6B05102 Биотехнология в КазАТУ им. Сейфуллина

Дисциплины

• Лабораторные исследования в биотехнологии

  Дисциплина изучает методы и практические навыки, необходимые для проведения биотехнологических исследований. Охватывает курсы: основы лабораторной биотехнологии, правил работы в лаборатории, лабораторное оборудование и его использование, подготовку реактивов, посев и культивирование микроорганизмов, определение их морфологии и биохимической активности. Биохимические и аналитические методы, спектрофотометрия, хроматография, определение белков, ферментной активности.

  Кредитов - 6
  

• Медицинская и ветеринарная биотехнология

  Дисциплина изучает значение биотехнологии в решении проблем медицины и ветеринарии. Основы иммунобиотехнологии. Технология получения, оплодотворения клеток, подсадки и хранение эмбрионов in vitro. Технология получения антигенов и гипериммунных сывороток для медицины и ветеринарии. Технология производства диагностикумов и вакцин для лечения и профилактики болезней человека и животных. Биотехнология производства и контроль качества вакцин и биопрепаратов.

  Кредитов - 6
  

• Экономика, право и инновационное предпринимательство

  Дисциплина направлена на формирование у студентов комплексного понимания основ экономики, права, ведения предпринимательской деятельности с учетом правовых и финансовых факторов. В рамках курса рассматриваются современные подходы к организации и управлению бизнесом, правовые основы предпринимательства, а также финансовые инструменты, необходимые для устойчивого развития предприятий.

  Кредитов - 5
  

• Морфология

  Особенности строения тела различных видов сельскохозяйственных животных; основы структурной организации клетки, тканей организма сельскохозяйственных животных; основы цитологии, общей и частной эмбриологии и гистологии; нервной системы, системы кровообращения и лимфообразования, иммунной системы, дыхания, пищеварения, лактации, обмен веществ, энергии, процесса размножения. Основные черты внешнего и внутреннего строения вегетативных и генеративных органов растений, изучение тканевой структуры и морфологии высших растений, Морфолого-анатомическая специфика растений разных жизненных форм и экологических групп, основы репродуктивной биологии растений.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Аналитическая и физколлоидная химия

  Курс формирует у студентов представления о теоретических основах аналитической химии, ее связи с другими прикладными науками и практической значимости. Знакомит с новейшими достижениями в области аналитической и физколлоидной химии, с современными методами обнаружения, разделения и определения химических веществ. Дисциплина дает студенту целостное представление о методах анализа, используемых для экспрессной и целостной оценки содержания химических веществ в объектах окружающей среды.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Органическая химия

  Теория органических соединений А.М. Бутлерова. Электронное и пространственное строение органических соединений. Различные типы гибридизации. Классификация органических соединений. Физические свойства органических соединений. Строение и реакционные способности органических соединений. Химические свойства и типы реакций, характерные для органических соединений. Практическое использование органических соединений в медицине и фармации; Лекарственные средства органической природы. Применение органических соединений в медицине.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физиология

  Физиология крови и кровотворения, дыхания, пищеворения, обменных процессов выделительной системы, лактации, размножения, желез внутренней секреции у животных. Физиологические особенности мышц и нервов, ЦНС, анализаторов у животных. Физиология и химический состав растительной клетки. Синтез и превращения углеводов. Аминокислоты, белки в организме, биологическая роль ДНК и РНК. Водный обмен растений, физиологические основы орошения, типы углеродного питания. Дыхание и минеральное, азотное питание растений. Рост и развитие растений. Фитогормоны, фотопериодизм, тропизмы. Приспособление и устойчивость растений к неблагоприятным факторам.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Биофизика

  Биофизика рассматривает физико-химические явления, протекающие в живых организмах, которые лежат в основе элементарных жизненных процессов, а также действия физических факторов на организм. Основная задача биофизики состоит в исследовании процессов, связанных с превращениями химической энергии компонентов живого вещества в другие виды энергии - механическую и осмотическую работу, электрическую и энергию излучения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Высшая математика

  Дисциплина рассматривает основы математического анализа. Основы теории вероятностей и математической статистики. Формальные и прикладные задачи матричной алгебры, аналитической геометрии и математического анализа, сбор и обработка статистических данных, теории информации, теории чисел. Дифференциальное и интегральное исчисление функции.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Молекулярная биология

  Структура, функции и динамика биополимеров клетки. Рост, развитие, наследственность, изменчивость, биосинтез белков, действие ферментов, преобразование энергии, мембранную транспортировку веществ и ряд других проявлений жизни. Выделение и очистка нуклеиновых кислот. Структура, функции и динамика белков. Изоляция и очистка белков. Электрофорез нуклеиновых кислот. Рестрикционный анализ ДНК. Биохимические основы матричных синтезов. ПЦР-амплификация ДНК. Структурно-функциональная организация генома и протеома. Молекулярные механизмы репликации, репарации и рекомбинации

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Генетика

  Генетика изучает материальные основы наследственности. Основные закономерности наследования признаков и принципы наследственности. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола. Гетерозис. Молекулярные основы наследственности. Геном и генетическая инженерия. Мутационная изменчивость. Генетика количественных признаков животных. Генетические параметры селекции

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы биотехнологии

  Природа и многообразие различных объектов биотехнологических производств, их классификация и функциональные особенности. Различные направления биотехнологии, практическое использование объектов биотехнологии в производственной деятельности, разнообразие технологий биотехнологических производств. Назначение, принципы работы и требования, предъявляемые к биотехнологическому оборудованию. Способы оценки условий культивирования и динамики роста клеток (растений, животных, микроорганизмов). Основы культивирования объектов биотехнологии в различных условиях для получения целевой продукции.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биохимия 1

  Изучает особенности структуры биомолекул (аминокислоты, пептиды, белки), сахаров, нуклеозидов, нуклеиновых кислот, жирных кислот, витаминов и микроэлементов

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Молекулярная генетика и генетическая инженерия

  Основы молекулярной биотехнологии. Введение в генетическую инженерию и биотехнологию. Структура ДНК и экспрессия генов. ДНК. Расшифровка генетической информации: РНК и белок. Клонирование, экспрессия и очистка и получение рекомбинантных белков в культуре Е. coli. Трансляция. Технология рекомбинантных ДНК. Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Методы секвенирования. Рестрикционные ферменты и клонирование генов. Генетическая инженерия в микроорганизмах, растениях и животных. Рестрикция, агарозный гель-электрофорез, лигирование.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Основы искусственного интеллекта

  Принципы ИИ, история, этика, обработка текста, компьютерное зрение, системы принятия решений, логика, планирование, а также использование платформ, таких как GPT, IBM Watson, Microsoft Azure AI, для анализа данных и автоматизации процессов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Экология, основы безопасности жизнедеятельности и ЦУР

  Дисциплина изучает взаимосвясь экологической науки с другими науками, закономерности взаимодействия организмов и среды их обитания, законы развития и существования биогеоценозов как комплексов взаимодействующих живых и неживых компонентов в различных участках биосферы, цели устойчивого развития, а именно глобальные проблемы человечества и пути их решения, вопросы сохранения здоровья и жизни человека в техносфере, защите от опасностей техногенного и естественного происхождения и создания комфортных условий жизнедеятельности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Основы биостатистики и биоинформатики

  Биологическая информация, статистическая обработка результатов измерений в биологических исследованиях. Технологии секвенирования. Microsoft Excel. Функции пакета Excel. Основные категории статистического анализа в Microsoft Excel, база данных Microsoft Access. Обработка результатов серологических исследований. Расшифровка генетического кода электронные ресурсы NCBI. Возможности использования программы BLAST. Ознакомление с веб-платформой Galaxy

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Биохимия 2

  Изучает химические основы биологических процессов и важнейшие принципы молекулярной логики живого, основные химические компоненты клетки, молекулярные основы биокатализа и наследственности

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Инклюзивное образование

  Дисциплина позволяет обучающимся овладеть понятиями основных задач, особенностей и принципов инклюзивного образования, обобщить накопленный международный опыт, определить уровень развития инклюзивного образования. В содержании дисциплины предусмотрены программы" Образование для всех", проблемы инклюзивного образования в Казахстане, пути реализации инновационных подходов в инклюзивном образовании на основе государственной программы.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Научно-исследовательская работа с основами патентоведения

  Методологические основы научного познания. Формы и виды, теоретические основы, основные методы научных исследований, применяемые в области биологических наук. Эксперимент. Этапы НИР и их последовательность. Выбор темы исследования, анализ и обобщение результатов исследований. Методика сбора и изучения патентной информации.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Основы научных исследований в биотехнологии

  Формирование методологической и научной культуры, системы знаний, умений и навыков в организации и проведении научных исследований. Изучаются общенаучные методы исследования, в том числе методы поиска, обработки, систематизации, анализа, синтеза, обобщения и аргументации научной информации для получения объективного содержания научного знания.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Основы антикоррупционной культуры

  Курс формирует систему знаний по противодействию коррупции, вырабатывает на этой основе гражданскую позицию по отношению к данному явлению. Дисциплина изучает основы законодательства, нормативно-правовые акты, нравственные и правовые нормы.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Микробиология и вирусология 1

  Базовая информация прокариот и эукариот среди живых организмов, систематика и морфология физиология, биохимия и генетике микроорганизмов, а также метаболизм в микробной клетке. Влияние внешних факторов на микроорганизмы. Механизмы обмена веществ у микроорганизмов. Конверсия соединений азота микроорганизмами

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Микробиология и вирусология 2

  Использование микроорганизмов и их метаболитов в промышленной, сельскохозяйственной, ветеринарной и пищевой промышленности. Экология микроорганизмов. Общий химический состав, структура и виды вирусов. Взаимоотношения вируса и клетки Инфекции и инфекционные процессы, и болезни.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Биотехнология микроорганизмов

  Основы микробиологической биотехнологии и принципы осуществления биотехнологического процесса. Штаммы-продуценты целевой продукции и требования по их хранению. Принципы и способы получения штаммов-продуцентов и сверх-продуцентов. Изучение роста микроорганизмов и влияние на него рН и температуры культивирования. Характеристика продуцентов и технология получения микробного белка, органических кислот и нейтральных продуктов, первичных метаболитов микроорганизмов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Клеточная биотехнология

  Основы культивирования клеток в искусственных условиях и их классификация. Механизм слияния клеток животных и растений. Методы получения и культивирования гибридных клеток. Моноклональные антитела и их использование в медицине и ветеринарии. Промышленное культивирование гибридом. Новые направления исследований клеточной инженерии. Стволовые клетки. Методы клонирования животных. Химеры и мозаичные животные и растения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Объекты биотехнологии

  Особенности структурно-функциональной организации организмов – биообъектов, продуцирующих основные практически значимые клеточные метаболиты. Ознакомление с биологией культивируемых in vitro растительных и животных клеток, методами их культивирования и применения для решения теоретических и практических задач. Принципы отбора биообъектов для использования их в промышленном производстве. Ознакомление с техническими приемами получения модифицированных биообъектов с целью придания им новых свойств или способности производить новые вещества.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Общая фармакология

  Общая фармакология. Общая рецептура. Средства, влияющие на афферентную иннервации, на эфферентную иннервации, ЦНС, на обменные процессы и гомеостаз.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Основы фармации и фармакогнозии

  Основы фармации и фармакогнозии. Номенклатура лекарственных растений и лекарственного растительного сырья. Задачи фармакогнозии на современном этапе ее развития. Химический состав лекарственных растений и классификации лекарственного растительного сырья. Лекарственные растения и сырье, содержащие полисахариды, витамины, жирные масла, терпеноиды, алкалоиды, гликозиды, монотерпеновые горечи, флавоноиды.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Пищевая биотехнология

  Современное состояние и перспективы развития пищевой биотехнологии. Законодательная база в РК ЕврАзЭС, ЕС. Пищевая безопасность на предприятиях (ХАССП, ИСО, GMP, GHP, Дерективы ЕС). Использование витаминов, аминокислот в пищевой промышленности. Получение ферментных препаратов и их применение в пищевой промышленности. Применение пищевых добавок и ингредиентов, полученных биотехнологическим путем. Микроорганизмы используемые в пищевой промышленности. ГМО в пищевой промышленности.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Биотехнология растений

  Дисциплина формирует системные знания о современной биотехнологии растений, биотехнологическом процессе, принципах генно-инженерных методов создания форм, конкретных примеров биотехнологических производств и роли биотехнологии в растениеводстве. Изучает методы молекулярного маркирования и генетического редактирования в селекции растений.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Микробиологический контроль биотехнологических производств

  Дисциплина изучает микробиологический контроль соблюдения требований к производству, качеству продукции и объектов биотехнологического производства.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Общая иммунология

  Владеет понятиями о естественной резистентности и видовом иммунитете, о приобретенном иммунитете, современные представления об антигенах, защитных механизмах макроорганизма, регуляции иммунного ответа и прикладной иммунологии. Функционирование иммунной системы в норме, законы и принципы функционирования. Владеет знаниями иммунологических методов определения Т- и В-лимфоцитов, а также методов выделения и изучения иммуноглобулинов

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Фармацевтическая биотехнология

  Основы БТ производства. Биобезопасность и государственный контроль. Единая система GLP-GCP и GMP для производства и контроля качества лекарственных средств, полученных биотехнологическими методами. Иммобилизованные биообъекты, ферменты. Антибиотики. Получение ЛП антибиотиков, пробиотиков, препараты нормофлоры. Биопрепараты растительного происхождения. Биопрепараты животного происхождения. Клеточные технологии в медицине и ветеринарии. Биодеградация токсических соединений и утилизация биомассы. Биотехнология в решении проблем экологии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Экологическая биотехнология

  Рассматривает правовые аспекты и направления экологической биотехнологии, биобезопасность и нормативные законодательные документы. Изучает международные протоколы и конвенции о сохранении биоразнообразия и использования живых организмов, виды и оценка рисков в создании и использовании трансгенных организмов. Роль микроорганизмов в улучшении экологического состояния в мире.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Промышленная биотехнология

  Курс предусматривает сформировать у студентов способность применения биотехнологических методов в различных отраслях промышленного производства. Требования, предъявляемые к промышленным штаммам. Основные элементы типовых схем процессов промышленной биотехнологии. Современное аппаратурное оформление биотехнологических производств. Способы и методы обеспечения безопасности микробиологических производств. Эффективность биотехнологических производств. Применение на практике способов выращивания различных продуцентов. Контроль ход процесса и получение конечного продукта.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Прикладная биотехнология

  Дисциплина изучает биотехнологию безопасных композиционных материалов. Биоконверсия органических отходов. Прикладные направления морской биотехнологии. Биотехнологии безопасных вакцин. Прикладные генно-инженерные проекты в растениеводстве и животноводстве. Биотехнологические методы сохранения генофонда растений и живоного мира.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Биопереработка и биобезопасность

  Дисциплина изучает современные представления о биобезопасности биотехнологических продуктов, а также переработку органических продуктов посредством микроорганизмов и ферментов биологическими методами, также изучает методы идентификации рисков и оценки безопасности продуктов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Биотехнология животных

  Изучает основы биотехнологии животных, подходы к клеточной и генетической инженерии, принципы клонирования и генетической трансформации соматических и половых клеток, представление о применении биотехнологических методов в науке и практике животноводства; формирует теоретические и практические навыки по осеменению животных, трансплантации эмбрионов, криоконсервации, культивировании и оплодотворения ооцитов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

Профессии

Результаты обучения

• Владеть теоретическими и практическими навыками морфологии и физиологии животных и растений; различать микроструктуру тканей, органов и их взаимосвязь; анализировать различия молекулярно-генетических и клеточных уровней организации жизни; структурно-функциональную организацию наследственного материала на генном, хромосомном и геномном уровнях.
• Подготовить и провести химический эксперимент по изучению свойств и идентификации важнейших классов органических, неорганических соединений; определить физико-химические константы веществ; использовать необходимые приборы и лабораторное оборудование при проведении исследований, проводить обработку результатов эксперимента. Знать основные разделы и понятия биохимии; особенности химического состава живых организмов; основные классы биоорганических соединений; строение биоорганических соединений изучаемых классов; основные пути обмена веществ.
• Распознать направления и методы исследования биотехнологии животных; владеть молекулярно-генетическими, клеточными культуральными, эмбриоинженерными и трансплантационными методами. Владеть навыками искусственного осеменения, клонировании животных, получение химерных особей; сиквенер ДНК, микротехнологии, современные способы и методы селекции высокопродуктивных животных. Приобрести практические навыки и использование их знания в осеменении, криоконсевации, культивировании и клонировании животных.
• Формировать у обучающихся компетенции в области экономики и права, предпринимательства и финансовой грамотности, формировать ценности инклюзии, устойчивого развития, антикоррупционной культуры, навыков научных исследований, экологии безопасности жизнедеятельности, искусственного интеллекта.
• Различать природу и многообразие различных объектов биотехнологических производств; использовать объекты биотехнологии в производственной деятельности, выявлять степень загрязнения воздуха, воды, почвы, проводить микроскопию, пользоваться приборами и оборудованием, готовить питательные среды для выращивания различных объектов, практически воспроизводить технологию получения некоторых целевых продуктов. Владеть практическими навыками по общей, частной микробиологии и вирусологии, современными методами микробиологических исследований, знаниями функций микроорганизмов и роли их в природе. Оцeнивaть возможности пpaктичeского использовaния peзультaтов гeнной и клeточной инжeнepии биокaтaлизa и нaнобиотeхнологий для получения пpодуктов микpобиологичeского синтeзa; изучать основные понятия и методы, применяемые в генной и клеточной инженерии;
• Проводить теоретические и экспериментальные исследования в различных областях прикладной биотехнологии, участвовать в составлении и оформлении технической, аналитической, научной и отчетной документации по выполненным и планируемым работам, в обработке исходных данных, результатов лабораторных анализов и экспериментов.
• Формулировать и решать теоретические и прикладные аспекты экологической биотехнологии. Анализировать и систематизировать современные представления о биобезопасности биотехнологических продуктов, а также переработка органических продуктов посредством микроорганизмов и ферментов биологическими методами. Обосновaть выбоp микpооpгaнизмов, paстeний или животных в кaчeствe объeктов для нaучных исслeдовaний. Владеть навыками промышленной биотехнологии, знать основные стадии и процессы производства пищевых продуктов. Уметь работать с культурами микроорганизмов, контролировать рост продуцентов; готовить основные виды пищевых продуктов, получаемых с применением микроорганизмов. Владеть методами селекции и отбора промышленных микроорганизмов для изготовления заквасок.
• Интерпретировать основные понятия фармакогнозии, демонстрировать методы фармакогностического анализа, принципы заготовки лекарственного растительного сырья, проводить качественные и микрохимические реакции на основные БАВ; выбирать основные методы культивирования продуцентов, группы целевых продуктов, применяемые в биотехнологическом производстве; (антибиотики, ферменты, полисахариды, витамины, аминокислоты и др.); владеть навыками проведения методов культивирования продуцентов. Проводить теоретические и экспериментальные исследования в различных областях прикладной биотехнологии, участвовать в составлении и оформлении технической, аналитической, научной и отчетной документации.
• Решать формальные и прикладные задачи матричной алгебры и математического анализа. Формировать практические навыки и умения для проведения современных лабораторных биотехнологических исследований, изучения состава образцов биоматериалов, функционально отражающих состояние и деятельность органов, тканей, систем организма. Владеть навыками работы с программным обеспечением, используемым при анализе биологических данных, используя методы биостатистики и биоинформатики; обрабатывать и анализировать результаты исследований. Знать методологические основные методы научных исследований и патентоведения.
• Владеть широким спектром методов и подходов иммунологических исследований и навыками использования иммунологических тестов для выявления антигенов и антител. Приобретать навыки основ биобезопасности при работе с биоматериалом основы общей эпизоотологии, технологии изготовления ветеринарных профилактических и диагностических биопрепаратов, методы их контроля, методы генетической инженерии, используемые при создании диагностикумов и вакцин нового поколения. Выполнять комплекс операций, связанных с гибридомной техникой, проводить гипериммунизацию животных-продуцентов, получать поликлональные антитела и МКА.
• Владеть основными принципами молекулярно-генетических методов и технологий. Использовать знание молекулярно-генетические процессов для оценки факторов формирования урожайности растений и воспроизводства животных; проводить молекулярно-генетическое исследования биологических объектов. Анализировать различия молекулярно-генетических и клеточных уровней.
• Использовать знание методов культивирования изолированных тканей и органов в растениеводстве для сохранения и размножения ценных генотипов, оздоровлении посадочного материала от патогенов, для получения продуктов вторичного метаболизма, устойчивых к абиотическим и биотическим факторам. Расшифровать основы генетической, клеточной инженерии и геномного редактирования. Владеть методами создания генетических конструкции и трансформации растений. Выработать умение творческого подхода к технологии производств готовой современной биопродукции.

Похожие ОП