6B05120 Биотехнология в ЮКГУ им. М. Ауезова

Дисциплины

• Основы биотехнологии

  Цель: Ознакомить с технологическими основами биопроизводства, методами получения сырого вещества, этапов культивирования биообъектов и их выделения, очистки и стабилизации конечного продукта. Содержание: Современное состояние и перспективы развития биотехнологии. Этапы биотехнологического процесса и основы реализации биотехнологического процесса. Технико-экономическая эффективность сырого вещества, технологичность конечного продукта, асептические условия и масштабируемость микроорганизмов производственного штамма. Типичные подходы и особенности культивирования микроорганизмов, животных и растительных клеток. Методы обеспечения асептических условий. Ферментация (очистка биологических объектов).

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Основы академического письма

  Цель: Формирование профессиональной и коммуникативной компетенции, связанной с аналитической текстовой деятельностью у студентов навыков лингвистического и прагматического мышления, умений анализировать экспрессивные единицы языка. Содержание: Введение в академическое письмо. Академическое письмо как процедурное оформление процесса научной коммуникации. Понятие академического текста. Функции академических текстов: описательная, убеждающая, конструктивная. Типы академических текстов. Социокультурные особенности написания академических текстов в англоязычной и русскоязычных традициях. Специфика написания текстов на социальным и гуманитарным дисциплинам. Требования к академическим текстам и языку.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Химия

  Цель: Формирование у студентов экспериментальных навыков строения и свойств веществ, теоретических основ и общих закономерностей протекания химических и электрохимических реакций. Содержание: Строение атома. Периодический закон Д. И. Менделеева и периодическая система элементов. Химическая связь. Ковалентная связь. Энергетика химических реакций. Химическая кинетика. Растворы. Гидролиз солей. Окислительно-восстановительные реакции. Комплексные соединения. Методы качественного и количественного анализа. Дает экспериментальное обоснование теоретических вопросов неорганической и аналитической химии. Использует законы термодинамики для прогнозирования направления течения химических процессов, проводит химический эксперимент в лабораторных условиях, правильно проводит результаты эксперимента.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Высшая математика

  Цель: Ознакомить с основными понятиями математики и методами решения задач, выработать математическое мышление при разработке моделей возникающих задач, создание базы для дальнейшего самостоятельного изучения математики. Содержание: Определители. Матрица. Обратная матрица. Ранг матрицы. Методы решения систем линейных уравнений. Векторы. Различные уравнения прямой и плоскости в пространстве. Кривые и поверхности второго порядка. Последовательность. Предел последовательности. Функция. Предел функции. Замечательные пределы. Непрерывность функции. Комплексные числа. Дифференциальное исчисление функции одной переменной. Производные высших порядков. Неопределенные и определенные интегралы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Техника холода

  Цель: Подготовить к производственно-технической деятельности в области использования холодильного оборудования на предприятиях общественного питания, методов его применения и сочетания с основным технологическим оборудованием. Содержание: Охлаждение в пищевой промышленности и развитие техники. Основы искусственного охлаждения. Термодинамические основные законы. Цикл Карно. Классификация охлаждающего оборудования. Сжатие пара, охлаждение поглощения и энжекторный охладитель оборудование. Тепло в технике охлаждения, типы обмена. Теория подобия. Использование техники охлаждения в биотехнологической пищевой промышленности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Мухтароведение

  Цель: Формирование исторического, литературного представления о творчестве М. Ауэзова в контексте истории литературы, патриотизма и культурно-духовного позиции. Развитие художественного мышления, навыков самостоятельной исследовательской деятельности. Содержание: Жизнь и творческий путь М. Ауэзова Семипалатинский, Ташкентский, Санкт-Петербургские периоды. Деятельность М. Ауэзова в журналах «Шолпан», «Абай». Публицистика М. Ауэзова. Художественный обзор рассказов «Қорғансыздың күні», «Қыр суреттері», «Оқыған азамат», «Көксерек», пьесы Еңлік-Кебек и повестей «Қилы заман», «Қараш-қараш оқиғасы», монографии «Абай Құнанбаев», романа- эпопеи «Абай жолы».

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Абаеведение

  Цель: На основе творчества А.Кунанбаева сохранение «национального кода» и проекта «Казахтану». Содержание: Исторический обзор истории Казахстана и казахской литературы ХІХ-ХХ в. Исследования наследия Абая ХХ-ХХІ в. Хронология творчества Абая. Абай - великий поэт, этнограф, основатель казахской письменной литературы. Абай - составитель свода законов «Положение Карамолы», общественная значимость. Абай - мыслитель, религиовед, философ. Роль Абая в образовании и науке, концепция «Целостного человека». «Слова назидания» Абая, роман-эпопея М.Ауезова «Путь Абая». К. Токаев «Абай и Казахстан в XXI веке», роль, значимость.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Основы антикоррупционной культуры

  Цель: Формирование антикоррупционного мировоззрения, прочных нравственных основ личности, гражданской позиции, устойчивых навыков антикоррупционного поведения. Содержание: Преодоление правового нигилизма, формирование основ правовой культуры обучающихся в сфере антикоррупционного законодательства. Формирование осознанного восприятия, отношения к коррупции. Нравственное отторжение коррупционного поведения, коррупционной морали, этики. Освоение навыков, необходимых для противодействия коррупции. Создание антикоррупционного стандарта поведения. Антикоррупционная пропаганда, распространение идей законности, уважения к закону. Деятельность, направленная на понимание природы коррупции, осознание социальных потерь от ее проявлений, умение аргументированно защищать свою позицию, искать пути преодоления проявлений коррупции.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Лабораторное дело

  Цель: Формирование знаний о современных методических лабораторных практик и этапах работы по биотехнологии в условиях учебной лаборатории. Содержание: Лабораторная посуда общего пользования; приготовление лабораторной посуды; методы сушки и физико - химической очистки лабораторной посуды. Лабораторная техника для использования. Абсорбционные среды и бактериологические краски. Технологии изготовления бактериологических абсорбирующих сред. Химические реактивы. Порядок и технологии приготовления смесей. Применение и дезинфекция дезинфекцирующих средств. Лабораторные объекты. Болезни лабораторных объектов. Метод лапаротомии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Физика

  Цель: развитие знаний законов физики и совершенствование умений их применения в технике и технологии. Содержание: Механическое движение, основные законы динамики. Вращение твердого тела, законы сохранения. Механика сплошных сред, механические колебания и волны. Молекулярно-кинетическая теория, явления переноса, термодинамика. Электростатика, постоянный электрический ток. Магнитное поле, электромагнитная индукция. Электромагнитные колебания и волны, оптика. Тепловое излучение, фотоэффект. Методы обработки и анализа результатов лабораторных исследований. Применение знаний физических законов для решения прикладных отраслевых задач.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы искусственного интеллекта

  Цель: формирование компетенций в области использования знаний и практического применения инструментов и методов искусственного интеллекта, с учётом приоритетов программы AI-Sana. Содержание: Введение в искусственный интеллект (ИИ). Развитие практических навыков и умений: применять инструменты ИИ; работать с большими языковыми моделями (LLM); использовать платформы искусственного интеллекта без кода; инструменты генеративного искусственного интеллекта; распознавания изображений; обработки естественного языка (NLP); визуализации данных с помощью ИИ. Иметь представление о применении ИИ в различных сферах; раскрыть потенциал ИИ через интеграцию подходов программы AI-Sana.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Санитария и гигиена биотехнологических производств

  Цель: Формирование знаний о методах гигиенического и санитарного контроля биотехнологического производства и роли питания в жизнедеятельности организма человека. Содержание: Гигиеническое и санитарное состояние и методы его контроля на предприятиях пищевой промышленности. Значение санитарии и гигиены, требования к окружающей среде и личной гигиене. Значение санитарной охраны продовольственных запасов и пути обеспечения безопасности пищевых продуктов. Определение санитарно-гигиенического состояния производства пищевых продуктов. Организация санитарно-гигиенической охраны производственных объектов и окружающей среды.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Профессионально-ориентированный иностранный язык

  Цель: Формирование профессионально-ориентированной языковой коммуникативной компетенции студентов - биотехнологов. Содержание: Основы взаимодействия живых организмов с окружающей средой. С большой буквы. Биотехнологический эксперимент. Современные методы и оборудование, используемые в биотехнологии. Имена нарицательные. Применение биотехнологических процессов для решения экологических проблем. Существительные во множественном числе, синонимы и антонимы. Криоконсервация клеток, тканей и органов и их использование в медицине и животноводстве. Прилагательные. Биотехнология в сельском хозяйстве. Местоимения. Биотестирование как неотъемлемый элемент системы оценки экологической безопасности. Проблемы безопасности продуктов современного биотехнологического производства. Глаголы и времена.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Промышленные микроорганизмы

  Цель: Овладение теоретическими и практическими навыками выделения и культивирования промышленных микроорганизмов для использования в биотехнологии. Содержание: Введение в дисциплину Промышленные микроорганизмы. Получение биологически активных веществ и отдельных компонентов микробной клетки. Использование ферментации и других метаболических процессов. Использование ферментации и других метаболических процессов. Приготовление среды для культивирования инокулята и продуцента антибиотика. Алкалоиды. Процесс микробной химии. Свойства метанирующих бактерий. Промышленные микробиологические процессы. Получение продуктов метаболизма микроорганизмов. Получение ферментов микробного происхождения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Биотехнология микроорганизмов

  Цель: Формирование современных представлений о принципах и особенностях микробиологических процессов, используемых в биотехнологии. Содержание: Разработка биотехнологии микроорганизмов. Оборудование и критерии оценки биотехнологических процессов. Биотехнологическое производство микробных метаболитов. Биотехнологическое производство ферментных препаратов. Биотехнологическое производство микробной биомассы. Биотехнология микроорганизмов и биобезопасность. Современные методы биотехнологии микроорганизмов. Современное производственное использование биологических агентов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Микробиология и вирусология

  Цель: Объяснение концептуальных основ общей микробиологии и вирусологии. Содержание: Таксономические категории. Вид. Штамм. Клон. Методы и наиболее перспективные признаки, используемые при классификации прокариот. Морфофизиологические признаки. Экология микроорганизмов. Морфология и структура вирусов. Форма вирионов. Химический состав и строение вириона. Простые и сложные вирусы. Вирусы со спиральным и изометрическим капсидами. Особенности биологического окисления. Аккумуляция энергии бактериальной клеткой. Отношение микроорганизмов к кислороду. Микробиологическая – экспериментальная оценка санитарного состояния молочной продукции и молока. Микробиология колбас, консервов и полуфабрикатов и выделение чистой культуры микроорганизмов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Профессиональный казахский (русский) язык

  Цель: Овладение лексическим запасом тематической терминологии необходимой для чтения и перевода текстов научно-технического материала в области биотехнологии, отработка студентами навыка устных выступлений и проведения презентации на русском языке. Содержание: Профессиональная терминология. Общая характеристика научного стиля. Структура научно-исследовательских работ по профилю специальности. Развитие профессиональной компетенции при работе с научными текстами по специальности. Связь профессионального русского языка с дисциплинами специальности. Устная научно-профессиональная речь. Деловая беседа.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Предпринимательство и финансовая грамотность

  Цель: Обучение навыкам организации предпринимательской деятельности, управления личными и семейными финансовыми ресурсами, имеющими ключевое значение для достижения финансового благополучия Содержание: Предпринимательство: сущность, содержание и условия формирования. Организационно-правовые формы предпринимательства. Риски в предпринимательской деятельности. Бизнес-планирование в системе предпринимательской деятельности. Организация предпринимательских сделок. Культура и этика предпринимательства. Финансирование предпринимательской деятельности. Понятие, цели и задачи финансовой грамотности. Деньги, расчеты и платежи. Личные финансы: доходы, расходы, бюджет. Налоги и налогообложение физических лиц. Пенсии и страхование. Банковское обслуживание населения. Банкротство физических лиц и финансовые риски. Финансовая пирамида и личная финансовая безопасность

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Прикладная генетика

  Цель - приобретение студентам и базовых знаний в области общей генетики для возможности усвоения в будущем различных прикладных направлений в молекулярной биотехнологии и генетической инженерии. Содержание: Введение в дисциплину. Цитологические основы наследственности. Наследование признаков при половом размножении. Хромосомная теория наследственности. Молекулярные основы наследственности. Основные закономерности изменчивости. Генетика популяций. Основы генетического анализа. Основные закономерности наследования признаков при внутривидовой и отдаленной гибридизации. Молекулярные основы наследственности и изменчивости живых организмов. Основы генной инженерии. Цитоплазматической наследственности. Генетические аспекты несовместимости, гетерозиса, онтогенеза. Генетико-статистические процессы в популяциях живых организмов, а также возможности использования достижений генетики в растениеводстве, селекции и защите растений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Физиология животных

  Цель: Изучение процессов жизнедеятельности органов, систем органов и всего организма у разных видов животных в их взаимосвязи с окружающей средой, ознакомление с новыми достижениями физиологии и определение перспектив развития. Содержание: Краткий обзор развития науки физиологии животных. Физиология возбудимых тканей. Функции отдельных органов и функциональных систем. Принципы организации управления функциями организма. Физиология центральной нервной системы. Физиология вегетативной нервной системы. Внутренняя среда организма. Физиология эндокринной системы. Физиология крови. Крово- и лимфообращение. Физиология терморегуляции. Сенсорные системы.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Физиология растений

  Цель: Освоение современного состояния знаний об общих закономерностях жизнедеятельности растений, понятие взаимосвязи основных биологических процессов и определение зависимости этих процессов от условий внешней среды. Содержание: Предмет, задачи и методы физиологии растений. Этапы развития физиологии растений. Пути изучения жизнедеятельности растений. Актуальные проблемы и перспективы развития физиологии растений. Физиология растительной клетки. Корневое питание растений. Водный режим растений. Углеродное питание растений. Фотосинтез. Дыхание растений. Рост и развитие растений. Регуляция и интеграция физиологических процессов в растении. Физиологические основы устойчивости растений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Экосистема и право

  Цель: Формирование интегрированных знаний в области экономики, права, экологии и безопасности жизнедеятельности, методов научных исследований для достижения устойчивого развития общества. Содержание: Основы безопасного взаимодействия человека и природы, продуктивность экосистем и биосферы. Повышение конкурентоспособности предпринимательской деятельности общества, бизнеса и национальной экономики в условиях ограниченности ресурсов в рамках целей устойчивого развития Казахстана. Системное понимание экологических проблем и принципов устойчивого развития. Знание и соблюдение казахстанских прав, обязанностей и гарантий субъектов, государственное регулирование общественных отношений для обеспечения социального прогресса. Инклюзия - стратегия международного законодательства. Правовые основы искусственного интеллекта.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Моделирование физиологических процессов

  Цель: Формирование навыков знаний о применении методов физиологического моделирования при обучении биотехнологическим исследованиям и разработке анализа реальных природных процессов на практике. Содержание: Моделирование - как метод исследования природных процессов. Модели динамики населения. Характеристика взаимодействия двух видов в модели хищник-жертва. Исследование устойчивости стационарных условий. Моделирование физиологических процессов. Экспериментально-статистическое моделирование. Моделирование случайных событий и процессов. Методы экстраполяции результатов моделирования с животных на человека. Использование методов моделирования для решения проблем медицины, создания новой медицинской техники.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Генетический мониторинг природных популяций

  Цель - наблюдение за уровнем мутационного груза в популяциях человека, животных и растений на генном, хромосомном, геномном уровнях и популяционных уровнях. Содержание: Виды генетического мониторинга: 1) мониторинг природных генетических систем; 2) территориальный генетический мониторинг в связи с загрязнением природной среды; 3) мониторинг искусственных и экспериментальных генетических систем. Генетико-токсикологическая оценка. Выявление зон повышенного риска. Оценка динамики и времени трендов генетических процессов. Апробация разных тест-систем. Построение универсальных математических моделей для разных типов популяций. Сравнительно изменение спектра факторов загрязненности окружающей среды. Комплексное воздействие быстрым многочисленных химических и радиационных загрязнителей. Факторы с длительной устойчивостью в среде обитания человека (диоксины, радионуклиды). Современное жилище с его полимерной и пластмассовой «начинкой» источником мутагенных, канцерогенных влияний. Тератогенный и мутационный процесс влияющие на стресс и широчайшее распространение психоактивных веществ (курение, наркотики).

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Основы микроклональной репродукции растений

  Цель: Формирование навыков необходимых в практической работе производства по получению экономически полезного продукта с помощью современных методов нетрадиционного земледелия и растениеводства (культивирование клеток, тканей, органов высших растений). Содержание: Физиологические-биологические основы биотехнологии. Экспериментальный морфогенез. Применение на практике физиологических методов, основанных на селекции клеток. Сомаклональная изменчивость. Клональное микроразмножение. Выделение, культивирование и объединение протопластов, получение гаплоидов, получение вторичных гормонов, веществ. Методы генной инженерии. Выращивание растений в условиях теплицы и подготовка их к реализации или посадке в поле.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Биотехнология растений

  Цель: Формирование знаний о биологии растительной клетки и основных направлениях ее современного состояния в биотехнологии. Содержание: Биотехнология клеток растений. Культивирование отдельных клеток. Тотипотентность. Растительная клетка как объект биотехнологии. Каллус. Основные направления клеточной инженерии растений. Суспензионные культуры. Морфогенез в каллусных тканях. Клональное микроразмножение, типы, активация существующих меристем, индукция новых почек или зародышей. Получение соматических гибридов методом слияния изолированных протопластов.гаплоидные растения. Андрогенез в пыльце и пыльцевых культурах. Разрушение хромосом у гибридного эмбриона. Псевдогамия.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технология культивирования культуры клеток и тканей растений

  Цель: Формирование современного представления о получении хозяйственно-полезной продукции путем выращивания клеток, тканей и органов высших растений. Дисциплина знакомит учащихся с молекулярными и биологическими основами биотехнологии, экспериментальным морфогенезом, практическим применением биотехнологических методов, основанных на селекции клеток, сомаклональной изменчивости, клональном микроразмножении, выделении, росте и слиянии протопластов, получении гаплоидов, получении вторичных гормонов, веществ. Содержание: Методика выращивания культур растительных объектов Invitro. Каллусные культуры. Дифференциация и каллусогенез. Суспензионная культура клеток растений. Методы выделения и культивирования протопластов. Слияние протопластов. Гибридизация соматических клеток.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Клеточная биотехнология

  Цель: Формирование комплекса базовых знаний по клеточной и генной инженерии, основным методам и приемам выделения продуктов питания и кормовых препаратов. Содержание: Растительная и животная клетка как объект биотехнологии. Культивирование эукариотических клеток in vitro. Технология получения и выращивания клеточных линий животных. Первичная культура. Стабильная клеточная линия, характеристики роста клеток. Культура участников. Культура гистотипа. Органотипическая культура. Преимущества и ограничения метода культуры тканей.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Молекулярная биология

  Цель: Формирование знаний об особенностях строения и свойствах макромолекул в составе живой клетки, структурно-функциональной организации генетического аппарата клетки, реализации генетической информации. Содержание: Влияние молекулярной биологии на науку о жизни. Молекулярно -генетические методы исследования. Двойная спиральная структура нуклеиновых кислот - ДНК. Молекулярно – генетический уровень метода исследования ДНК в современной диагностике. 5 основные компоненты ПЦР и их функции. Дополнительные реакции ПЦР. Различные типы методов ПЦР, основанные на изотермической амплификации ДНК. Инструменты проектирования праймеров для ПЦР. Инструменты молекулярной биологии GenScript для ПЦР. GenScript онлайн ПЦР инструмент проектирования праймеров. Проект генома человека. Интегрированные ДНК –технологии в мировые локации. Хромосомы: векторы наследования. Хромосомы человека. Хромосомные нарушения. Связь и генная карта. Применение молекулярной генетики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Трансгенные животные, растения и способы их получения

  Цель: Формирование знаний об основных принципах получения рекомбинантной ДНК этапом генно-инженерных работ, а также научным и правовым основам обеспечения биобезопасности при использовании трансгенных растений и животных. Содержание: принципы построения рекомбинантных организмов. Экспрессия и расщепление белков-мишеней. Трансгенные растения-пот и животные. Коммерциализация и биобезопасность трансгенных растений. Генетически модифицированные продукты трансгенных растений и животных. Использование биотехнологии растений в сельском хозяйстве, селекции и растениеводстве. Использование биотехнологии животных в сельском хозяйстве, селекции и разведении.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биофизика

  Цель: Формирование представлений об основных явлениях, понятиях, законах и методах биофизики, навыков простейших практических расчетов, а также экспериментальной работы в лаборатории. Содержание: Основные принципы биофизики клетки и целых организмов, основные физические законы, лежащие в основе биологических законов и явлений, первый и второй законы термодинамики, закон Гесса, Пригожин и Э. Бауэр, механизмы биоэлектрических и фотобиологических процессов, основы радиобиологии и механизмы радиационного поражения, механизмы биологических ритмов, основные биофизические методы исследования

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биопротекторы и стимуляторы растений

  Цель: Формирование знаний о составе и функциях биопротекторов и стимуляторов растений, эффективное использование их на практике. Содержание: Механизмы регуляции физиологических процессов растений. Гормональная регуляция. Регулирование роста и развития растений. Фотосинтез и процесс адаптации. Средства защиты растений. Синтетические стимуляторы роста растений. Ростовые вещества. Механизм действия ростовых веществ на растение. Действие ауксина и гиббереллина. Важность ростовых веществ в жизни растения. Оценка экономических и экологических последствий применения синтетических агентов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Медицинская биофизика

  Цель: Освоение знаний о физических процессах и явлениях в биологических системах в норме и при заболеваниях. Содержание: Введение в медицинскую биофизику. Изучение физических и физико-химических основ нормальных и патологических процессов, разработка новых методов лечения заболеваний; определение физических и физико-химических показателей, которые могут быть использованы для объективной диагностики функционального состояния организма и методов изучения развития патологических процессов и механизмов воздействия на организм физических факторов (ионизирующие лучи, свет, ультразвук и т. д.). Достижения медицинской биофизики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Аналитические методы в биохимии

  Цель: Освоение методов определения химического состава макромолекул и их структуры, изучение состава веществ с помощью аналитических методов осуществляется посредством химического анализа. Содержание: Количественные, полуколичественные и качественные виды оценки биохимического анализа. Для качественной оценки или полуколичественного определения различных веществ в биологических жидкостях (белки, углеводы, кетоновые тела, желчные пигменты и др.). Методы исследования химических компонентов биологических жидкостей, клеток и тканей, а также процессов превращения веществ и энергии, присутствующих в организме человека в нормальных и патологических условиях.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биохимия

  Цель: Приобретение знаний о структуре и свойствах химических соединений, входящих в состав живых организмов, об основных закономерностях биохимических процессов и механизмах регуляции обмена веществ. Содержание: Физико-химические свойства белков. Цветные реакции на белки. Определение изоэлектрической точки белка. Исследование денатурации белков. Исследование каталитических свойств ферментов. Влияние различных факторов на скорость ферментативных реакции. Физико-химические свойства нуклеиновых кислот. Качественные реакции на компоненты нуклеиновых кислот. Спектрофотометрический метод количественного определения нуклеиновых кислот. Осаждение ДНК из раствора.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биотехнология животных

  Цель: Получение теоретических знаний по общим вопросам биотехнологии животных, практические навыки по трансплантации эмбрионов и эмбриоинженерным исследованиям в животноводстве. Содержание: Основные объекты биотехнологии животных. Содержание и размножение животных в лабораторных условиях. Использование клеточных культур в качестве модельных систем для целей научной и практической биотехнологии животных. Методы и структуры, используемые в биотехнологии животных. Биоэтические вопросы. Контроль исследований в области биотехнологии и запатентованное биотехнологическое изобретение. Решения теоретических, прикладных задач биотехнологии животных.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Неорганическая химия

  Цель: Формирование у студентов понятий о теоретических основах этой научной дисциплины, ее особенностях, связи с другими науками и ее практической значимости. В результате освоения данной дисциплины должны быть сформированы современные представления о строении атома и химической связи. Содержание: Доквантовые теории строения атома. Квантово-химическое описание строения атома. Строение электронных оболочек. Периодические свойства атомов. Периодические свойства соединений. Введение в современные теории химической связи. Метод валентных связей. Метод молекулярных орбиталей. Межмолекулярные взаимодействия. Агрегатные состояния вещества. Твердое состояние вещества Химическая термодинамика.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Менеджмент в интегрированной защите растений

  Цель: Формирование знаний о популяции особо опасных вредителей и вредных организмов в современной защите растений в контексте менеджмента интеграции всех доступных методов. Содержание: Методы менеджмента в интеграционной защите растений. Обеспечение высокой экономической эффективности. Максимальное использование природных регуляторных факторов. Предотвращение риска загрязнения окружающей среды пестицидами. Получение экологически чистых растительных продуктов. Защита растений как система научно обоснованных мер общая технология возделывания сельскохозяйственных культур.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Организация применения фитосанитарных технологий

  Цель - формирование теоретических и практических навыков и умений применения комплексной защиты полевых культур от вредителей, болезней и сорняков. Содержание: Агротехнические и организационно-экономические методы борьбы с вредителями и болезнями. Селекционная и семеноводческая работа. Значение устойчивых сортов в эпифитотических и инвазионных. Роль семеноводства в получении здоровых семян и посадочного материала. Биологический метод в системе комплексной защиты растений. генетический метод. Область применения. Перспективы развития. Физико-механический метод. Состояние, роль в комплексной защите растений. Химический метод в системе комплексной защиты растений.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Основы научных исследований и патентоведение

  Цель: Формирование знаний об особенностях методики проведения научных исследований, правовой охраны объектов промышленной собственности и организации научно-исследовательских работ. Содержание: Понятие интеллектуальной собственности, авторское право и право промышленной собственности (патентного права). Предмет патентного права. Место патентного права в общей системе права. Основные направления и выбор научных исследований в биотехнологии. Требования к экспериментам. Характеристика и оформление результатов наблюдений. Экспериментальные исследования и их особенности. Методические приемы установки экспериментов. Основные принципы методики исследования. Анализ результатов исследования. Обобщение и ознакомление с способами подготовки предложений по отраслям производства.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Техника эксперимента и обработка результатов, патентоведение

  Цель: Формирование базовых знаний о технике эксперимента и обработке полученных данных, а также о методах и средствах защиты интеллектуальной собственности. Содержание: История возникновения патентного права. Общие положения об охране результатов интеллектуальной деятельности. Разработка методики и схемы проведения практики. Структура научных исследований. Виды научных исследований. Выбор и Обоснование темы исследования. Порядок исследования и план эксперимента. Статистический, графический и математический анализ. Метрология, стандартизация, понятие сертификации. Теория ошибок и обработка результатов эксперимента. Биотехнологических генетические методы, используемые в экспериментах.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Оценка качества и безопасности сельскохозяйственной продукции

  Цель: Формирование навыков о методике отбора и приготовления проб для различного сырья и готовой продукции и анализ основных критериев оценки продовольственной безопасности. Содержание: Ассортимент и потребительские свойства сельскохозяйственной продукции, товаров. Факторы, формирующие и сохраняющие качества сельскохозяйственной продукции. Диагностика неисправностей. Выявление опасных, некачественных и контрафактных продуктов. Методы определения, оценки качества и безопасности товаров для минимизации и предотвращения потерь продукции. Повышения качества и безопасности пищевой продукции путем использования методологии клиентоориентированного проектирования. Современные подходы к управлению безопасностью пищевых продуктов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Пищевая биотехнология

  Цель: Формирование знаний об основах современных биотехнологических исследований в области производства продуктов питания. Содержание: Методы современной биотехнологии. Практические достижения и проблемы биотехнологии в Республике Казахстан и мире, современный стиль. Современные вопросы биотехнологической науки в агропроизводственном комплексе в пищевой и производственной сфере. Инструменты и процессы в биотехнологическом производстве. Генно-клеточная инженерия. Биотехнология алкогольных, полуалкогольных и безалкогольных напитков. Приобретение новых продуктов питания для рационального и сбалансированного питания. Автоматизированные биотехнологические системы для управляемого культивирования микроорганизмов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Сельскохозяйственная биотехнология

  Цель: Формирование знаний о современных постгеномных и биотехнологических методах молекулярного выращивания новых сортов сельскохозяйственных растений и животных. Содержание: Свойства ферментов микроорганизмов используемых для биотехнологической обработки сельскохозяйственной продукции. Роль ферментов микроорганов в биотрансформации веществ в природе. Ферментативная активность микроорганизмов, разрушающих целлюлозу и разрушающих пектин. Биотрансформация микроорганизмами соединений углерода, азота, фосфора, железа, серы в природных условиях. Возможность использования этих процессов в биотехнологической переработке сельскохозяйственных отходов. Межвидовые пересадки эмбрионов и получение химерных животных.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Биоразрушение и устойчивость полютантов, ксенобиотиков

  Цель: Формирование знаний о антропогенном воздействии на окружающую среду, самоорганизации природы, накоплении и изменении полютантов, ксенобиотиков. Содержание: Деградация и восстановление полютантов и загрязненных земель. Степень воздействия загрязняющих веществ на окружающую среду. Образование опасных загрязняющих веществ, их утилизация и меры профилактики. Биодоступность ксенобиотиков. Стадии взаимодействия ксенобиотиков с микробной клеткой. Биохимические пути микробиологической трансформации ксенобиотиков. Генетические детерминанты деградации ксенобиотиков у микроорганизмов разных таксономических групп. Принципы селекции и генно-инженерного конструирования микроорганизмов–деструкторов ксенобиотиков.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Экологическая биотехнология

  Цель: Освоение научными знаниями основ экологической биотехнологии для развития экологической инженерии на производстве. Содержание: Развитие экологической биотехнологии. При биодеградации органических веществ в окружающей среде, роль микроорганизмов. Сельское хозяйство, промышленные отходы и застой биологическая очистка вод аэробными и анаэробными методами. Технологическая биоэнергетика. Нетрадиционные источники энергии. Производство углеводов, биогаза и этанола. Модификация процессов фотосинтеза. Радионуклидов и загрязненных тяжелых металлов биотехнологическими методами очистки. Будущее экологической биотехнологии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Биологическая и пищевая безопасность

  Цель: Формирование знаний о методах контроля гигиенических характеристик сырья и основных компонентов продукции, пищевого сырья и показателей безопасности пищевых продуктов. Содержание: Основные принципы формирования и управления качеством пищевых продуктов. Безопасность пищевых продуктов и основные параметры ее оценки. Европейская система анализа рисков HACCP для критических контрольных точек. Гигиенические требования к пищевым продуктам. Микробиологические показатели безопасности пищевых продуктов. Требования к безопасности мяса и мясных продуктов. Роль молока и молочных продуктов при пищевых отравлениях.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Синтетическая биология

  Цель - формирование нового научного понятия о направлении в биологии, занимающееся проектированием и созданием биологических систем с заданными свойствами и функциями, в том числе не имеющих аналогов в природе. Содержание: Проектирование и создание биологических модулей, биологических систем и биологических машин или реконструкция существующих биологических систем для полезных целей. Будущие возможности биотоплива из водорослей, бактериального электричества, синтетических вакцин, бактериофагов и пробиотиков для борьбы с инфекциями, повышения продуктивности и устойчивости культивируемых растений и животных. Перспективы развития синтетической биологии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Моделирование и масштабирование в биотехнологии

  Цель: Освоение принципиальной схемы биотехнологического производства, основы моделирования его основных процессов и устройств, а также методику инженерных расчетов. Содержание: Моделирование и масштабирование биотехнологических процессов и схем. Кинетические закономерности основных процессов. Физико-математическое моделирование биотехнологических процессов. Гидромеханические и тепловые процессы. Массообменные процессы. Аппаратура биохимических процессов. Моделирование кинетики роста микроорганизмов в биореакторах непрерывного действия. Масштабирование биотехнологических процессов. Вывод «формулы» биомассы микроорганизмов. Стехиометрия в процессах биотехнологии. Расчет тепла, выделяемого в биохимическом процессе.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Бионанотехнология

  Цель: Формирование теоретических и практических знаний по анализу обще- и молекулярно-генетических процессов и явлений у микроорганизмов, растений и животных, а также их значению в современном биотехнологическом процессе. Содержание: Бионанотехнология как область науки на стыке биологии и нанотехнологий. Использование широкого спектра технологических приемов - нанотехнологических устройств и наноматериалов в биотехнологии. Использование биологических молекул в нанотехнологических целях. Нанобиофизикабиомолекул. Сворачивание белков. Использование пространственной симметрии при формировании структур макромолекул. Примеры реализации молекулярного узнавания при формирования структуры биообъектов. Использование структурной гибкости биомолекул.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Структурные принципы бионанотехнологии

  Цель: Формирование знаний о реализации принципов самосборки биологических объектов. Содержание: Структурные принципы бионанотехнологии. Структурные особенности нековалентных взаимодействий в биомолекулах и роль гидрофобного эффекта в формировании их структуры. Принцип образования устойчивых структур в результате фолдинга белков. Иерархический принцип фолдинга белков. Сочетание положительных и отрицательных навыков – это формирование устойчивых глобулярных структур биомолекул. Биологические наноструктуры в качестве матриц для синтеза наноматериалов. Принцип защиты биомолекул от неспецифической агрегации. Принцип локального укрепления биоструктур и принципы управляемого разрушения структуры бионаномашин. Масштабирование биотехнологических процессов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Биоинформатика

  Цель – формирование практических навыков необходимых для решения задач с использованием статистических методов в биоинженерии для применения методов обработки, визуализации и анализа качественных и количественных данных на языке R. Содержание: Введение в биоинформатику и информационную биологию. Методы интерпретации биологических данных. Методы анализа данных и текстовой информации в биологии. Методы анализа экспрессии генов. Алгоритмы молекулярной эволюции. Компьютерное моделирование взаимодействия биологических молекул. Современный язык программирования R - в международной академической среде. Применение искусственного интеллекта в биотехнологии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Диагностика молекулярно-генетических исследований

  Цель – формирование механизмов, особенностей, характеристик диагностики различных паталогических, в том числе наследственных заболеваний, признаков, передаваемых от отца к ребенку, с помощью методов молекулярной диагностики. Содержание: Введение в дисциплину молекулярной диагностики. Строение биологических макромолекул. Структуры и характеристики молекул ДНК, РНК и белка. Методы выделения молекул ДНК, РНК и белка из различных биологических материалов. Проведение электрофореза молекул ДНК, РНК и белка. Саузерн блотт-метод гибридизации. Вестерн блот блот-метод гибридизации. Полимеразная цепная реакция и ее модифицированная форма. Значение молекулярной диагностики в медицине. Диагностика наследственных заболеваний. Молекулярная технология диагностики инфекционных заболеваний. Значение молекулярной диагностики в сельском хозяйстве. Роль методов молекулярной диагностики в области криминалистики.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

Профессии

Результаты обучения

• Соблюдать академическую честность, этические принципы и законы РК, проявляя коммуникативные навыки на казахском, русском и английском языках.
• Демонстрировать естественнонаучное, математическое, общественное, социально-культурное, профессиональное развитие на основе формирования мировоззренческой, гражданской, духовной и социальной ответственности, методов научного, теоретического и экспериментального исследования с использованием новых подходов искусственного интеллекта, принятие грамотных финансовых решений при построении профессиональной карьеры.
• Использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных, пакеты программ на основе прикладных программных средств деловой сферы деятельности, соблюдая основные требования информационной безопасности.
• Использовать биотехнологические принципы синтеза продуктов на основе клеток микроорганизмов, растений и животных.
• Проводить лабораторные анализы и эксперименты с использованием физико-химических и технологических подходов для оценки соответствия биологических объектов, сырья, смешанных субстанций и готовой продукции специфике биотехнологического производства.
• Проводить пилотные, промышленные и полевые испытания с целью разработки технологий с применением искусственного интеллекта.
• Использовать адекватные методы исследований в области биотехнологии необходимые для получения ферментов, вирусов, микроорганизмов, клеточных культур животных и растений, их биосинтеза и биотрансформации
• Обеспечивать экологическую и биологическую безопасность, поддерживая защиту окружающей среды
• Участвовать в решении научно-практических задач в области биомедицины и бионанотехнологий с использованием биотехнологических методов получения лекарственных препаратов, функциональных продуктов питания, биологически активных веществ.
• Проводить стандартные и сертификационные испытания готовой продукции и технологических процессов по своим профессиональным направлениям
• Излагать письменно или устно свои идеи и основополагающие профессиональные знания в различных областях и сферах деятельности человека
• Работать в команде, руководя работой подразделения, взаимодействуя с различными органами используя исследовательские, предпринимательские навыки.