06.06.01 РПУД Иммунохимия Биохимия (новое окно)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
Иммунохимия
Направление подготовки – 06.06.01. Биологические науки
Профиль -Биохимия
Образовательная программа «Биохимия, биоинженерия и биотехнология»
Форма подготовки (очная)
Школа естественных наук
Кафедра клеточной биологии и генетики
курс 2 семестр 3,4
лекции 36 час. (18/18час.)
практические занятия нет
лабораторные работы 36 час. (18/18 час.)
всего часов аудиторной нагрузки 72 (час.)
самостоятельная работа 63 (час.)
контрольные работы (количество) - нет
курсовая работа / курсовой проект – не предусмотрено
зачет 3семестр
экзамен – 4 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного
образовательного стандарта высшего образования (уровень подготовки кадров высшей
квалификации), утвержденного приказом министерства образования и науки РФ от 30.07.2014 г.
№ 871
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры биохимии, микробиологи и биотехнологии
ШЕН ДФВУ, протокол № 7 от «11» февраля 2015 г.
Заведующий кафедрой: Костецкий Э.Я.
Составители: д-р биол. наук, профессор каф. биохимии, микробиологи и биотехнологии С.Н.
Михайловна.
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
АННОТАЦИЯ
Дисциплина
предназначена
«Иммунохимия»
для
аспирантов,
обучающихся по образовательной программе «Биохимия» и входит в блок
дисциплин по выбору вариативной части учебного плана.
При
разработке
рабочей
программы
учебной
дисциплины
использованы Федеральный государственный образовательный стандарт
высшего образования (уровень подготовки кадров высшей квалификации) по
направлению подготовки 06.06.01. Биологические науки, учебный план
подготовки аспирантов по профилю «Биохимия».
Целью дисциплины является углубление знаний, полученных аспирантами
при изучении потокового курса «Основы иммунологии».
Задачи дисциплины:
В процессе изучения спецкурса аспиранты должны усвоить не только
принципиальную взаимосвязь между химической структурой природных и
модифицированных антигенов и их иммуноспецифичностью, но и получить
представление о методологических подходах, используемых для направленного
изменения специфичности и аффинности антигенов и антител, а также для
воздействия на иммунную и другие гомеостатические системы живого организма.
Интерактивные формы обучения составляют 22 часа, и включают в себя
лекции беседы, проблемные лекции.
Компетенции выпускника, формируемые в результате изучения
дисциплины.
Общепрофессиональные компетенции:
Способность
-
самостоятельно
осуществлять
научно-
исследовательскую деятельность в соответствующей профессиональной
области
с
использованием
современных
методов
информационно-коммуникационных технологий (ОПК-1).
Профессиональные компетенции:
исследования
и
- Умение творчески использовать в научной, производственнотехнологической и педагогической деятельности знания фундаментальных и
прикладных разделов специальных (профильных) дисциплин (ПК-1),
- Владение методами и способами исследования клеточных и тканевых
систем, процессов их жизнедеятельности и эволюции (ПК-2),
- Способность проектировать и выполнять полевые и лабораторные
исследования, генерировать новые идеи и методические решения (ПК-3),
-Владение биохимическими, биоинженерными, биомедицинскими,
генетическими и прочими технологиями, используемыми в профильных
исследованиях (ПК-4),
-Владение биохимическими, биоинженерными, биомедицинскими,
генетическими и прочими технологиями, используемыми в профильных
исследованиях (ПК-5).
Требования к уровню усвоения содержания дисциплины.
В результате изучения предмета «Структуры и функции биологических
мембран» аспиранты должны:
Знать:
-
современные
методы
и
информационно-коммуникационные
технологии для осуществления научно-исследовательской деятельности в
биохимии,
- методы и технологии творческого использования в научной,
производственно-технологической и педагогической деятельности знаний
фундаментальных и прикладных разделов специальных (профильных)
дисциплин,
- теоретические основы современных методов исследования в
биохимии,
- методы проектирования и выполнения полевых и лабораторных
биологических исследований, методы генерирования новых идей и
методических решений в области биохимии,
теоретические
-
основы
биохимических,
биоинженерных,
биомедицинских, генетических и прочих технологий, используемых в
профильных исследованиях на современном этапе,
-
основные
методы
планирования
и
организации
научно-
исследовательских и производственно-технологических работ научного
коллектива в соответствии со специализацией (профилем).
Уметь:
- использовать в работе современные методы и информационнокоммуникационные
технологии
для
осуществления
научно-
исследовательской деятельности в области биохимии,
- творчески использовать в научной, производственно-технологической
и педагогической деятельности знания фундаментальных и прикладных
разделов специальных (профильных) дисциплин,
- планировать и осуществлять эксперименты по исследованию
объектов
различными
биотехнологических
современными
исследований,
методами
молекулярно-
ДНК-анализа,
протеомики,
профессионально профилированные умения практического использования
компьютерных технологий,
- осуществлять отбор материала для полевых и лабораторных
исследований и использовать при этом оптимальные методы, а также
генерировать новые идеи и формулировать нестандартные решения при
постановке практических и исследовательских задач,
- использовать в научных исследованиях по биохимии биохимических,
биоинженерные, биомедицинские, генетические и прочие технологии,
разработанные на современном этапе, оценивать достоинства и недостатки
различных технологий при решении конкретных экспериментальных задач,
-
планировать
и
организовывать
производственно-технологические
научно-исследовательские
работы
научного
коллектива
и
в
соответствии со специализацией (профилем).
I. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА (18 ЧАС.)
СЕМЕСТР III
МОДУЛЬ I. Предмет и задачи иммунохимии (8 час.)
Раздел 1. Введение (8 час.)
Тема 1. Определение иммунохимии и ее связь с другими дисциплинами.
(8час.)
Предмет и задачи иммунохимии. История развития. Значение работ
К.
Ландштейнера по созданию конъюгированных антигенов для направленного
воздействия на иммунный ответ организма.
Интерактивные формы составляют 3 часа.
МОДУЛЬ II. Методы иммунохимии (10час.)
Тема 1. Методы исследования специфичности и аффиности антител к
низкомолекулярным веществам (гаптенам) (3час.)
Принцип метода торможения серологических реакций (тест-антиген). Его
использование для установления размера антигенных детерминант и определения
терминальных иммунодоминантных остатков биополимеров. Принцип метода
равновесного
диализа.
Константа
равновесия
и
способ
ее
определения.
Относительная константа связывания. Референс-гаптен, критерии для его выбора.
Определение антигенной детерминанты и анализ значения её отдельных
структурных элементов для специфичности гаптена.
Интерактивные формы составляют 2 часа.
Тема 2. Синтез конъюгированных антигенов химическими методами (3 час.)
Выбор
оптимального
места
присоединения
Реакционноспособные
функциональные
реакционноспособных
гаптенов.
группы
Классы
белка-носителя
белков.
к
Проблема
реакционноспособных
гаптену.
поиска
химических
соединений, образующих ковалентную связь с белками в мягких условиях.
Интерактивные формы составляют 2 часа.
Тема 3. Спонтанное ковалентное связывание низкомолекулярных соединений
с белками (1 час.)
Гаптеноспецифичность. Глюкозилирование медленно метаболизирующихся белков
как возможная причина возникновения симптомов при диабете и старении.
Интерактивные формы составляют 1 часа.
Тема
4.
Антитела
к
низкомолекулярным
экзогенным
чужеродным
физиологически активным соединениям, как специфические антидоты (1 час.)
Использование антител к фармакологическим и токсическим веществам: опиатам,
сердечным гликозидам, барбитуратам, производным фенотиазина, канцерогенам и
др.
Интерактивные формы составляют 1 часа.
Тема 5. Антитела как специфические антагонисты эндогенных веществ (2 час.)
Антитела к стероидным гормонам, простагландинам, биогенным аминам,
нуклеотидам. Их использование для регуляции функций этих веществ и как
аналитического инструмента для выяснения роли различных веществ в тех или иных
физиологических процессах.
Интерактивные формы составляют 1 часа.
CEМЕСТР IV
МОДУЛЬ III. Природные антигены (18 час.)
Раздел 1. Природные антигены (18час.)
Тема 1. Природные антигены. Белки и полипептиды (4час.)
Методы
исследования
антигенной
структуры
белков.
Секвенциальные
конформационные антигенные детерминанты.
Интерактивные формы составляют 3 часа.
Тема 2. Природные антигены. Полисахариды и гликоконъюгаты (4час.)
и
Бактериальные
антигены
Углеводсодержащие
их
антигены
локализация
как
в
клетке.
маркеры
Классификация.
грамположительных
и
грамотрицательных бактерий. Липополисахариды (эндотокcины). Метод выделения.
Химический состав. Необычные моносахаридные остатки (3,6-дидезоксигексозы, 6дезоксигексозы, гептоза, 2-кето-3-дезокси-октоновая кислота и др.).
Структура
липополисахаридов и причины её вариабельности. Физиологические и иммунные
свойства. Иммуностимулирующая и антиканцерогеная активность. Структура Оспецифических
боковых
цепей
и
серологическая
иммуноспецифичность
липополисахаридов. 3,6 - дидезоксгексозы как иммунодоминантные моносахариды
липополисахаридов. Структура олигосахаридов кора и используемый подход для её
установления. Токсическая часть липополисахаридов - липид А.. Разнообразие
структур липида А. Физиологическая активность липида А.
Капсульные антигены, их структура, иммуные и физиологические функции.
Тейхоевые кислоты, структура, локализация в клетках гамположительных бактерий,
антигенность. Структура и иммунные свойства пептидогликанов.
Интерактивные формы составляют 3 часа.
Тема 3. Вирусные антигены (3час.)
Антигены вируса гепатита В и специфические антитела к ним, их значение в
патогенезе и для иммунодиагностики и иммунопрофилактики заболевания. Вакцины
против гепатита В. Другие разновидности вирусного гепатита и краткая
характеристика антигенной структуры их возбудителей. Структура вируса
иммунодефицита. Причины возникновения и динамика развития СПИДа.
Перспективы лечения с использованием иммунных подходов.
Интерактивные формы составляют 2 часа.
Тема 4. Антигенная структура иммуноглобулинов (3час.)
Изотипические, аллотипические и идиотипические антигенные детерминанты.
Интерактивные формы составляют 2 часа.
Тема 5. Проблемы современной вакцинологии (1час.)
Липосомные вакцины. Использование
ISCOMs - как перспективных средств
стимуляции иммунного ответа против вирусных и др. антигенов.
Интерактивные формы составляют 1 часа.
Тема 6. Рецепторы лимфоцитов (1час.)
Антигенраспознающие рецепоры В- и Т-лимфоцитов. Схема распознавания
экзогенных и эндогенных антигенов. Значение CD4 и CD8 маркеров как
корецепторов в иммунном распознавании. Fc-рецепторы, С3-рецепторы и другие
рецепторы лимфоцитов.
Интерактивные формы составляют 1 часа.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
II.
КУРСА
Практические занятия (36 час.)
(Семинары)
Вопросы к семинарским занятиям
1.
Какие особенности химического состава липосом необходимо
учитывать при их использовании в вакцинологии?
2.
Какова структура ISCOM. Перспективы их использования в
вакцинологии?
3.
Как осуществляется молекулярный механизм специфического
иммунного распознавания экзогенных антигенов?
4.
Как осуществляется молекулярный механизм специфического
иммунного распознавания эндогенных антигенов?
5.
Чем принципиально отличается структура антигенраспознающих
рецепторов В- и Т-лимфоцитов?
6.
Какова антигенная структура иммуноглобулинов?
7.
Какова антигенная структура вируса гепатита В и других вирусов
гепатита?
Динамика иммунной реакции против вируса гепатита В.
8.
Протективные антитела против вируса гепатита В и их использование при
вакцинации
9.
Какова антигенная структура вируса иммунодефицита человека.
Особенности развития в организме-хозяине?
10.
Перспективы использования иммунных подходов в лечении и
профилактике СПИДа.
11.
Маркерные углеводсодержащие антигены грам (+) - грам (-)-
бактерий
12.
Общая молекулярная и антигенная структура липополисахаридов
13.
Структура и функции О-специфических боковых цепей
14.
Структура и функции олигосахарида кора
15.
Структура и функции липида А
16.
Перспективы использования молекулярной структуры ЛПС в
профилактике и лечении при бактериальных инвазиях
17.
Значение и антигенная структура бактериальных капсульных
антигенов
18.
.Структура и иммунные свойства тейхоевых кислот бактерий
19.
В каких иммунохимических методах используется тест-антиген
и референс-гаптен?
20.
Какими
методами
можно
Как
используются
синтезировать
конъюгированные
антигены?
21.
низкомолекулярными соединениями?
конъюгаты
с
экзогенными
22.
Особенности синтеза конъюгатов с эндогенными соединениями
и область их применения
23.
.Как и какими методами можно исследовать антигенные
детерминанты белков и полипептидов?
A. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
1.
Какие
особенности
химического
состава
липосом
необходимо
учитывать при их использовании в вакцинологии?
2.
Какова
структура
ISCOM.
Перспективы
их
использования
в
вакцинологии?
3.
Как
осуществляется
молекулярный
механизм
специфического
иммунного распознавания экзогенных антигенов?
4.
Как
осуществляется
молекулярный
механизм
специфического
иммунного распознавания эндогенных антигенов?
5.
Чем принципиально отличается структура антигенраспознающих
рецепторов В- и Т-лимфоцитов?
6.
Какова антигенная структура иммуноглобулинов?
7.
Какова антигенная структура вируса гепатита В и других вирусов
гепатита?
8.
Динамика иммунной реакции против вируса гепатита В. Протективные
антитела против вируса гепатита В и их использование при вакцинации
9.
Какова антигенная структура вируса иммунодефицита человека.
Особенности развития в организме-хозяине?
10.
Перспективы использования иммунных подходов в лечении и
профилактике СПИДа.
11.
Маркерные углеводсодержащие антигены грам (+) - грам (-)- бактерий
12.
Общая молекулярная и антигенная структура липополисахаридов
13.
Структура и функции О-специфических боковых цепей
14.
Структура и функции олигосахарида кора
15.
Структура и функции липида А
16.
Перспективы
использования
молекулярной
структуры
ЛПС
в
профилактике и лечении при бактериальных инвазиях
17.
Значение и антигенная структура бактериальных капсульных антигенов
18.
.Структура и иммунные свойства тейхоевых кислот бактерий
19.
В каких иммунохимических методах используется
тест-антиген и
референс-гаптен?
20.
Какими методами можно синтезировать конъюгированные антигены?
21.
Как используются конъюгаты с экзогенными низкомолекулярными
соединениями?
22.
Особенности синтеза конъюгатов с эндогенными
соединениями и
область их применения
23.
.Как и какими методами можно исследовать антигенные детерминанты
белков и полипептидов?
III. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Нельсон, Д.Л. Основы биохимии Ленинджера: учебник 3т./ Д.Л. Нельсон, М. Кокс,
пер. с англ. Т. П. Мосоловой, Е. М. Молочкиной, В. В. Белова. – М.: БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2012. – 694с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:668172&theme=FEFU
2. Pогожин, В.В. Биохимия животных: учебник для вузов / В.В. Рогожин. – СПб.: ГИОРД,
2009. –552с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:353962&theme=FEFU
3. Бурместер, Г.Р. Наглядная иммунология: [справочное издание] / Г.Р.
Бурместер, А. Пецутто,Т. Улрихс [и др.]. – М.:Бином Лаборатория знаний,
2007. – 320с
.http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:277483&theme=FEFU
4. Дмитриев, А.Д. Биохимия / А.Д. Дмитриев, Е.Д. Амбросьева. – М.: Дашков и
К, 2013. – 168с.
http://www.iprbookshop.ru/14598.html
Дополнительная:
1.
Северина С.Е. Биохимия: учебник для медицинских вузов / Л. В. Авдеева, Т. Л.
Алейникова, Л. Е. Андрианова и др.; под ред. Е. С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа,
2013. – 759с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:695358&theme=FEFU
2.
Афанасьев, Ю.И. Гистология, эмбриология, цитология: учебник для
высшего профессионального образования / Ю.И. Афанасьев, Н.А. Юрина,
Б.В. Алешин и др.; под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной. – М.: ГОЭТАРМедиа, 2013. – 798с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:695450&theme=FEFU
3.
Рабсон, А. Основы медицинской иммунологии: [учебник для вузов] / А.
Рабсон, А. Ройт, П. Делвз; пер. с англ. Л. А – М.: Мир-Бином, 2006. – 320с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:246205&theme=FEFU