6B05101 Химическая и биохимическая инженерия в Satbayev University

Студенты будут изучать теорию и практику предпринимательства, как системы экономических, организационных и правовых отношений бизнес-структур. Они будут развивать свои лидерские навыки и навыки работы в команде. Также они будут изучать причины коррупции и методы борьбы с ней. Студенты приобретают теоретические знания, практические умения и навыки, формируя свою профессиональную направленность, с позиции изучения причин коррупции и методы борьбы с ней.

Изучение общих закономерностей протекания органических реакций циклических соединений, таких как циклоалканы, ароматические углеводороды, и гетероциклические соединения. Каждый класс соединений рассматириваетсв плане их химического строения, изомерии и номенклатуры, способа получения, физических и химических свойств, сферы их применения. В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует компетенции, позволяющие применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения научных и практических задач.

Цель освоения дисциплины состоит в формировании у студентов углубленных профессиональных знаний в области биотехнологии. Использование научных достижений в области физико химической биологии и фундаментальных биологических дисциплин в биоиндустрии. Биотехнология конструирования рекомбинантной ДНК. Системы переноса рекомбинантных молекул в реципиентную клетку. Искусственные физико-химические системы переноса, генетического материала:микроинъекция ДНК; бомбардировка частицами тяжелых металлов, покрытых ДНК; электропорация; использование полимеров и генов - репортеров. Клонирование генов и их идентификация, экспрессия клонированных генов.

Дисциплина является продолжением Математики 1. В разделы курса входят элементы линейной алгебры и аналитической геометрии. Рассматриваются основные вопросы линейной алгебры: линейные и самосопряженные операторы, квадратичные формы, линейное программирование. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных и его приложения. Кратные интегралы. Теория определителей и матриц, линейных систем уравнений, а также элементы векторной алгебры. Включены элементы аналитической геометрии на плоскости и в пространстве.

Курс основывается на фундаментальных и современных научных принципах, а также актуальных проблемах, которые изучаются во всех областях современной биологии. Темы лекций, представленных в данном курсе, являются актуальными, содержат новейшие научные данные и являются необходимыми для изучения. Курс содержит современные Основные понятия, лежащие в основе изучения дисциплины «Биология».

Изучение указанной дисциплины позволит студенту правильно применять полученные знания для закладки научных основ – самостоятельно изучать дополнительные вопросы, приобретать и анализировать новые знания по данной дисциплине; правила разработки об оформление технологических схем, чертежей планов и разрезов промышленных предприятий; применить генеральных планов предприятий и правила их оформления; демонстрировать навыков технологического и конструкционного расчета оборудования; умение работать с нормативно-техническими документами.

Курс «Безопасность жизнедеятельности» направлен на формирование у обучающихся сознательного и ответственного отношения к безопасности, на приобретение ими способностей идентификации опасности и оценивания рисков в сфере своей профессиональной деятельности, готовности к применению профессиональных знаний для минимизации негативных производственных факторов, обеспечения безопасности и улучшения условий труда.

Формирование знаний, навыков и умений у обучающихся, необходимых для изучения других общих и специальных химических дисциплин, и их использования в профессиональной деятельности. Студенты после оканчания курса должны демонстрировать базисные знания общей химии; способность планировать и проводить химический эксперимент; способность понимать и анализировать химические аспекты в технических задачах

Цель курса дать базовые сведения необходимые для изучения специальных дисциплин. В курсе рассматриваются законы термодинамики и термодинамические потенциалы, химическое равновесие, фазовое равновесие в однокомпонентных и двухкомпонентных системах, диаграммы состояния однокомпонентных и двухкомпонентных систем, термический анализ, твердые растворы, классификация и свойства растворов, термодинамика растворов электролитов, электропроводность и электрохимические потенциалы.

Курс изучает законы физики и их практическое применение в профессиональной деятельности. Решение теоретических и экспериментально-практических учебных задач физики для формирования основ в решениях профессиональных задач. Оценка степени точности результатов экспериментальных или теоретических методов исследования, моделирование физического состояния с использованием компьютера, изучение современной измерительной аппаратуры, отработка навыков проведения испытательных исследований и обработки их результатов, распределение физического содержания прикладных задач будущей специальности.

Целью курса является формирование представления об основных закономерностях устойчивого развития природы и общества. В курсе рассматриваются экология индивидов, популяций и сообществ, биогеоценоз. Экосистема. Биосфера и ее стабильность. Принципы устойчивого развития. Современные глобальные и актуальные экологические проблемы Казахстана и пути их решения. Обзор передовых отечественных производств, путей и способов защиты ОС от негативного влияния производственной деятельности человека.

Формирование научного мировоззрения и химического мышления, которые позволят будущему специалисту выбирать или разрабатывать оптимальный, научно-обоснованный способ решения конкретной научной или производственной задачи. В курсе рассмотрены законы протекания физико-химических превращений дающие возможность целенаправленного управления физико-химическими процессами, обеспечения оптимальных условий их проведения, разработки и внедрения современных энергоэффективных технологий, получения продукцию с требуемыми свойствами, выполнения норм и требований охраны окружающей среды от вредных промышленных загрязнений

Курс изучает основные физические явления и законы классической и современной физики; методы физического исследования; влияние физики как науки на развитие техники; связь физики с другими науками и ее роль в решении научно-технических проблем специальности. Курс охватывает следующие разделы: механика, динамика вращательного движения твёрдого тела, механические гармонические волны, основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики, явления переноса, механика сплошной среды, электростатика, постоянный ток, магнитное поле, уравнения Максвелла.

Курс формирует системы знаний о химической структуре, свойствах ферментов, особенностях ферментативного катализа, регуляции ферментативных реакций в клетке и использования ферментов в практической деятельности. В курсе идет изучение фундаментальной роли ферментов в обмене веществ и энергии, молекулярных механизмах наследственности, регуляции и интеграции метаболических процессов в живых организмах.

Фундаментальная подготовка студента по базовой дисциплине в цикле химического образования, для формирования научного и методического подхода в творческой деятельности специалиста, а также изучение общих закономерностей протекания органических реакций алифатических углеводородов.В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует компетенции, позволяющие: применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения научных и практических задач.

Курс основан на изучении математического анализа в объеме, позволяющим исследовать элементарные функции и решать простейшие геометрические, физические и другие прикладные задачи. Основное внимание уделяется дифференциальному и интегральному исчислениям. В разделы курса входят дифференциальное исчисление функций одной переменной, производная и дифференциалы, исследование поведения функций, комплексные числа, многочлены. Неопределенные интегралы, их свойства и способы вычисления. Определенные интегралы и их применения. Несобственные интегралы.

Целью освоения дисциплины является приобретение знаний о структуре и свойствах химических соединений, входящих в состав живых организмов, об основных закономерностях биохимических процессов и механизмах регуляции обмена веществ. Овладеть методами и навыками работы на приборах и оборудовании, используемых в биохимических лабораториях как научно- исследовательского, так и производственного профиля.

Целью курса является изучение структуры периодической системы элементов и вытекающих из нее основных характеристик элементов и их соединений; номенклатуры химических соединений, основных химических законов и понятий, а также их применение при решении профессиональных задач; изучение свойств и физических состояний веществ и основных классов неорганических соединений; растворов электролитов, электролитической диссоциации и гидролиза солей; основ химической термодинамики и кинетики.

'Молекулярная биотехнология' является знакомство с последними достижениями в области науки, возникшей и развивающейся на достижениях молекулярной биотехнологии, микробиологии, биохимии, генетики, вирусологии, и других. В лекциях дается представление о том, как с помощью технологии рекомбинантных ДНК можно создавать нужные человеку продукты. Рассматриваются вопросы, связанные с основами молекулярной биотехнологии и возможностью совершенствования на этой основе биотехнологических процессов.

Основы микробиологической биотехнологии. Биотехнология как научная дисциплина. Биотехнологические производства, основанные на получении микробной биомассы. Получение органических кислот и нейтральных продуктов. Получение продуктов микробиологического синтеза: аминокислот, ферментов, витаминов, полисахаридов, липидов. Биотехнологическое производство лекарственных и профилактических средств. Экологическая биотехнология и ее задачи. Биологическая очистка сточных вод. Характеристика сточных вод. Аэробные и анаэробные процессы. Микроорганизмы, участвующие в деструкции. Биологическая переработка твердых отходов, получение биогаза.

Курс формирует систему знаний по современным технологиям создания лекарственных препаратов методами медицинской и ветеринарной биотехнологии и навыков работы в производстве.

Предмет и содержание направления фармацевтическая биотехнология. Биообъекты как средство производства лекарственных, профилактических и диагностических средств. Общая схема биотехнологического, производственного процесса для получения лекарственных препаратов. Методы совершенствования биотехнологических биообъектов. Криобиотехнология как банк биоматериалов. Антибиотики. Производство, пути биосинтеза, резистентность. Биотехнология аминокислот и других биологически активных соединений и их применение в качестве лекарственных средств. Ферменты как эффективное лекарственное средство. Экологические аспекты фармацевтического производства.

Курс знакомит студентов с основами компьютерного моделирования химико-технологических процессов с помощью пакета моделирующих программ ChemCad. В курсе дисциплины будут рассматриваться основы компьютерного моделирования. Изучение указанной дисциплины позволит студенту правильно применять компьютерные методы моделирования для описания закономерностей технологических процессов; демонстрировать полученные знания для строение химико-технологических cхем с помощью моделирующих программ ChemCad.

Программа СhemCad позволяет создавать, анализировать и оптимизировать различные варианты технологического оформления производственных процессов, оценивать их эффективность и выбирать наилучший из них. Дать студентам теоретические знания и практические навыки. Изучение дисциплины позволит студенту правильно применять компьютерное моделирование для описания закономерностей технологических процессов; демонстрировать знания для нахождения оптимальных условии осуществления химико-технологических процессов.

В курсе рассматриваются биотехнологические методы восстановления нарушенных экосистем, методы биоремедиации тяжелых металлов и нефти и разливов нефти, методы и способы создания биопрепаратов для деструкторов нефтепродуктов, методы выделения и культивирования нативных микроорганизмов, а также отечественные и зарубежные биопрепараты, используемые в экологической биотехнологии. Методы и методика фиторемедиации тяжелых металлов и пестицидов. Биотехнология создания биопестицидов.

В результате освоения курса "Инженерная биотехнология " студент должен обладать теоретическими знаниями о современной биотехнологии, ее назначении, и ее будущем и уметь ориентироваться в современной научной литературе по вопросам микробной биотехнологии, инженерной энзимологии, генной и клеточной инженерии; прогнозировать возможность использования научных результатов бионанотехнологии, иммунобиотехнологии, космической биотехнологии и других, уметь использовать биотехнологические приемы для повышения эффективности процесса.

Целью дисциплины является изучить традиционные биотехнологические процессы, используемые в технологии пищевых продуктов, и их роль в формировании потребительских свойств продовольственных товаров. Задачи изучения дисциплины - изучить современные достижения пищевой биотехнологии и основные направления ее развития.

Курс формирует у студентов основы химико-технологических процессов, понимание взаимосвязи всех процессов химического производства, а также знание основных процессов и аппаратов химических производств.

Целью освоения курса является формирование у студентов основ химико-технологических процессов, понимание взаимосвязи всех процессов химического производства, а также знания об основных процессах и аппаратах химических производств.

Курс формирует систему знаний о способах и средствах проведения производственных процессов получения БАВ как из простых химических соединений, так и в процессе обмена веществ в живом организме

Биотехнология животных – наука, которая с помощью научных и технических принципов «корректирует» биологическую систему в гуманных для человека целях. Она является основой для решения кардинальных проблем здравоохранения, охраны окружающей среды, многих сфер промышленного производства и обеспечения общества продовольствием. Поэтому, биотехнология является прикладной дисциплиной для подготовки высококвалифицированных биотехнологов, селекционеров, биологов, технологов по производству и переработке продукции животноводства и др.

Цель дисциплины «Клеточная биотехнология» получение навыков и представлений об основных методах и подходах генной и клеточной инженерии - манипуляциях с клетками, органеллами, генетическим материалом для создания новых организмов с новыми или усиленными полезными свойствами и признаками, с целью получения ценных биологических препаратов пищевого, кормового и медицинского назначения.

Дисциплина изучает основные измерительные приборы, первичные преобразователи (датчики) технологических параметров, исполнительные механизмы, микроконтроллеры и системы автоматического регулирования станков и технологического оборудования. Описывает элементы систем автоматизации, временные и частотные характеристики типовых звеньев, критерии исследования линейных систем на устойчивость и методы оценки качества процесса.

Курс предназначен для понимания принципов исследовательской и экспериментальной работы на современных аналитических инструментах и практического пользования результатами и полученными данными. Цель курса научить студентов применять ФХМА для исследования свойств и состава новых органических материалов и веществ.Описаны теоретические принципы методов, способы компьютерной обработки результатов эксперимента. Масс-спектрометрические методы. Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Радиометрические методы.

Целью изучения дисциплины " Физико-химические основы биотехнологии переработки нефтегазового сырья " является освоение студентами общих методов исследования и проектирования механизмов, машин и приборов; достижение понимания принципов реализации движения с помощью механизмов; знание направлений поиска оптимальных параметров машин по заданным условиям работы.

Рассматриваются основные положения организации проектных работ для строительства новых предприятий реконструкции или технического перевооружения действующих предприятий пищевых отраслей промышленности. Данный курс предназначен для ознакомления с основными концепциями химической инженерии. Изучение указанной дисциплины позволит студенту правильно применять правила разработки о оформление технологических схем, чертежей планов и разрезов промышленных предприятий пищевой промышленности.

Цель дисциплины формирование у студентов фундаментальных физико-химических знаний, связанных с биовыщелачиванием металлов из промышленных отходов, концентратов, растворов и сточных вод и др. Краткое содержание. Физико-химические основы биовыщелачивающих технологий для получения из отходов промышленности редкоземельных (лантан, скандий, иттрий), благородных (золото, серебро) и других ценных (алюминий, медь) металлов. Физико-химические основы биовыщелачивающих технологий для получения из урансодержащих руд – урана.

Курс биотехнологии растений необходим для приобретения студентами знаний о необходимости, возможности и перспективах использования достижений современной биологии для решения практических задач растениеводства и сельского хозяйства. Курс включает современные данные о сформировавшихся и развивающихся направлениях биотехнологии растений, ориентированных на увеличение генетического разнообразия культурных растений; увеличение продуктивности растений – продуцентов биологически активных веществ; повышение эффективности клонального микроразмножения, сохранение и оздоровление коммерчески ценных растений.

Изучение биологии (морфологии, генетики, биохимии, физиологии) и экологии микроорганизмов, которые широко используются в научных и производственных биотехнологических процессах в целях получения от них различных практически важных веществ

Целью дисциплины является знакомство обучающихся с последними достижениями в области способов получения практически ценных веществ на основе процессов культивирования микроорганизмов, многообразие которых, как по уровню морфогенетических факторов, так и по разнообразию метаболических процессов, позволяет решать самые сложные и перспективные биотехнологические работы. Подробно рассматриваются вопросы, связанные с классификацией микробиологических производств по видам продукции, а также по типу используемого процесса и оборудования.

Дисциплина включает вопросы биохимии и молекулярной биологии взаимоотношений растений и фитопатогенов, основные элементы биотехнологического процесса получения биологических средств защиты растений. На занятиях даются углубленные знания о получении биологических удобрений, рассматриваются процессы развития новых направлений сельскохозяйственной биотехнологии, в том числе, вермикомпостирования. Получение трансгенных растений и трансплантацию эмбрионов в животноводстве. В заключение курса обучающиеся знакомятся с биотехнологическими методами получения фитогормонов и фиторегуляторов.

Применять знания основных законов естественно-научных дисциплин (физики, химии, биологии) при решении профессиональных задач в сфере биоэкологической и промышленной инженерии.

Проводить научно-исследовательские работы в области синтеза и изучения свойств новых веществ и материалов с использованием информационных технологий и методов математического планирования эксперимента.

Демонстрировать фундаментальные знания и понимание основных химических и биохимических закономерностей

Применять знания для решения математических задач, различного уровня сложности.

Применять методы математического анализа и моделирования при разработке технологий, направленных на получение биотехнологических продуктов, а также уметь находить решение общетехнических задач.

Иметь навыки научного анализа и владеть приемами экпериментальной работы с клетками и культурами клеток, а также физико-химическими методами исследования макромолекул и живых систем

Принимать управленческие решения, иметь представление об альтернативных, технических, технологически безопасных решениях в области биотехнологии с применением инновационных методов и средств контроля

Владеть фундаментальными основами создания генетически измененных растений, животных и микроорганизмов с улучшенными свойствами, а также их безопасного применения в различных ораслях науки, медицины, фармацевтики, селекции и в биотехнологических производствах.

Уметь анализировать проблемы в области биогеоинженерии, проектировать и находить пути совершенствования технологий по защите окружающей среды.

Знают традиции и культуру, основы правовой и антикоррупционной системы и законодательства РК