования и обслуживания ферментеров, стерилизаторов, средо приготовителей и миксеров. Оборудование для лабораторного, полупромышленного и производственного применения.

Основы регулирования БД физиологических и обменных процессов , происходящих в растениях. Водная регуляция, фотосинтетические процессы, минеральное питание, рост и развитие растительного организма. Механизмы минерального питания, макро и микро элементы, механизмы формирования устойчивости растений к неблагоприятным факторам.

Физиологические и обменные процессы растительного организма: водообмен, фотосинтез, дыхание, поступление и передвижение минеральных веществ, рост и развитие. Механизмы минерального питания, макро и микро элементы, механизмы формирования устойчивости растений к неблагоприятным факторам.

Эмбриология определяет начало всей его структуры в путях создания половых клеток. Также в область эмбриологии входит изучение влияния физико-химических факторов на плод.

Основные знания о структурно-функциональной организации клеток эукариот; закономерности размножения и гибели клеток; свойства стволовых клеток и закономерности функциональной специализации порождаемых ими клеточных клонов при формировании органов и тканей; классификацию и морфофизиологические особенности основных тканей животных и человека, закономерности их гистогенеза и регенерации.

Культивирование животных клеток, методы, особенности. Биотехнология воспроизводства сельскохозяйственных животных. Метод трансплантации эмбрионов. Сохранение клеток и эмбрионов при сверхнизких критических температурах. Получение трансгенных животных, основные принципы, методологически основы. Области применения генной инженерии животных.

История открытия и получения моноклональных антител. Получение гибридом методом соматической гибридизации, методологические особенности. Возможности применения моноклональных антител в диагностике заболеваний, в лечении и профилактике заболеваний, для высокоэффективной очистки веществ, для биосенсоров.

Технологические приемы получения модифицированных биообъектов с целью придания им новых свойств и/или способности производить новые вещества; основные принципы получения, выделения и очистки целевого продукта. Области применения методов биотехнологии.

Гигиена труда как наука, ее роль на современном этапе развития общества. Производственный микроклимат. Производственная пыль и ее гигиеническое значение. Шум как неблагоприятный фактор производственной среды. Производственный стресс. Синдром эмоционального выгорания. Повышенное и пониженное воздушное давление. Аэроионизация производственных помещений.

Получение знаний о криоповреждениях клеток и макромолекул при сверхнизких температурах. Привитие студентам основных закономерностей возникновения мутаций, влияние неблагоприятных экологических факторов на наследственный аппарат организмов, приобретение навыков экспериментальной работы по выявлению мутаций на хромосомном и генном уровне, знание последствий вмешательства хозяйственной деятельности человека на его здоровье.

Гигиенические подходы к нормированию антропогенных нагрузок. Вредные производственные факторы: шум, вибрация, электромагнитное воздействие. Микроклимат производственных помещений. Основные загрязнители окружающей среды: промышленное производство. Снижение уровня опасного воздействия промышленного производства на атмосферу. Основные промышленные методы очистки отходящих газов. Отходы производства, их влияние на окружающую среду.

Наука о культивировании растительных клеток и каллусных культур в искусственных стерильных условиях. Методы гаплоидных растений, получение безвирусных растений, микроклональное размножение. Возможности генетической инженерии растений в получении организмов с новыми, хозяйственно-ценными признаками.

Направление биотехнологии связанное с выделением изолированных клеток и тканей из многоклеточных организмов. Основными методами клеточной биотехнологии являются выделение и слияние изолированных протопластов, культивирование клеток и тканей на искусственных питательных средах.

Ветеринарная биотехнология изучает механизмы, процессы получения биологически активных веществ, ферментов, антибиотиков, гормонов, интерферонов, используемых в современной ветеринарной практике. Изучаются также возможности генной терапии для лечения животных, методы проведения экстракорпорального оплодотворения.

Клеточные культуры растений, изолированные протопласты. Получение соматических гибридов представляет практический и научный интерес. Применение методики получения гаплоидных растений в культуре мужского и женского гаметофита. Клеточная селекция для получения сортов растений с новыми признаками.

Понятие о биообъектах, питательных средах, стерилизации, ферментации. Морфология, систематика и биотехнология микрорганизмов. Достижения и перспективы. Биотехнология получения микробной биомассы. Изучение основ применения биологических объектов и процессов для получения ценных продуктов.

Сельскохозяйственная биотехнология изучает возможности получения организмов, устойчивых к сорнякам, насекомым-вредителям, паразитам растений и животных. Исследует механизмы получения трансгенных растений и животных, устойчивых с гербицидам, пестицидам, инсектицидам. Получение кормовых добавок, методов профилактики заболеваний животных и растений.

Биотехнологические методы получения таких терапевтических средств как антибиотики, витамины, ферменты, незаменимые аминокислоты, гормоны, вакцины, антитела, компоненты крови, диагностические препараты, иммуномодуляторы, алкалоиды, пищевые белки, нуклеиновые кислоты, нуклеозиды, нуклеотиды, липиды, антиметаболиты, антиоксиданты.

Дисциплина изучает процессы репликации, рестрикции и модификации ДНК, репарации, рекомбинации. Рассматриваются тонкая структура гена, структура биомембран, процессы биосинтеза белка: транскрипция, трансляция, процессинг и сплайсинг РНК. Основы проведения секвенирования и полимеразной цепной раекции.

Направление биотехнологии, изучающее механизмы получения биологически активных веществ, ферментов, антибиотиков, гормонов, интерферонов, вакцин, сывороток, пробиотиков, аминокислот, витаминов. Изучаются также проблемам получения стволовых клеток, генной терапии, ее стратегии, методы проведения экстракорпорального оплодотворения.

Наука о процессах, происходящих в клетках, тканях, органах и целом организме при экстремально низких температурах. Изучаются биохимические процессы, происходящие в клетке при температуре жидкого азота. Описываются области применения методов криозамораживания для сохранения биологических объектов.

Химический состав биологических жидкостей и тканей организма, распределение жидкости и химических компонентов между различными «структурами» организма и отдельной клетки, процессы превращения химических компонентов в целом организме или различных его органах и их регуляция с помощью медиаторов, гормонов, тканевых гормонов, ферментов; процессы обмена организма с внешней средой.

Инженерные решения в области конструирования биотехнологического оборудования, позволяющие оптимизировать, автоматизировать процессы ферментации, контроля и массообмена при получения продуктов биотехнологической промышленности. Особенности функционирования и обслуживания ферментеров, стерилизаторов, средо приготовителей и миксеров. Оборудование для лабораторного, полупромышленного и производственного применения.

Дисциплина изучает изменения, происходящие с белками и жирами в клетках при сверхнизких температурах. Рассматриваются криопротекторы, вещества, позволяющие предотвратить или сократить криоповреждения, их классификация и способы применения. Проникающие – эндопротекторы, не проникающие – экзопротекторы.

Привитие студентам специальности Биотехнология знаний о синтетических и полусинтетических антибиотиках,вакцинах, ферментах, гормонах, полученных с применением технологии рекомбинантных ДНК, приобретение навыков экспериментальной работы с нуклеиновыми кислотами. Антибиотики, витамины, ферменты, аминокислоты, гормоны, вакцины, антитела, компоненты крови, диагностические препараты, иммуномодуляторы, алкалоиды, пищевые белки, нуклеиновые кислоты, нуклеозиды, нуклеотиды, липиды, антиметаболиты, антиоксиданты, противоглистные и противоопухолевые препараты, генная терапия.

В рамках изучения дисциплины рассматриваются методы тканевой, молекулярной и клеточной биотехнологии, которые применяются в биологических исследованиях. Секвенирование нуклеотидных последовательностей, полимеразная цепная реакция и ее различные типы, этапы, компоненты, моноклональные антитела.

История вирусологии. Строение вирусных частиц. Типы вирусных инфекций. Классификация вирусов: ДНК-вирусы, РНК-вирусы. Виды взаимодействия вируса с клеткой. Классификация вирусов по типу организма хозяина – вирусы растений, животных, человека, бактериофаги. Организация генома вирусных частиц.

Дисциплина изучает возможности применения биологических объектов для контроля загрязнения окружающей среды – атмосферы, гидросферы, почвы, биологической индикации. Биологические объекты, особенности их применения для биоиндикации загрязнений поверхностных водоемов, почвы и атмосферного воздуха.

Положение микроорганизмов в системе живых существ. Микроскопические методы изучения микроорганизмов. Морфология, строение и размножение эукариотных микроорганизмов. Морфология, строение и размножение прокариот. Выделение, культивирование и рост микроорганизмов. Систематика микроорганизмов. Метаболизм. Генетика. Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов. Вирусы. Прикладная микробиология.

Дисциплина изучает действие различных мутагенов, рассматривает типы и факторы мутаций, а также фундаментальные основы наследственной патологии, предлагает основные понятия, классификация генных и хромосомных мутаций, методы тестирования цитогенетических нарушений, и молекулярно-генетических нарушений.

Дисциплина изучает возможности использования информационных технологий для прогнозирования развития наследственных и хромосомных патологий в поколениях в результате воздействия мутагенных факторов, а также учитывая знания типов наследования генов и их взаимодействия между собой.

Биотехнология пищевых продуктов и напитков. Типы брожения. Микробиологическое производство пищевых продуктов и напитков. Характеристика продуцентов и технология получения микробных препаратов Биотехнологические процессы. Получение органических кислот и нейтральных продуктов Биотехнология биопрепаратов. Характеристика продуцентов и технология получения антибиотиков и пробиотических препаратов.

Дисциплина изучает применение биологических методов и биологических объектов для переработки отходов и охраны окружающей среды. Использование биологических объектов для получения и применения для защиты растений и животных – биологические методы борьбы.

Одно из направлений биотехнологии, изучающее понятия о плазмидах, векторах, ферментах рестрикции-модификации, клонировании генов, генной инженерии растений и животных, генодиагностике, процессах экспрессии чужеродных генов, трансформации бактериальных и эукариотических клеток клонированными ДНК.

Дисциплина рассматривает основы наследственной патологии, предлагает основные понятия, классификацию хромосомных мутаций, связанных с наследственным происхождением и с воздействием мутагенных факторов. Изучаются методы выявления цитогенетических мутаций, типы заболеваний, связанных с хромосомными и геномными мутациями.

Направление биотехнологии, рассматривающее применение биотехнологических методов для получения пищевых продуктов. Рассмотрены способы получения таких продуктов, как хлеб, спирт, пиво, вино, сыр, кефир и так далее. А также процессов повышения качества пищевых продуктов.

Понимает различные типы наследования признаков и решает задачи по генетике

Владеет знаниями о метаболических особенностях организма человека, животных и растений и применяет их в профессиональной деятельности

Владеет методами биотехнологии, применяемыми в пищевой промышленности, использует биотехнологические методы для решения проблем охраны окружающей среды

Умеет работать с микроскопом, готовыми препаратами и муляжами

Оптимизирует условия производства лекарственных веществ, анализирует возможности применения моноклональных антител, генной терапии

Исследует мутагенные факторы различной природы, владеет навыками определения геномных, хромосомных и генных мутаций

Имеет представление об основах техники безопасности на биотехнологическом производстве, владеет навыками выполнения производственных операций, связанных с работой с биотехнологическими объектами.

Утверждает в своей профессиональной деятельности собственную гражданскую позицию на приоритетах конкурентоспособности, прагматизма, взаимопонимания, толерантности и демократических ценностей современного общества.

Имеет представление о методах биотехнологии воспроизводства, работает в стерильных условиях, оценивает статистическую достоверность данных, выбирает оптимальные методы исследования

Умеет доказательно объяснить теоретические положения биологических наук, строение растений, животных и человека, аналитически сравнивает функции организмов

Понимает особенности обмена веществ растений, БАВ и применяет для получения лекарственных средств биотехнологическими методами

Демонстрирует актуальные знания прикладных экономических, юридических, в том числе по антикоррупционной культуре, естественно-научных дисциплин, способствующих реализации основных направлений модернизации общественного сознания.

Применяет биотехнологические методы для улучшения сельскохозяйственных показателей, использует методы сохранения значимых биологических объектов, владеет методами криоконсервации

Применяет знания об обществе как целостной системе и человеке, правовых интересах сторон в сфере защиты прав физических и юридических лиц, экономических социальных условиях осуществления предпринимательской деятельности, воздействия вредных веществ.

Разрабатывает основную схему биотехнологического процесса, знает назначение биотехнологического оборудования, имеет понятие о ведении документации