7M05109 Биотехнология в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Предпринимательство в биотехнологии

  Цель дисциплины сформировать способность определять потенциальные достижения в области фармакологии, биомедицины, оздоровительных устройств, агро-биотехнологий и более широких секторов биотехнологии; распознавать новые и появляющиеся тенденции в биотехнологии и оценивать их потенциальное влияние и коммерческие возможности; проводить патентные исследования с целью обеспечения патентной чистоты новых проектных решений и их патентоспособности с определением показателей биотехнологического уровня.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Хромосомная и генная инженерия

  Цель дисциплины: сформировать способность применять на практике молекулярно-генетические методы хромосомной и генной инженерии. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: эволюция геномного анализа; проблемы анеуплоидии растений; методы создания серий анеуплоидных линий, хромосомной локализации генов и межсортовым замещением хромосом; структурно-функциональная организация генетического аппарата про- и эукариот; механизмы регуляции экспрессии генов; разнообразные методы и подходы в получении и клонировании рекомбинантных ДНК; in vitro мутагенез; избирательное подавление экспрессии генов при помощи антисмысловой РНК; РНК-интерференция.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Дизайн в биотехнологии

  Цель дисциплины сформировать способность применять технологии биоутилицации, биомимикрии и биофильного дизайна для получения новых видов продукции, полученную с использованием микробиологического синтеза, биокатализа, генной инженерии и нанобиотехнологий. Содержание курса: использование микроорганизмов с целью изготовления экологически чистых материалов и ингредиентов для человека; планирование экспериментов при разработке биотехнологических процессов ферментации биологически активных веществ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Медицинские биоматериалы

  Цель дисциплины: сформировать способность анализировать современные представления о разнообразии биоматериалов, методологии их синтеза и анализа применяемых в медицине неорганических и органических биоматериалов; о биоинертных и биодеградируемых полимеров, особенности их строения и применения; оценивать наноматериалы и нанотехнологии в медицинском материаловеденьи; применять методы исследования биоматериалов и медицинских изделий для оценке функциональных свойств биоматериалов медицинского назначения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Инновационные подходы в микробиологической промышленности

  Цель дисциплины сформировать способность применять современные методы инженерии для разработки продуктов на основе процессов культивирования микроорганизмов, разнообразных по уровню морфогенетических факторов и метаболических процессов. Содержание курса: технологии генетической инженерии, используемые для создания высокопродуктивных микроорганизмов; микробиологические производства по видам продукции, типу используемого процесса и оборудования; использование микроорганизмов для получения инновационных препаратов промышленного назначения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Цель: формирование у магистрантов углубленного представления о современной философии науки как системе научного знания особого типа, включающего основные мировоззренческие и методологические проблемы в их рационально-теоретическом осмыслении. Будут изучены: Предмет истории и философии науки, Возникновение и становление науки. История и философия социальных и гуманитарных наук, Философские проблемы развития современной глобальной цивилизации.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Педагогика высшей школы

  Цель дисциплины– заключается в овладении основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы, формирование педагогической компетентности, ознакомление будущих преподавателей с общей проблематикой, методологическими и теоретическими основами педагогики высшей школы, современными технологиями анализа, планирования и организации обучения и воспитания, коммуникативными технологиями субъект-субъектного взаимодействия преподавателя и студента в образовательном процессе вуза.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные методы в биотехнологии

  Цель дисциплины: сформировать способность и навыки применения основных методов исследования клеточной и молекулярной биотехнологии, микробиологии, используемые при анализе биологических объектов и продуктов, получаемых при осуществлении биотехнологических процессов, раскрыть их основные принципы и использовать новейшие направления и технологии для получения целевых генно-инженерных продуктов для различных областей применения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Организация и планирование научных исследований

  Цель дисциплины: сформировать круг необходимых компетенций, отвечающих уровню современного развития науки в ходе магистратуры путем усиления навыков написания статей, представления устных презентаций, стендовых сообщений, организаций выставочных секций и участия в научных дискуссиях. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: применить базы данных, литературы, проектов, платформ и других источников для оформления тезисов, обзорных и экспериментальных статей, грантовых предложений, лекций, презентаций, докладов; организации научно-практических конференций, онлайн мероприятий, научных семинаров, участие в международных форумах и совещаниях.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Генетика и геномика микроорганизмов

  Цель дисциплины: сформировать способность обсуждать принципы организации генетического аппарата микроорганизмов; основные механизмы наследственной изменчивости; механизмы обмена ДНК у бактерий. При изучении дисциплины будут изучать следующие аспекты: строение генома эукариотных и прокариотных организмов; понятие о гене, генотипе, фенотипе; мобильные генетические элементы; генетические рекомбинации; плазмиды бактерий и конъюгации, геномные острова.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель дисциплины заключается в приобретении и совершенствовании компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, способных конкурировать на рынке труда, т.к. через иностранный язык будущий магистр получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации, позволяющих использование иностранного языка как средства общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Внутриклеточная сигнализация

  Цель дисциплины сформировать способность анализировать механизмы управления клеточными функциями и отдельными метаболическими процессами в клетке, в также о принципах функционирования системы межклеточной коммуникации: сигнальных молекулах, типах рецепции биосигналов, белках-мишенях и факторах транскрипции, сигнальной трансдукции посредством инозитолфосфолипидов, роли ионов кальция в процессах внутриклеточной передачи сигнала и молекулярных механизмах апоптоаз и некроза.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Производство биодеградированных полимеров

  Цель дисциплины: сформировать способность применять современные методы и технологии получения биодеградируемых полимеров, анализировать механизмы их биодеградации и методы их исследования. Содержание курса: классификация биодеградируемых полимеров, альтернативные пути получения биоразлагаемых полимерных материалов на основе растительного, синтетического сырья, из сырья микробного происхождения; сферы применения биодеградируемых полимеров, требования, предъявляемые к биоразлагаемыме полимерам, композиционным материалам на их основе.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Цель дисциплины сформировать способность объяснять фундаментальные понятия психологии управления, выявлять предпосылки теоретического и практического применения аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Учебный курс формирует понимание современных представлений о психологии управления групповыми явлениями и процессами. Дисциплина направлена на изучение основных принципов психологии управления, личности в управленческих взаимодействиях, управления поведением личности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Медицинская биоинформатика

  Цель дисциплины – сформировать способность применять современные информационные технологии геномики, полиморфизма и структурные варианты в популяции человека и их связь с заболеваниями. Содержание курса: элементы системной биологии, показывающей как генетические изменения приводят к изменениям на функциональном уровне; различные аспекты применения методов биоинформатики в медицинских исследованиях; поиск и создании новых лекарственных веществ с учетом особенностей больного.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Стандартизация и сертификация пищевых производств

  Цель дисциплины: сформировать способность применять методы по контролю качества и безопасности сырья и компонентов, биологически активных добавок, лекарственных препаратов, продуктов питания в пищевых производствах. Содержание курса: аспекты безопасности пищевой продукции; практика и проблемы сертификации пищевых продуктов; контроль сырья и компонентов; микронутриенты; показатели пищевой ценности; инструментальный контроль на этапах технологического процесса в пищевых производствах.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Современные микробиотехнологии в сельском хозяйстве, перспективы их развития

  Цель дисциплины: сформировать способность анализировать современные представления о микроорганизмах возбудителях заболеваний растений, и разработка биологических средств защиты растений. Содержание курса: коэволюции растений и микроорганизмов фитосферы и ризосферы; методы направленного регулирования растительно-микробных взаимодействий; механизмах устойчивости растений к фитопатогенным микроорганизмам; методы диагностики фитопатогенных микроорганизмов и методы защиты сельскохозяйственных культур: агротехнические, комплексные и биологические.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Ресурсосберагающие биотехнологии

  Цель дисциплины – сформировать представления о проблемах ресурсосберегающих технологии в биотехнологическом производстве и дать знания о новейших достижениях в исследованиях и практической реализации получения и использования возобновляемых источников энергии на основе микроорганизмов. Содержание курса: основные направления получения и использование генетически модифицированных микроорганизмов для переработки отходов; производство биомассы, получаемой на основе отходов сельскохозяйственного и промышленного производства; технологии биоконверсии побочных продуктов переработки сырья животного происхождения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Физиология устойчивости микроорганизмов

  Цель дисциплины сформировать способность оценивать теоретические знания о физиологических механизмах адаптации микроорганизмов к действию различных физико-химических факторов, включая экстремальные, диапазон толерантности или «границы жизни» прокариот и иных микробиологических объектов; особенности строения и метаболизма прокариотной клетки, определяющие ее устойчивость и физиологические особенности культур в условиях экстремального существования; использования адаптационного потенциала микроорганизмов в биотехнологии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Молекулярные механизмы канцерогенеза

  Цель дисциплины: сформировать способность оценивать биологию и генетику канцерогенеза. Содержание дисциплины включает молекулярные механизмы внутриклеточной передачи сигналов, действие мутагенных факторов окружающей среды, роль генов, рецепторов, факторов роста, нарушений клеточных систем, ведущих к опухолеобразованию, транслокации протоонко-генов, этапы прогрессии, механизмы вирусного и гормонального канцерогенеза.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Протеомика

  Цель дисциплины: сформировать способность использовать систему знаний о протеомах, современных стратегиях идентификации белков и анализа их структуры для решения биологических, медицинских и фармакологических задач прикладного и фундаментального характера. При изучении дисциплины будут изучать следующие аспекты:состав, структура, функциональные свойства, механизмы регуляций активности экспрессированных геномом белков, взаимодействия белков друг с другом. Белки как причины и маркеры возникновения патологии, как средства профилактики и лечения заболеваний человека и животных.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Системы менеджмента качества и безопасности биопродуктов

  Цель дисциплины: сформировать способность о системном представлении качества продукции, методах его формирования, оценивания и обеспечения, решать основные задачи оптимизации технологических процессов;. применять казахстанские и международные стандарты качества, необходимые для разработки системы менеджмента качества биотехнологической продукции; методы по контролю показателей качества и безопасности сырья и компонентов, биологически активных добавок, лекарственных препаратов и пищевых продуктов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Постгеномная биотехнология

  Цель дисциплины сформировать способность применять современные методы постгеномной технологии: генетическое редактирование и молекулярное профилирование, включая эпигеномику, транскриптомику, протеомику, метиломику, метаболомику, интерактомику; применение посгеномных технологий в биотехнологии: редактирование геномов растений, животных и генома человека, создание трансгенных растений и животных; выявление новых генов, кодирующих биологически активные вещества и создание новых продуцентов для промышленного ценных соединений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Принципы переработки сырья растительного, животного и микробиологического происхождения

  Цель дисциплины: сформировать способность систематизировать современные знания в области технологии переработки продовольственного сырья. При изучении дисциплины будут изучать следующие аспекты: традиционные и инновационные технологии переработки продовольственного сырья; основные группы ферментов, используемые в процессе биоконверсии; микробиологическая безопасность животного и растительного сырья; принципы и условия стандартизации продуктов животноводства и растениеводства.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Молекулярные механизмы наследственных болезней

  Цель дисциплины: сформировать способность интерпретировать молекулярные механизмы возникновения наследственных патологий. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные принципы классификации и типы наследования генных патологий; определение основных механизмов возникновения болезней обмена веществ и систем репарации, устраняющих повреждения разного типа, действия различных экзогенных факторов среды, современные методы молекулярно-генетической диагностики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Современные теории мутации

  Цель дисциплины: сформировать способность разъяснить основные типы мутаций, их цитогенетическое, биохимическое и молекулярное проявление, а также современные проблемы генетической токсикологии.Содержание дисциплины включает определение основных типов мутаций, их цитогенетическое и молекулярное исследование, изучение природных и искусственных мутагенов, а также современные проблемы генетической токсикологии и развития ее методологии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Инновационные технологии пищевых производств

  Цель дисциплины: сформировать способность анализировать основные виды инноваций в пищевой промышленности; использовать потребительские идеи и тенденции рынков здоровых продуктов питания для разработки функциональных пищевых продуктов. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные механизмы полезного действия функциональных ингредиентов; принципы и правила создания функциональных продуктов питания; мировые достижения в области производства продуктов функционального питания.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Белковая инженерия

  Цель дисциплины: сформировать способность получать и использовать информацию об основных подходах и методах белковой инженерии, основанных на понимании принципов структурной и функциональной организации биомолекул. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: структура, свойства, биологические функции белков и влияние на них замен аминокислотных остатков; методы направленного изменения структуры белков; конструирования новых белков для придания им свойств, необходимых для биотехнологических процессов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• анализировать теоретические и практические знания в области биотехнологии в качестве основы для разработки или применения идей при решении существующих и новых задач в соответствии специально регламентированными стандартами; технико-экономическим анализом биотехнологического производства и технико-экономической документации;
• сравнивать особенности системы менеджмента качества биотехнологической продукции по казахстанским и международным стандартам качества; а также стандарты, относящиеся к созданию инновационной продукции/услуг; проведение патентного исследования и оценка конкурентоспособности продукции;
• применять специализированные методы проведения исследований в профессиональной области для рассмотрения и дальнейшего обсуждения на конференциях; проектирование бизнес-процессов для встраивания в них элементов научной коммуникации; определение трендов в целевых направлениях научной деятельности;
• обладать способностью к поиску, критическому анализу, обобщению и систематизации научной информации в постановке целей исследования и выбору оптимальных путей и методов их достижения;
• разрабатывать научно-исследовательские проекты в области микробиологии, биотехнологии, геномики, биоинформатики, пищевой, экологической, молекулярной и клеточной биотехнологии с использованием методов моделирования, а также экспериментальных и вычислительных подходов построения филогенетических деревьев и выявления генов-мишеней, используемые в медицине, экологии и сельском хозяйстве для построения 3-D моделей;
• анализировать живые организмы с помощью специализированного оборудования, технологий и методов, включая оптическую аппаратуру, с использованием протеомных и генных технологии, компьютерного моделирования для диагностики болезни человека, животных и растений;
• выбирать ферментационное и вспомогательное оборудование для подготовительных и заключительных операций микробиологических производств, получение биодеградируемых полимеров, а также технологический режим процессов с учетом их применения для переработки отходов, модификацию технологического процесса и разработку проектов замкнутых производственных циклов в биотехнологических организациях;
• выявлять сходства и различия генетических и молекулярных основ инфекционных болезней растений и животных, вызываемых патогенами и спровоцированными экологическими факторами;
• обобщать результаты сбора образцов, характеризующих биоразнообразие и физиологические особенности микроорганизмов, существующих в экстремальных условиях, животных и растений для создания технологий получения новых видов продукции с использованием микробиологического синтеза, биокатализа, генной инженерии и нанобиотехнологий;
• проводить научные исследования, лекционные, семинарские и практические занятия с применением новых практико-ориентированных, инновационных методов и цифровых технологий в выбранной области.