Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 32 час., написание реферата 10 час. Экзамен: 36 час

Вид материалаСамостоятельная работа

Содержание


Структура дисциплины
Основные дидактические единицы (разделы)
В результате изучения дисциплины студенты должны
Виды учебной работы
Избранные главы биохимии микроорганизмов
Цели и задачи дисциплины
Структура дисциплины
В результате изучения дисциплины студенты должны
Виды учебной работы
Современные проблемы и методы биотехнологии
Цели и задачи дисциплины
Структура дисциплины
Основные дидактические единицы (модули)
В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен
Виды учебной работы
Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии
Цели и задачи дисциплины
Структура дисциплины
Основные дидактические единицы (разделы)
В результате изучения дисциплины студент должен
...
Полное содержание
Подобный материал:
Аннотация дисциплины


ТЕХНИЧЕСКАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зачётных единицы, 108 часов.


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: формирование у студентов основных представлений об использовании фундаментальных биологических знаний для постановки и решения практических задач в области микробиологической промышленности.

Задачи курса: расширение знаний о микроорганизмах, как объектах промышленного культивирования; изучение особенностей функционирования популяций промышленных штаммов микроорганизмов в условиях производства; ознакомление с основными технологическими схемами микробиологического производства пищевых продуктов и некоторых биологически активных веществ микробного происхождения.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 10 час., семинары – 8 час., лабораторные работы – 12 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 32 час., написание реферата – 10 час.

Экзамен: 36 час.


Основные дидактические единицы (разделы):

История возникновения и перспективы развития микробиологического производства. Общая характеристика микроорганизмов, используемых в микробиологической промышленности. Современные методы создания штаммов-продуцентов. Технологические условия и параметры культивирования микроорганизмов в промышленных масштабах.

Использование процессов молочнокислого и спиртового брожения в пищевой промышленности. Новые направления и перспективы микробного синтеза органических кислот. Микробиологическая трансформация природных стеринов. Методы биоремедиации территорий, загрязненных нефтепродуктами и другими видами антропогенных загрязнений. Технологии утилизации муниципальных отходов микроорганизмами. Использование микроорганизмов для защиты растений от болезней и вредителей.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

    знать: современные достижения и перспективные направления развития микробиологической промышленности;

уметь: использовать полученные знания для создания новых микробных технологий и решения практических задач в области промышленной микробиологии;

    владеть: навыками проведения мероприятий по оценке качества продуктов микробиологического производства.


Виды учебной работы: лекции, консультации, семинары, лабораторные работы, самостоятельная работа (реферирование, подготовка к экзамену).

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Аннотация дисциплины


ИЗБРАННЫЕ ГЛАВЫ БИОХИМИИ МИКРООРГАНИЗМОВ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зачётных единицы, 108 часов.


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов основных представлений о биохимическом составе клеток эубактерий и архебактерий и протекающих в них биохимических превращениях.

Задачи изучения дисциплины: расширение знаний о структурных компонентах и особенностях биохимического состава прокариотической клетки; биохимических процессах, протекающих внутри бактериальной клетки; участии микроорганизмов в круговороте основных биогенных элементов.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 16 час., семинары – 32 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 20 час., написание реферата – 4 час.

Экзамен: 36 час.


Основные дидактические единицы (разделы):

Раздел 1. Прокариотическая клетка, её структура и химический состав.

Раздел 2. Общая характеристика метаболизма прокариот.

Раздел 3. Катаболизм. Основные и дополнительные пути расщепления гексоз.

Раздел 4. Типы жизни, основанные на субстратном фосфолирировании. Общая характеристика типов брожения.

Раздел 5. Дыхание. Типы жизни, основанные на окислительном фосфорилировании.

Раздел 6. Типы жизни, основанные на фотофосфолирировании. Бактериальный фотосинтез.

Раздел 7. Анаболизм бактерий. Основные компоненты конструктивного метаболизма.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать: биохимический состав и структуру прокариотической клетки; основные типы метаболизма бактерий и микроскопических грибов; роль изучаемых микроорганизмов в природе, круговороте веществ и значение в хозяйстве.

Уметь: работать с микроскопом специального разрешения, позволяющим увидеть микробные клетки, с микропрепаратами для изучения морфологии и биохимического строения клеток бактерий, с различным микробиологическим оборудованием и разными типами питательных сред для культивирования микроорганизмов и изучения их биохимических свойств; работать с научной литературой и применять её при написании реферативных и научно-исследовательских работ.

Владеть: навыками проведения научных исследований, грамотной оценки результатов исследований, установления их связи с результатами других исследовательских работ.


Виды учебной работы: лекции, консультации, семинары, самостоятельная работа: (реферирование, подготовка к экзамену).


Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Аннотация дисциплины


СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ БИОТЕХНОЛОГИИ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.

Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины – дать знания о новейших достижениях, направлениях исследования и практической реализации биотехнологической науки XXI века и обеспечить формирование у студентов представлений о революционных изменениях комплекса наук биологического направления в области генетической инженерии, геномике и протеомике, новейших достижений молекулярной биотехнологии.


Задачи изучения дисциплины – формирование у студентов знаний и умений в сфере потенциала, методологии и компетенций современной биотехнологии, новейших технологиях получения и использования генетически модифицированных организмов и продуктов, базирующихся на достижениях молекулярной биологии, молекулярной генетики и молекулярной биотехнологии.

Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 10 час., семинары – 20 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., реферат – 12 час.

Основные дидактические единицы (модули):

Введение в предмет «Современные проблемы и методы биотехнологии». Трансгенные организмы. Медицинская биотехнология: основы молекулярной терапии и диагностики социально значимых заболеваний. Культура растительных клеток и тканей. Биотехнология новых материалов: биосинтез, свойства, области применения. Современные методы исследования целевых продуктов биотехнологии. Инженерные основы биотехнологии.


В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен:

Знать: научные основы молекулярной биотехнологии; основные направления получения и использования генетически модифицированных организмов различного уровня организации; научные основы новейших направлений и технологий получения целевых генно-инженерных продуктов для различных областей применения; научные основы генной диагностики и генной терапии; понятие необходимости соблюдения этических норм и стратегии риска при развитии биотехнологий; направления исследований и стратегии применения новых безопасных материалов, получаемых биотехнологическими способами; научные основы современных методов аналитики важнейших клеточных макромолекул и целевых продуктов биотехнологии; методологию биоинженерии органов и тканей.

Уметь: ориентироваться в современных направлениях и новейших методах биотехнологии (геномике, протеомике, генетической инженерии, биоматериаловедении и современной аналитике); использовать знания по новейшим направлениям современной биотехнологии при изучении специальных дисциплин; применять полученные знания для повышения качества жизни людей; использовать полученные данные при написании рефератов, статей, научных проектов.

Владеть: методами биотехнологии для выполнения научных исследований и решения практических задач


Виды учебной работы: лекции, консультации, практические работы, самостоятельная работа (реферирование, подготовка к зачету).

Изучение дисциплины заканчивается зачётом.

Аннотация дисциплины


МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ, КЛЕТОЧНОЙ И ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зачётных единицы, 108 часов.


Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины – дать представления о новейших направлениях биотехнологической науки и практике, интегрирующих потенциал биомедицинского материаловедения, клеточных культур и технологий, тканевого инжиниринга, наиболеё перспективных технологиях реконструктивной биомедицины.


Задачи изучения дисциплины – формирование у студентов знаний и умений в сфере современных целей и задач биомедицинского материаловедения, новейших реконструктивных технологий, базирующихся на достижениях клеточных культур, технологий и тканевой инженерии.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 16 час., практические занятия – 32 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 20 час., написание реферата – 4 час. Экзамен: 36 час.


Основные дидактические единицы (разделы):

Введение в предмет «Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии». Материалы медико-биологического назначения. Методы изучения материалов биомедицинского назначения. Тканевая реакция на имплантаты. Механизмы биодеструкции имплантатов. Биология клетки в культуре. Материалы для клеточных технологий и тканевой инженерии. Специфика технологии ведения клеточных культур. Новейшие клеточные технологии.


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: научные основы биоматериаловедения; основные направления производства, разработки и модификации новых биоматериалов; основы процессинга материалов для получения специализированных изделий; понятия биосовместимости и методов тестирования биологической безопасности материалов и изделий; научные основы технологий и потенциала клеточных культур; методологию инженерии органов и тканей.

Уметь: ориентироваться в современных направлениях и новейших методах биотехнологии (биомедицинском материаловедение, технологиях клеточных культур, тканевой инженерии и конструирования биоискусственных органов); использовать знания разделов новейших разделов биотехнологии при изучении специальных дисциплин; применять полученные знания для повышения качества жизни людей; использовать полученные данные при написании рефератов, статей, научных проектов.

Владеть: базовыми методами ведения клеточных культур для проведения научных исследований, и решения практических задач в области биотехнологии


Виды учебной работы: лекции, консультации, практические занятия, самостоятельная работа (реферирование, подготовка к экзамену).


Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Аннотация дисциплины


ИЗБРАННЫЕ ГЛАВЫ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зачётных единицы, 108 часов.


Цели и задачи дисциплины

Целью освоения дисциплины «Избранные главы медицинской микробиологии» является формирование у магистров-биологов глубоких базовых теоретических и практических знаний в области медицинской микробиологии, учитывая, что многие инфекционные заболевания в свете последних научных данных получили экологическое обоснование.

Задачи дисциплины: осознание необходимости изучения причин проникновения в популяцию человека казалось бы уже побежденных опасных возбудителей болезней, и неизвестных ранее; изучение механизмов формирования факторов патогенности у видов и штаммов из числа нормальной микрофлоры человека в период снижения уровня иммунитета; изучение природных резервуаров паразитических микроорганизмов, причины и механизмы «выхода» их из природных резервуаров.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 16 час., практические занятия – 32 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 14 час., написание реферата – 10 час. Экзамен: 36 час.


Основные дидактические единицы (разделы):

Предмет и задачи медицинской микробиологии в их историческом аспекте. Генетика микроорганизмов. Генетические основы патогенности бактерий. Генная инженерия в медицинской микробиологии. Основы микроэкологии. Микрофлора тела здорового человека. Учение об инфекции. Основные параметры иммунного статуса и методы его оценки. Иммунопрофилактика инфекционных заболеваний. Серологическое исследование. Аллергические диагностические пробы. Молекулярно-биологические методы диагностики.

Возбудители гнойно-воспалительных заболеваний. Социально значимые и особо опасные инфекции. Медицинская вирусология. Выявление (индикация) и идентификация вирусов. Вирусные инфекции. Эпидемиология. Особенности патогенеза и основные формы патологии при вирусных инфекциях. Возбудители вирусных инфекций человека. Медицинская микология. Основные принципы диагностики микозов. Патогенные дрожжеподобные, мицелиальные (плесневые), диморфные грибы.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать: Основные задачи и методы лабораторной диагностики бактериальных, вирусных и грибковых инфекций.

Уметь: использовать стандартные микробиологические методы для выделения микроорганизмов из патологического материала; создавать оптимальные условия культивирования для микроорганзмов – возбудителями инфекционных болезней; проводить сероидентификацию и серодиагностику инфекционных заболеваний.

Владеть: современными методами микробиологических исследований; информационными технологиями.


Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Аннотация дисциплины


СПЕЦСЕМИНАР


Дисциплина цикла М3 (профессиональный цикл), вариативная часть. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Цели изучения дисциплины – сформировать представления о новейших достижениях и направлениях исследований в области биотехнологической науки; определить место собственных исследований, их актуальность и возможность практической реализации.


Задачи изучения дисциплины – формирование у студентов умений и навыков сбора, анализа биологической информации, оформления и представления результатов научно-исследовательской работы; формирование компетенций, соответствующих уровню подготовки магистра.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия (семинары) – 31час., самостоятельная работа – 41 час.


Основные дидактические единицы:

Актуальные проблемы биотехнологии и микробиологии. Рецензирование научной литературы. Анализ собственных экспериментальных результатов. Оформление результатов научно-исследовательских работ и представление их в виде статьи и научного доклада. Порядок написания и оформления магистерской диссертации по утвержденным стандартам.


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: актуальность выбранной темы научного исследования; современное состояние вопроса и место собственных исследований в мировой науке; положение о магистратуре, структуру и порядок оформления основных документов магистранта (индивидуального плана, отчетов о научно-исследовательской и научно-педагогической практике); требования к содержанию, объему и структуре выпускной квалификационной работе, выполненной в виде магистерской диссертации, и её защите.

Уметь: ориентироваться в современных направлениях биотехнологии и микробиологии; планировать и реализовывать профессиональные мероприятия по теме научного исследования; проводить анализ научной литературы по теме исследования; работать с электронными каталогами и базами данных; использовать полученные экспериментальные данные при написании рефератов, статей, научных проектов.

Владеть: навыками анализа, оформления и представления результатов научных работ перед различной аудиторией; компьютерными технологиями.


Виды учебной работы: семинарские занятия, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.


Аннотация дисциплины


МИКРОБИОЛОГИЯ ЭКОСИСТЕМ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Целями дисциплины являются: изучение структурно-динамических и функциональных закономерностей развития микробных комплексов в природных почвенных и водных экосистемах, с целью практического применения; изучение новых современных представлений о роли микробных сообществ в биогеохимических процессах в экосистемах разного уровня.

Задачи дисциплины: расширить представление о роли микроорганизмов в процессах деструкции и синтеза органических и неорганических веществ в наземных и водных экосистемах; рассмотреть участие микробных комплексов в глобальном и локальном круговороте веществ; сформировать у студентов компетенции, способствующие развитию системного мышления и пониманию современных биосферных процессов.

Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 16 час., практические занятия – 16 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.

Основные дидактические единицы (разделы):

Раздел 1. Микробные комплексы почвенных экосистем. Общие понятия, принципы и концепции экосистем. Основные этапы развития почвенной микробиологии. Закономерности функционирования микробных популяций в почве. Основные группы почвенных микроорганизмов. Минерализация веществ микроорганизмами почвы. Взаимоотношения почвенных микроорганизмов между собой и с другими организмами почвы. Эколого-географическое распределение микроорганизмов в почве. Микробиологическая индикация и биоремедиация почв.

Раздел 2. Микробные комплексы водных экосистем. История развития микробиологии водных экосистем. Вода как среда обитания микроорганизмов. Микробиология пресных водоемов. Морская микробиология. Роль микроорганизмов в продуктивности водоемов. Продукция органического вещества фототрофными и хемотрофными бактериями. Методы экологических исследований водных микроорганизмов и почвенных комплексов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

    знать основные экологические принципы функционирования микробных комплексов наземных и водных экосистем, взаимоотношения микроорганизмов с другими живыми организмами и косной средой их обитания;

    уметь моделировать экспериментально различные функциональные процессы, осуществляемые микроорганизмами в природных условиях с применением методов математического планирования экспериментов;

    владеть методами и основными программными средствами для исследования микробных комплексов в природных экосистемах;

демонстрировать навыки использования вычислительных методов и уметь использовать эти методы в планировании и осуществлении вычислительных экспериментов.


Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа.

Изучение дисциплины заканчивается зачётом.

Аннотация дисциплины


СОВРЕМЕННЫЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины: дать знания о новейших достижениях в области методологии микробиологии и обеспечить формирование представлений о современных направлениях развития микробиологических методов исследования.

Задачи изучения дисциплины – формирование у студентов знаний, умений и компетенций в сфере методологии современной микробиологии, знакомство с современными методами обнаружения и изучения микроорганизмов, базирующимися на достижениях молекулярной биологии, генетики и экологии.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 10 час., практические занятия – 22 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы:

История и развитие микроскопических методов исследования. Выделение микроорганизмов из экониш и проблемы, связанные с некультивируемыми формами. Изучение численности и активности микроорганизмов в лабораторных условиях и in situ. Классические (рутинные) методы идентификации микроорганизмов и их совершенствование. Молекулярно-генетические методы идентификации микроорганизмов. Определение генетически модифицированных организмов в окружающей среде. Микологические методы исследования. Вирусологические методы исследования.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

    Знать: историю и методологию микробиологических методов исследования; ориентироваться в классических и новейших методах изучения микроорганизмов.

Уметь: выбирать адекватные методы в соответствии с практическими задачами научных исследований и производственной деятельности.

    Владеть: классическими и современными методами обнаружения, культивирования, изучения и идентификации микроорганизмов.


Виды учебной работы: лекции, консультации, лабораторные занятия, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.

Аннотация дисциплины


ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ БИОТЕХНОЛОГИИ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины: получение современных знаний по теоретическим основам устройства и конструирования аппаратов биотехнологической промышленности.

Задачи изучения дисциплины:

  • научить рациональному выбору конструкции и научному расчету машин и аппаратов для биотехнологических процессов;

  • научить методам промышленной эксплуатации производственного оборудования для достижения максимальной производительности при минимальных затратах;

  • сформировать компетенции, необходимые в научно-исследовательской и производственно-технологической деятельности.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 10 час., практические занятия – 22 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы:

Устройство и назначение биореакторов и их основных узлов. Основные узлы и конструкции сушилок. Аппараты для перемешивания жидких сред. Классификация химических реакторов. Основные конструкции биореакторов их расчет. Основные конструкции центрифуг. Расчет критической скорости валов. Конструкции смесителей их основные детали и механизмы. Расчет смесителя периодического действия. Машины для дробления: основные конструкции и расчет дробилок. Измельчители. Аппараты для очистки газа. Машины и аппараты для разделения неоднородных сред. Классификация массообменных аппаратов и их назначение. Теплообменное оборудование. Методика расчета теплообменных аппаратов.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

    Знать: устройство, назначение и методы расчета основных узлов и механизмов реакторов для биотехнологических процессов.

    Уметь: управлять процессами и аппаратами биотехнологических производств; проводить анализ процесса, протекающего в биореакторе, определять оптимальные параметры культивирования, разрабатывать и рассчитывать аппаратуру для его проведения; применять теоретические основы физико-математических дисциплин для решения конкретных задач.

Владеть методами научных исследований для повышения эффективности производства.


Виды учебной работы: лекции, консультации, практические (семинарские) занятия, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.

Аннотация дисциплины


АНТИБИОТИКИ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов магистратуры глубоких базовых теоретических и практических знаний в области науки об антибиотиках с точки зрения современных представлений о возможности получения наиболеё эффективных антибиотических веществ, разработки подходов к практическому применению средств, снижающих возникновение устойчивых к ним форм микроорганизмов.

Задачей изучения дисциплины является: формирование умений и навыков использования стандартных микробиологических методов для обнаружения и выделения микроорганизмов – продуцентов антибиотических веществ, а также знакомство с современными методами и условиями культивирования микроорганизмов – продуцентов в лаборатории и в условиях промышленного производства.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 12 час., практические занятия – 20 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы (разделы):

1. Понятие об антибиотиках и их классификация. 2. Образование антибиотических веществ, выделение их продуцентов, условия культивирования, направленный биосинтез антибиотиков. 3. Основные этапы промышленного получения антибиотиков. 4. Антибиотики, образуемые различными группами организмов, условия и пути их биосинтеза. 5. Характер и механизм биологического действия антибиотиков. 6. Проблемы резистентности микроорганизмов к антибиотикам. 7. Практическое применение антибиотиков.


В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен:

знать: химическое строение антибиотиков, характер и механизм их биологического действия на микроорганизмы, условия формирования резистентных форм микроорганизмов;

уметь: использовать стандартные микробиологические методы для обнаружения и выделения продуцентов антибиотических веществ, определять чувствительность микроорганизмов-возбудителей инфекционных заболеваний к лечебным антибиотическим препаратам;

владеть: базовыми методами культивирования микроорганизмов-продуцентов антибиотических веществ.


Виды учебной работы: лекции, практические (семинарские) занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.

Аннотация дисциплины


ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ ПРОМЫШЛЕННО-ВАЖНЫХ ПРОДУЦЕНТОВ И ЦЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с объектами, методами и возможностями генной инженерии; получение современных представлений о конструировании организмов (в том числе и промышленно важных), производящих целевые продукты для фармакологии и хозяйственной деятельности человека.

Задачи изучения дисциплины: изучение общих принципов конструирования рекомбинантных органзмов; получение современных представлений о способах выявления, переноса и экспрессии целевого гена, а также получения и выделения целевого продукта; изучение возможностей использования трансгенных организмов – от бактерий до растений и животных; знакомство с правовыми аспектами и проблемами биобезопасности при использовании ГМО.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 12 час., практические занятия – 20 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы (разделы):
  1. Принципы конструирования рекомбинантных организмов.
  2. Экспрессия и выделение целевых белков.
  3. Генетически важные продуценты.
  4. Трансгенные растения и животные.


В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен:


Знать: теоретические и прикладные аспекты селекции организмов от микроорганизмов до животных и растений по целевому продукту, методы и модели, применяемые в современных ДНК-технологиях в научных и производственных целях; аспекты подбора молекулярно-генетических маркеров, типов векторов, создании «биореакторов»; методы и формы контроля биобезопасности генно-модифицированных продуктов фармакологической и пищевой промышленности.

Уметь: применять комплекс генетических и биотехнологических методов для совершенствования промышленно важных продуцентов.

Владеть: необходимым потенциалом для выполнения задания по использованию методов биотехнологии и генной инженерии для решения актуальных задач, для самостоятельного планирования выполнения заданий, для определения необходимых методов и приемов работы и анализа, обобщения полученных результатов.


Виды учебной работы: лекции, семинары, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.


Аннотация дисциплины


ИЗБРАННЫЕ ГЛАВЫ СИСТЕМАТИКИ МИКРООРГАНИЗМОВ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины


Цель изучения дисциплины: формирование современных представлений об основных теоретических и методологических подходах в систематике микроорганизмов.


Задачи изучения дисциплины: дать представление о положении микроорганизмов в системе живого мира, расширить представления об эволюционных связях в мире микроорганизмов; дать преставление о классических и современных методах систематики микроорганизмов.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 16 час., практические занятия – 16 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы:


Систематика микроорганизмов: история развития, основные понятия. Искусственная (ключевая) систематика микроорганизмов. Система определителя Берджи. Проблемы и перспективы филогенетической систематики микроорганизмов. Классификация и номенклатура бактерий и архей. Систематика и классификация мицелиальных и дрожжевых грибов. Систематика и классификация вирусов.


В результате изучения дисциплины студенты должны:


Знать: теоретические и прикладные аспекты систематики микроорганизмов, её основные понятия (классификация, таксономия, номенклатура); проблемы и перспективы филогенетической систематики прокариот.

Уметь использовать базовые знания в области микробиологии, вирусологии, микологии для решения практических задач классификации микроорганизмов.

Владеть классическими и современными методами идентификации микроорганизмов, информационными технологиями.


Виды учебной работы: лекции, консультации, практические (семинарские) занятия, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.

Аннотация дисциплины


БИОТЕХНОЛОГИЯ ЦЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины является изучение технологических аспектов получения целевых продуктов микробиологического синтеза и формирование современных представлений в области биотехнологии.

Задачами изучения дисциплины являются:

  • изучение основных технологических аспектов получения продуктов микробного происхождения;
  • расширение знаний о современных методах и приемах работы с промышленными штаммами микроорганизмов;
  • развитие у студентов эколого-биотехнологического мышления и эрудиции при анализе и разработке производственных систем.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 16 час., практические занятия – 16 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы (разделы):


Раздел 1. Биотехнология белково-углеводных препаратов.

Раздел 2. Биотехнология синтеза целевых продуктов для сельского хозяйства.

Раздел 3. Биотехнология препаратов медицинского назначения.

Раздел 4. Биоэнергетика.


В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен:



    знать: основные биотехнологические схемы получения целевых продуктов микробного синтеза, морфологию, систематику и биохимию микроорганизмов-продуцентов, области применения продуктов микробного синтеза.

уметь: ориентироваться в современных направлениях и методах биотехнологии; использовать знания по новейшим направлениям современной биотехнологии при изучении специальных дисциплин; использовать полученные данные при написании рефератов, статей, научных проектов.

    владеть: навыками проведения научных исследований, грамотной оценки результатов исследований, установления их связи с результатами других исследовательских работ.


Виды учебной работы: лекции, консультации, семинары, самостоятельная работа (реферирование, подготовка к зачету).


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.


Аннотация дисциплины


МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины – дать представление о современных микробиологических методах защиты окружающей среды при антропогенных (техногенных) воздействиях.

Задачи изучения дисциплины: расширение представлений о роли микроорганизмов в процессах биодеградации природных и неприродных загрязняющих соединений и биоремедиации наземных и водных экосистем; формирование системного мышления, понимания биосферных процессов и механизмов возникновения устойчивых связей между живой и неживой природой.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 10 час., практические занятия – 22 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы:


Общие проблемы защиты окружающей среды. Загрязнение водоёмов, атмосферы, почвы. Роль микроорганизмов в защите почвы от антропогенных загрязнений. Роль микроорганизмов в очищении атмосферных загрязнений. Микроорганизмы в очистке сточных вод. Проблемы и перспективы микробиологической биоремедиации окружающей среды.


В результате изучения дисциплины студенты должны:



    Знать современные микробиологические методы защиты окружающей среды, базирующиеся на основных экологических принципах функционирования микробных комплексов наземных и водных экосистем.

Уметь использовать базовые знания в области микробиологии для понимания особенностей функционирования микробных популяций в техногенно-нарушенных экосистемах.

    Демонстрировать готовность и способность прогнозировать последствия реализации социально-значимых проектов с точки зрения их экологической безопасности.


Виды учебной работы: лекции, консультации, практические (семинарские) занятия, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.


Аннотация дисциплины


МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Цели дисциплины: выяснение механизмов, определяющих скорости биологических процессов и влияния на эти процессы различных физических и химических факторов, а также изучение такого важного инструмента биологической кинетики, каким является математическое описание протекания биологических процессов во времени при использовании молекулярных представлений и принципов физической и химической кинетики

Задачи изучения дисциплины:

  • овладеть теоретическими знаниями в области основных направлений биологической кинетики: кинетики ферментативных, микробиологических и популяционных процессов;

  • приобрести практические навыки количественного анализа ферментативных реакций, роста микроорганизмов, закономерностей изменения численности популяций;

  • приобрести навыки создания простейших математических моделей биологических процессов и их анализа;

  • получить основы теоретической базы, необходимой для освоения и понимания биологических дисциплин специальности.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 10 час., практические занятия – 22 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.

Основные дидактические единицы:

Основные понятия и принципы кинетики биологических процессов. Кинетика ферментативных процессов. Молекулярная ферментативная кинетика. Методы ферментативной кинетики. Кинетика микробиологических процессов. Непрерывное культивирование микроорганизмов.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

    Знать: основные области и направления развития биологической кинетики, её роль в развитии биологии и биотехнологии; основные методы экспериментального изучения кинетических процессов и их математический анализ; механизмы ферментативного катализа, действие ингибиторов и активаторов ферментативных реакций; механизмы влияния физических факторов на скорости ферментативных реакций и рост микроорганизмов.

    Уметь: выбирать оптимальные условия функционирования ферментных систем и культур микроорганизмов; применять теоретические основы дисциплины для анализа конкретных задач.

    Владеть: навыками построения и анализа простейших математических моделей биологических процессов


Виды учебной работы: лекции, консультации, практические (семинарские) занятия, самостоятельная работа.

Изучение дисциплины заканчивается зачётом.

Аннотация дисциплины


МИКОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ФИТОПАТОЛОГИИ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Цели изучения дисциплины: дать знания о современном состоянии систематики и филогении грибов; ознакомить с основными направлениями исследований в области фитопатологии.

Задачами изучения дисциплины являются: расширение представлений об особенностях биологии фитопатогенных грибов и их роли в развитии инфекционных болезней высших растений; знакомство с современными методами борьбы с фитопатогенными грибами; формирование современных представлений в области фитопатологии.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 16 час., практические занятия – 16 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы (разделы):


Предмет и задачи микологии. Морфология и физиология фитопатогенных грибов, циклы развития патогенов, особенности их взаимодействие с растениями. Систематика и филогения грибов. Место грибов и в современных системах и принципы их классификации.

Основы фитопатологии. Понятие о болезнях растений и их причинах. Симптомы и типы болезней растений. Патогенез и динамика инфекционных болезней растений, понятие об эпифитотиях. Современные методы защиты растений от фитопатогенных грибов.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

    знать: биологию и систематику фитопатогенных грибов, играющих важную роль в развитии эпифитотий;

уметь: ориентироваться в современных направлениях и методах борьбы с болезнями растений; использовать базовые знания в области биотехнологии для разработки новых методов защиты растений от фитопатогенов.

    владеть: навыками основных методов микологии для проведения научных исследований, и решения практических задач в области фитопатологии.


Виды учебной работы: лекции, консультации, лабораторные работы, самостоятельная работа (реферирование, подготовка к зачету).


Изучение дисциплины заканчивается зачётом.


Аннотация дисциплины


ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ


Дисциплина цикла М3, вариативная часть, курс по выбору студента. Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачётных единицы, 72 часа.


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов современных представлений об уровне научных достижений в области биотехнологии и её роли для решения природоохранных мероприятий.

Задачей изучения дисциплины является формирование у студентов знаний и умений в сфере потенциала, методологии и компетенций современной биотехнологии, новейших технологиях получения и использования биотехнологических процессов и систем для охраны окружающей среды и рационального природопользования.


Структура дисциплины:

Аудиторные занятия: лекции – 16 час., практические занятия – 16 час.

Самостоятельная работа: изучение теоретического материала 30 час., написание реферата – 10 час.


Основные дидактические единицы (разделы):

1. Введение в предмет.

2. Биотехнологические методы и подходы для очистки промышленных и бытовых стоков; биоочистка газовоздушных выбросов.

3. Проблема твердых отходов и способы их утилизации, деградация ксенобиотиков.

4. Бактериальное выщелачивание минерального сырья – биологический аналог гидрометаллургических процессов.

5. Технологическая биоэнергетика и безопасные способы воспроизводства и преобразования энергии.

6. Эколого-биотехнологические альтернативы в сельском хозяйстве.

7. Биомониторинг и биотестирование окружающей среды.

8. Перспективы биотехнологии.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать:
  • научные основы современной биотехнологии;
  • основные направления получения и использования генетически модифицированных организмов различного уровня организации;
  • наученные основы новейших направлений и технологий получения целевых продуктов для различных областей применения;
  • научные основы технологической энергетики; биотехнологии добычи полезных ископаемых из руд и концентратов;
  • биотехнологические процессы для воспроизводства ресурсов пищи;
  • потенциал биологических способов для утилизации побочных и тупиковых продуктов техносферы; детоксикации ксенобиотиков;
  • понятие необходимости соблюдения этических норм и стратегии риска при развитии биотехнологических технологий;
  • направления исследований и стратегии применения новых безопасных материалов, препаратов для сельского хозяйства, получаемых биотехнологическими способами;
  • научные основы современных методов аналитики состояния объектов окружающей среды; биоиндикации и биомониторинга;
  • методологию биоинженерии.

Уметь:
  • ориентироваться в современных направлениях и методах биотехнологии;
  • использовать знания по новейшим направлениям современной биотехнологии при изучении специальных дисциплин;
  • применять полученные знания для повышения качества жизни людей;
  • использовать полученные данные при написании рефератов, статей, научных проектов.

Владеть навыками проведения научных исследований, грамотной оценки результатов исследований, установления их связи с результатами других исследовательских работ.


Виды учебной работы: аудиторные занятия (лекции, практические работы), самостоятельная работа по изучению разделов и тем дисциплины.


Изучение дисциплины заканчивается зачётом