Аннотация рабочей программы дисциплины основы клеточных технологий цель дисциплины

Вид материала

Документы

Содержание Место дисциплины в учебном плане Изучению дисциплины предшествуют Структура дисциплины по видам учебной работы Содержание дисциплины

Подобный материал:

• Аннотация рабочей программы дисциплины нейрохимия и основы нейрофармакологии цель дисциплины, 31.75kb.
• Аннотация рабочей программы дисциплины электронная микроскопия цель дисциплины, 35.79kb.
• Аннотация рабочей программы дисциплины молекулярная биология клетки цель дисциплины, 48.5kb.
• Аннотация рабочей учебной программы дисциплины б в. 10 Теоретическая грамматика Цель, 254.38kb.
• Аннотация программы учебной дисциплины «Основы научных исследований» Цель и задачи, 25.95kb.
• Аннотация рабочей программы дисциплины биология тканевых систем цель дисциплины, 108.82kb.
• Аннотация программы учебной дисциплины «Управление изменениями» Цель и задачи дисциплины, 22.23kb.
• Аннотация рабочей программы дисциплины «Автоматизированное рабочее место бухгалтера», 55.73kb.
• Аннотация рабочей программы дисциплины «нанотехнологии внефтегазовом деле» Место дисциплины, 28.78kb.
• Аннотация рабочей программы учебной дисциплины маркетинговое планирование и аудит (название, 62.05kb.

АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

ОСНОВЫ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ


Цель дисциплины: формирование представления об основных направлениях развития современных клеточных технологий и проблемах, решаемых с их помощью.

Требования к уровню освоения содержания курса: в процессе освоения дисциплины формируются следующие компетенции:

• (ОК-3) бакалавр приобретает новые знания и формирует суждения по научным, социальным и другим проблемам, используя современные образовательные и информационные технологии
  
• (ПК-2) бакалавр использует методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов
  
• (ПК-5) применяет современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой
  
• (ПК-6) демонстрирует базовые представления об основных закономерностях и современных достижениях генетики, о геномике, протеомике
  
• (ПК-11) демонстрирует современные представления об основах биотехнологии и генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования
  
• (ПК-15) способен эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ
  
• (С-ПК-2) знает основные современные теоретические и методологические подходы к изучению морфо-мункциональной организации прокариотических и эукариотических клеток;
  
• (С-ПК-3) владеет широким спектром цитологических, молекулярно-биологических, иммунологических и биотехнологических методов;
  
• (С-ПК-5) использует знание фундаментальных основ и методических подходов клеточной биологии для решения медицинских и сельскохозяйственных проблем, диагностики состояния и охраны природной среды.
  

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

• перспективы использования технологий, основанных на методе культуры изолированных клеток и тканей, экологические и экономические выгоды применения технологий клеточной инженерии;
  
• основные современные теоретические и методологические подходы к получению трансгенных организмов;
  
• особенности генетической трансформации растений, грибов, дрожжей, животных и применяемых для этого векторных системах и методах.
  

Уметь:

• обращаться с лабораторной техникой для выполнения основных исследований в области клеточной инженерии;
  
• длительно поддерживать культуру клеток и тканей in vitro
  

Владеть:

• практическими навыками работы в стерильных условиях с изолированными клетками, тканями, каллусной массой;
  
• навыками работы по трансфекции эукариотических клеток вирусными векторами
  

Место дисциплины в учебном плане: профессиональный цикл, вариативная часть

Дисциплина адресована студентам бакалавриата профиля «Биология клетки» 3-го года обучения (6 семестр).

Изучению дисциплины предшествуют: модули «Цитология и гистология», «Молекулярная биология клетки», «Методы цитологических и гистологических исследований»

Структура дисциплины по видам учебной работы:

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

Лекций -18 часов;

Практических работ – 36 часов;

Контроль самостоятельной работы – 4 часа;

Самостоятельная работа студентов – 50 часов;

Форма промежуточной аттестации – зачет.

Содержание дисциплины:

1. Открытия современной биологии, послужившие фундаментом для возникновения клеточных технологий. Актуальность применения клеточных технологий в различных областях биологии, медицины, сельского хозяйства и возможность их использования в решении ряда биологических проблем. Роль клеточных культур в биотехнологии при производстве биологически активных веществ, применение их в генетической, медицинской, фармакологической практике, а также для сохранения генофонда исчезающих видов.
   
2. Клонирование и микрохирургия. История метода клонирования. Методы трансплантации ядер. Клонирование млекопитающих. Перспективы использования метода.
   
3. Современные достижения в области введения веществ и органелл в клетку. Различные методы введения веществ и органелл в клетку. Методы прямой микроинъекции. Биолистические методы. Перфорационные методы. Методы опосредованной микроинъекции. Микроинъекция под действием физических факторов. Микроинъекция за счет слияния с клетками-донорами. Микроинъекция под действием химических агентов. Микрохирургия. Введение и удаление ядер.
   
4. Методы генетической инженерии. Понятие "генетически модифицированные организмы". Стратегия выделения новых генов. Векторные системы для введения генетической информации в клетки млекопитающих на основе ретровирусов, аденовирусов, аденоассоциированных вирусов, вируса простого герпеса, микрохромосом. Невирусные системы доставки ДНК в клетки млекопитающих: инъекции суспензий молекул ДНК в ткани, бомбардировка частицами золота, применение липосом (липоплексы), использование эндосомного транспорта. Спонтанное поглощение нуклеиновых кислот в присутствии криопротекторов и многоатомных спиртов.
   
5. Методы введения генетической информации в эмбриональные клетки. Методы отбора трансфецированных эмбриональных стволовых клеток (позитивно-негативная селекция) и идентификация несущих интродуцированный ген клеток (ПЦР- анализ).
   
6. Способы переноса экзогенной ДНК в геном растений. Трансгенные растения как модели для изучения функционирования генов растений. Понятие векторов для переноса ДНК в клетки растений. Механизмы наследования перенесенных генов у трансгенных растений. Генетическая трансформация хлоропластной ДНК.
   
7. Методы анализа трансгенных растений. Трансгенные растения для целей практической селекции. Нестабильность экспрессии трансгенов у трансгенных растений. Перспективность работ с трансгенными растениями. Правовые вопросы широкомасштабного выпуска модифицированных растений.
   
8. Управляемая модификация геномов животных. Перенос генов в геном животных – трансгенез. Характеристика эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) и их использование в качестве вектора для направленного введения генов в реципиентный геном. Управление дифференцировкой ЭСК при их культивировании вне организма и в условиях in vivo. Восстановление потенциала дифференцированных клеток через трансплантацию их в энеклеированные ооциты.
   
9. Дрожжи как объект клеточной инженерии. Особенности физиологии и культивирования одноклеточных грибов, преимущества дрожжей как продуцентов биологически-активных веществ в сравнении с прокариотическими микроорганизмами. Конструирование и применение искусственных дрожжевых хромосом. Принципы получения секретируемых чужеродных белков.
   
10. Трансгенные организмы и биобезапасность. Исторические, социальные и экономические предпосылки возникновения движения против трансгенных организмов. Потенциальные риски, связанные с широким распространением генетически модифицированных организмов. Основные принципы и правила оценки безопасности допускаемых к широкому практическому использованию трансгенных орагнизмов. Государственное и международное регулирование биобезопасности.