согласовано - Северный государственный медицинский

ГОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет
(г.Архангельск) Министерства здравоохранения и социального развития»
«СОГЛАСОВАНО»
Зав.кафедрой микробиологии
Профессор_______Т.А.Бажукова
«___» _______________ 200 г.
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета МБ
Доц._______Е.А.Айвазова
«___»_________ 200 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
По молекулярной биологии и биотехнологии
для специальности 060112 «Медицинская биохимия»
Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии
Курс 5
Семестр 10
Лекции 32 часа
Практические (семинарские)
Всего часов - 172
занятия 80 часов
Самостоятельная работа часов -60
2009г.
Рабочая программа составлена на основании:
1.Государственного образовательного стандарта по специальности
060112 – медицинская биохимия
2. Программы по молекулярной биологии и биотехнологии
МО РФ, 2001год.
3.Учебного плана СГМУ по специальности 060112 – медицинская биохимия
4.Квалификационной характеристики выпускника вуза по cпециальности
040800 – медицинская биохимия
Рабочая программа рассмотрена и одобрена
на заседании кафедры микробиологии,
вирусологии и иммунологии
«____»_________________2007г.
Зав. кафедрой _____________________
профессор
Т.А.Бажукова
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ
ПРОЦЕССЕ.
1.1. Цель преподавания дисциплины: изучение фундаментальных вопросов
молекулярной биологии, основных объектов биотехнологии, способов их
создания методами клеточной и генной инженерии.
I.
1.2. Задачи изучения дисциплины:
1. Изучение компонентов ядра, синтеза ДНК и теломеразы.
2. Изучение экспрессии генов и транскрипционных факторов.
3.Изучение цитоплазмы, образования белков - трансляции, фолдинга,
модификации.
4.Изучение
биомембораны,
структуры
и
участия
в
клеточных
взаимодействиях.
5.Изучение передачи внешнего сигнала в клетку, внутриклеточных
медиаторов.
6.Изучение клеточного цикла, апоптоза и онкогенеза.
7.Изучение биообъектов, способов их создания.
8. Изучение геномики и протеомики.
9.Изучение молекулярных механизмов внутриклеточной регуляции и их
использования в биотехнологическом производстве.
10.Изучение основных этапов биотехнологического процесса.
11. Изучение экологических аспектов биотехнологии.
Современная биотехнология ставит новые задачи:
1.Создание и применение антибиотиков в медицинской практике.
2.Создание лекарственных препаратов, получаемых биотехнологическими
методами.
3.Создание лекарственных средств на основе культур растительных клеток и
тканей.
1.3.Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студента
ми необходимо для изучения данной дисциплины.
Наименование
дисциплины
Биология
Перечень тем, необходимых для изучения
микробиологии
с
вирусологией
и
иммунологией.
Понятие о клетке и ее делении.
Биохимия
Синтез белка.
Ферменты
Микробиология
Генетика микроорганизмов
1.4. Требования к уровню усвоения дисциплины.
Студенты должны знать:
1. Компоненты ядра клетки, репликацию основной части ДНК, репликацию
теломерных отделов ДНК, теломеразу и старение, теломеразу и онкогенез,
метилирование ДНК, репарацию повреждений ДНК.
2. Организацию
генетического
материала,
оперонную
организацию
генетического материала у бактерий.
3. Организацию генетического материала у эукариот.
4. Структуру РНК.
5. Синтез РНК (транскрипцию ДНК).
6. Созревание (процессинг) РНК.
7. Прочие системы синтеза РНК.
8. Распад м РНК.
9. Трансляцию м РНК, ингибиторы трансляции.
10. Фолдинг белков, факторы фолдинга.
11. Сортировку и модификацию белков, распад белков.
12. Структуру биомембран, перенос вещества через мембраны.
13. Адгезивную функцию мембран.
14. Межклеточные сигнальные вещества.
15. Внутриклеточные сигнальные пути.
16. Регуляцию клеточного цикла.
17. Апоптоз.
18. Онкогенез.
19. Понятие биообъект, совершенствование биообъектов методами мутагенеза,
селекции, клеточной и генетической инженерии.
20. Молекулярные механизмы внутриклеточной регуляции и их использование в
биотехнологическом производстве.
21. Основные этапы биотехнологического процесса.
22. Экологические аспекты биотехнологии.
23. Механизмы биосинтеза антибиотиков.
24. Механизмы действия антибиотиков, антибиотикорезистентность, пути борьбы
с антибиотикорезистентностью.
25. Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами.
26. Биотехнологию лекарственных средств на основе культур растительных леток
и тканей.
Студенты должны уметь:
1. Культивировать микроорганизмы на искусственных питательных средах,
проводить идентификацию чистой культуры бактерий.
2. Проводить перенос культуры микроорганизмов с бедной среды на богатую и
наоборот для изучения условий поддержания размножения культуры и
накопления биомассы.
3.Готовить посевной материал для биотехнологического процесса.
4.Культивировать изолированные клетки и ткани на искусственных питательных
средах.
Студенты должны иметь представление:
1. О новых и разрабатываемых молекулярно-генетических методах диагностики.
2. О
биотехнологическом
производстве
лекарственных
препаратов,
используемых в медицинской практике.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Виды учебной работы
Трудоемкость (час.)
Аудиторные занятия:
112
Лекции
32
Практические занятия
80
Самостоятельная работа
60
Общая трудоемкость
172
1. СЕМЕСТРЫ И ВИД ОТЧЕТНОСТИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Семестр
Вид отчетности
(контрольная работа, зачет, экзамен)
10 семестр
Зачет
№
3.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1.Разделы дисциплины и виды учебной работыВсего
Разделы
Лекции СеминарыСамо
и
практ.
стоя
зан.
тель
ная
работа
1
Молекулярная биология.
ПЦР диагностика.
44
4
25
15
2
Молекулярная биология.
Механизмы функционирования клетки,
принципы молекулярной диагностики
Молекулярная биология.
Генетические механизмы
антибиотикорезистентности
Биотехнология. Основы генной инженерии
74
20
30
24
10
6
15
15
Всего
172
3
4
16
38
8
32
80
60
5.2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. Молекулярная биология. ПЦР диагностика.
1. Молекулярная биология. Предмет и задачи. Молекулярные механизмы клеточных
функций.
2. Гены и геном. Фундаментально-молекулярные механизмы воспроизводства
геномов.
3. Изменчивость генома. Причины повреждения структуры ДНК внешними
факторами. Рекомбинация в модификации генома.
4. Молекулярная клиническая диагностика. ПЦР в диагностике заболеваний.
5. Применение методов геномики, протеомики в разработке новых лекарственных
препаратов.
Раздел 2. Молекулярная биология. Механизмы функционирования клетки,
принципы молекулярной диагностики
1. Цитоплазма: образование белков- трансляция, фолдинг, модификация.
2. Биомембраны: структура и участие в межклеточных взаимодействиях.
3. Передача внешнего сигнала в клетку. Внутриклеточные медиаторы.
4. Клеточный цикл, апоптоз и онкогенез. Регуляция времени жизни клетки.
Возможные пути гибели клетки. Апоптоз. Значение явления апоптоза для
практической медицины.
5. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Механизмы межклеточной
коммуникации. Молекулярная рецепция. Адгезивные взаимодействия клеток.
Роль адгезии клеток в физиологических и патологических процессах.
Раздел
3.
Молекулярная
биология.
Генетические
механизмы
антибиотикорезистентности
1. Создание и применение антибиотиков в медицинской практике
2. Механизмы формирования антибиотикорезистентности.
3. Гены антибиотикорезистентности.
4. Методы определения генов антибиотикорезистентности
Раздел 4. Биотехнология. Основы генной инженерии
1. Молекулярные механизмы внутриклеточной регуляции и их использование в
биотехнологическом производстве.
2. Основные этапы биотехнологического процесса. Основные этапы
биотехнологического процесса. Экологические аспекты биотехнологии.
3. Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами.
Иммунобиотехнология
5.3. Внеаудиторная самостоятельная работа
№
п/п Изучаемые вопросы
Практические
умения
1.
2.
3.
4.
Биологические основы
старения и долголетия.
Старение: механизмы и
пути преодоления
Формы контроля
Колво
часо
в
Доклады и проверка 10
рефератов
Проведение
литературного
обзора
по
изучаемым
вопросам
Сравнительное
Проведение
Доклады и проверка 10
исследование
литературного рефератов
механизмов регуляции обзора
по
метаболизма иРНК у изучаемым
прокариот и эукариот.
вопросам
Микробиологическое
производство
биологически активных
веществ и препаратов
Проведение
литературного
обзора
по
изучаемым
вопросам
Полимеразная
цепная Освоить метод
реакция.
Применение ПЦР
для
для
выделения выделения
микроорганизмов
микроорганизм
ов
Итого
Доклады и проверка 10
рефератов
Проверка
протоколов
исследования
30
60
6.3.Электронные издания, цифровые образовательные ресурсы
№
1.
2.
3.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лабораторное оборудование и средства вычислительной техники и
мультимедийного оборудования.
Наименование Состав
(материнская
плата, Назначение Количес
процессор, оперативная память)
тво
Ноутбук
[CH0DGH]C-V-1.4(330)256/40/
1
Samsung p28
Combo/LAN/V/90/14/1»ТFT/WXP Педагогиче
H C-2.4 GHz/256 Mb/3.5»1.44Mb/ ский
80Gb/CD-RW/LAN/A
процесс
Монитор
Ученый
1
Samsung
Совет
Принтер
hp
Ученый
1
Laserjet 1000
Совет
4. Системный
блок vist
5. Mонитор NEC
MultiSync
FE770
6. Системный
блок ColorSit
Intel
Inside
celeron
7. Принтер
Samsung
8. Монитор
Samsung Sunc
Master 400 b
Системный
9. блок vist
Intel Inside pentium
C-2/4 GHz/256 Mb/3/5
Mb/80Gh/CD-RW/I AN/ATX
Intel Inside pentium
10. Принтер
струйный
Lexmark color
1020
Ученый
Совет
Педагогиче
ский
процесс
“1/44 Педпроцесс
1
Педпроцесс
1
Научная
работа
(ЦНИЛ)
Научная
работа
(ЦНИЛ)
Научная
работа
(ЦНИЛ)
1.
1
1
1
Перечень программного обеспечения.
Для ИФА исследований
1
1. Программноаппаратный
комплекс
2. Программно- Для ПЦР исследований
аппаратный
комплекс
8. Содержание текущего и итогового контроля
8.1. Текущий контроль.
8.2 Итоговый контроль
Зачет проводится по результатам занятий по изучаемым темам и итогового теста
(зачтено)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
№
п\
п
Тема
Методическ
Основная Дополнительн
ая
литература ая литература
литература
С указанием издательства и года издания
Наглядные
пособия,
оборудование
и ТСО
1.
Молекулярна
Н.Н.Мушкам Эллиот
В., Методические Презентация
я биология
баров,
Эллиот
Д. пособия
С.Л.Кузнецо
Биохимия
в
молекулярная
Молекулярн
биология.
и теме
по вопросов
по
генетике
микроорганизмо
М.:
в на CD диске
ая биология. НИИБМХ, 1999.
Учебное
пособие для
студентов
медицинских
вузов.-
М:
ООО«МИА»
, 2003г.
Билич
Г.Л.,
Катинас
Г.С.,
Назарова
Л.В.
Цитология.
СПб.:
Деан,
1999.
2.
Биотехнологи Ю.А.Сазыки
я
Определитель
Методические Питательные
н,
бактерий
пособия
С.Н.Орехов,
Берджи»
И.И.Чакалев
ред. Хоулта Дж.,
оборудование
а
Крича Н., Снита
для выделения и
Биотехнолог
П., и др., В двух
идентификации
ия:
учебное томах.
Под теме
М.:
пособие для «Мир» - 1997г.
по среды
и
лабораторное
микроорганизмо
в
студентов
Глик
высших
Молекулярная
учебных
биотехнология.
заведений.-
Принципы
М.:
применение. М.:
Издательски
Мир,2002.
й
центр Елинов
Б.
и
Н.П.
"Академия",
Основы
2006г.
биотехнологии.
СПб.:
Наука,
1995.
8. Содержание текущего и итогового контроля
8.1. Текущий контроль.
8.2 Итоговый контроль
Зачет проводится по результатам занятий по изучаемым темам и итогового теста
(зачтено)