8D05105 Биотехнология в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Бионанотехнология

  Цель дисциплины – сформировать способность использовать знания и навыки в области бионантехнологии для медицины, пищевой отрасли и т.д.. Дисциплина изучает: разнообразие бионаноструктур и их свойства; создание различных устройств с использованием бионанообъектов; связь науки с производством на основе бионанотехнологий; современные направления развития нанобиотехнологии; использование молекул ДНК в нанобиотехнологии; биосенсоры и их использование.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биотехнологии трансформации токсикантов и природных полимеров

  Цель дисциплины - сформировать способность анализировать метаболические пути и специфические системы разнообразных групп микроорганизмов, ответственных за трансформацию токсических соединений и природных полимеров. Дисциплина изучает: современные представления об аэробной, анаэробной и восстановительной биотрансформации за счет метаболических процессов, а также разработки в области мониторинга катаболических генов микроорганизмов в контексте современной биотехнологии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биоэнергетика фототрофных микроорганизмов

  Цель дисциплины: сформировать способность использовать биотехнологический потенциал фототрофных микроорганизмов для получения различных видов биотоплива. В рамках дисциплины: анализируются проблемы поиска альтернативных источников энергии, возможности использования микроводорослей и цианобактерий в биоэнергетике, рассматриваются методы и условия получения биотоплива на основе использования фототрофов, изучается влияние стрессовых факторов на энергетическую продуктивность микроводорослей.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Фитопатология и технологии защиты растений

  Цель дисциплины – сформировать способность изучать и применять на практике современные технологии защиты растений от возбудителей болезней. В рамках дисциплины рассматриваются: классификации болезней растений; возбудители болезней растений (вирусы, вироиды, бактерии), их характеристики; современные методы защиты растений от патогенов; биологическая защита растений от фитопатогенов; технологии получения полифункциональных препаратов различного спектра действия.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Разработка и получение биотехнологических продуктов

  Цель дисциплины – сформировать способность разрабатывать и использовать современные технологии производства биотехнологической продукции для: здравоохранения, сельского хозяйства, охраны окружающей среды, пищевой и перерабатывающей промышленности. Дисциплина изучает: современные методы, используемые для производства новых биотехнологических продуктов, перспективы развития современного биотехнологического производства, а также методологические подходы и пути решения производственных проблем современной промышленной биотехнологии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Анализ данных в биотехнологии

  Цель дисциплины: сформировать способность проводить комплексный анализ и использовать полученные результаты для научных исследований и коммерческих проектов в биотехнологии. Будут рассмотрены статистические методы анализа данных, в том числе больших данных, методы анализа геномных, протеомных и метаболомных исследований, машинное обучение для классификации, прогнозирования и оптимизации биотехнологических процессов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные проблемы фотобиотехнологии

  Цель дисциплины – сформировать способность использовать знания о биологии фототрофных микроорганизмов для решения биотехнологических задач. В рамках дисциплины рассматриваются: особенности применения фототрофов в производстве белка, липидов, красителей, пищевых добавок; в производстве биопластика, в качестве биоудобрения и кормов для животных, в биомониторинге водных экосистем, в бионанотехнологии. Получение биотоплива на основе фототрофных микроорганизмов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные методы исследования генетически модифицированного сырья

  Цель дисциплины – сформировать способность использовать методы обнаружения и анализа генетически модифицированных организмов и полученных из них продуктов. Дисциплина изучает методы обнаружения ГМО: различные виды ПЦР, микрочиповая технология, петлевая изотермическая амплификация, капиллярный гель-электрофорез, иммуноферментный анализ, секвенирование следующего поколения, поиск маркеров новых ГМО, нормативы регулирующие допуск, торговлю и маркировку ГМ продуктов питания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биоконверсионные технологии переработки сырья для производства продуктов питания

  Цель дисциплины: сформировать способность использовать ферментативные процессы растительного, животного и микробного сырья для получения продуктов питания. Дисциплина изучает: биокаталитические процессы трансформации сырья в корма и пищевые продукты; технологии и оборудование для получения экологически безопасных продуктов, БАД пищевого и кормового назначения; методы генной инженерии для биотехнологии продуктов питания учитывая нормы биобезопасности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Метаболическая инженерия

  Цель дисциплины: сформировать способность использовать особенности метаболизма для создания новых организмов с направленно измененными метаболическими превращениями субстратов в целевые продукты. Дисциплина изучает: специфические особенности метаболизма различных организмов; методы для направленного изменения метаболизма соответствующих микроорганизмов для получения целевого продукта; стратегии для метаболической инженерии: компьютерный анализ, «омикс»-данные, оптимизацию метаболических путей.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Молекулярная биотехнология про- и эукариот

  Цель дисциплины – сформировать способность использовать особенности организации про- и эукариот для получения целевых продуктов. Дисциплина изучает: получение и введение гибридных ДНК в клетки микроорганизмов, растений и животных; внедрение компьютерных методов контроля технологических режимов, позволяющих максимально реализовать полезные свойства клеток; использование рекомбинантных технологий для конструирования биомолекул с заданными параметрами.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы научных исследований

  Цель: сформировать способность применять современные методы и методологии научного исследования при выполнении диссертационной работы докторанта. В рамках дисциплины рассматриваются: методы и методологии научного исследования; современные экспериментальные подходы к научному исследованию докторанта; этапы и принципы планирования научного эксперимента; специфика компьютерного эксперимента в научном исследовании; правила осуществления эксперимента, обработки и интерпретации результатов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Академическое письмо

  Цель дисциплины: сформировать у докторантов практические навыки написания текстов академического характера, с целью представления результатов выполненной работы в виде научных докладов и публикаций в рейтинговых изданиях, индексируемых в Scopus, соответствующих критериям не хищнических изданий. В рамках дисциплины, докторанты совершенствуют навыки по анализу и изложению научной информации в различных формах.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 2
  

• Биоинформатика в системной биотехнологии

  Цель дисциплины - сформировать способность изучать сложные взаимодействия в живых системах с помощью компьютерных и информационных технологий. Дисциплина изучает: современные методы (транскриптомика, метаболомика, протеомика и др.) компьютерных и информационных технологий для изучения взаимодействий между составляющими частями биологических систем; исследования механизмов формирования функций и системных свойств в результате этих взаимодействий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Генно-инженерная терапия

  Цель дисциплины: сформировать способность анализировать достижения современных генных технологий, применяемых для лечения наследственных и приобретенных заболеваний. Будут рассмотрены технологии редактирования генома и генной инженерии, механизмы и стратегии доставки генетического материала в клетки, целевые заболевания для генной терапии, этика и безопасность генной инженерии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы молекулярной биотехнологии

  Цель дисциплины – сформировать способность применять современные методы биохимии, биофизики, молекулярной биологии и генной инженерии, которые находят широкое применение в биотехнологии. Дисциплина изучает:: экспериментальные подходы изучения объектов биотехнологии на молекулярном уровне; успехи в применении молекулярных методов в исследовании биологических объектов; достижения в изучении структурно-функциональной организации биообъектов молекулярными методами.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биоэтика и биобезопасность в биотехнологии

  Цель дисциплины: сформировать способность использовать этические нормы и проблемы биобезопасности, возникающие в условиях развития современной биотехнологической практики. Дисциплина изучает: этические аспекты создания и использования трансгенных растений и животных, моральные и правовые аспекты современных репродуктивных технологий; факторы риска генно-инженерной деятельности для окружающей среды и здоровья, правовые основы регулирования биобезопасности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• оценивать современные научные достижения и проблемы биотехнологии, прогнозируя новые тенденции использования биотехнологических процессов;
• использовать глубокие системные знания и современные методологические подходы в исследовании объектов биотехнологии с целью применения этих данных в биоинженерии, медицинской диагностике, экологическом мониторинге, фармацевтике, производстве новых пищевых продуктов и т.д.
• генерировать идеи для создания новых технологий получения инновационных продуктов, перспективных для биомедицины, биоинформатики, сельского хозяйства, экологии, нанотехнологий, пищевой отрасли и т.д. с учетом биобезопасности и биоэтических норм.
• выполнять оригинальные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, характеризующиеся академической целостностью, на основе современных знаний, теорий и методов исследования в области биотехнологии, а также междисциплинарные исследования (с последующей коммерциализацией полученных результатов);
• оценивать результаты работы, применяя современные информационные технологии, демонстрируя высокий уровень компьютерной грамотности;
• повышать научную результативность, представляя результаты выполненной работы в виде отчетов, научных докладов и публикаций в рейтинговых изданиях, аргументированно обосновывая и отстаивая свою точку зрения в научном сообществе на международных научных форумах, конференциях и семинарах, в том числе на иностранном языке.
• осуществлять педагогическую деятельность по основным образовательным программам высшего и послевузовского образования в области биологических наук с учетом принципов студентоцентрированного обучения и оценивания, используя инновационные методики и информационные технологии, разрабатывая номативные документы, регламентирующие содержание, проектирование и учебно-методическое обеспечение образовательной программы.
• применять комплекс полученных знаний и навыков в организаторской деятельности, управлении научным или производственным коллективом на основе этических и правовых норм, устанавливая коллаборацию с внутренними и внешними научными школами/центрами для практической реализации результатов исследования;
• проводить экспертизу научных проектов и результатов научных исследований, научных статей, нормативных документов в области науки и образования, а также научно-методической документации, участвуя в научно-методической работе в составе методических комиссий и советов всех уровней;