Presentation UJEP 3

Преподавание
биохимии и биотехнологии
на Факультете окружающий
среды в университете
Я.Э. Пуркуне
(FŽP UJEP)
в Усти над Лабем
Petr Horák
1
Учебные программы и специальности
FŽP UJEP
 бакалаврская ступень обучения
 программа обучения :
Экология и охрана окружающей среды
 специализация : Охрана окружающей среды
 программа обучения: Инженерная экология
 специализация - Охрана окружающей среды
- Водное хозяйство
 магистерская ступень обучения
 программа обучения :
Экология и охрана окружающей среды
 специализация : Утилизация отходов
 специализация : Восстановление ландшафтов
2
Дидактическая связь научных
дисциплин
 мультидисциплинарный характер
биотехнологии, перед началом обучения по
этой дисциплине необходимо знание
следующих учебных предметов:
- органическая химия
- физическая химия
- биохимия
- микробиология
3
Тематические направления предмета
Биохимия
 определение области биохимии и этапы ее развития
 Функция и общие черты метаболизма
- катаболизм и анаболизм
- основные биохимические пути и циклы
 биоэнергетика
- макроэнергетические переносчики химической
энергии
- функция ATP
- дыхательные цепи и окислительное
фосфорилирование
- фотосинтез
- фотодыхание
 углеводы (сахариды)
- моносахариды, олигосахариды, полисахариды 4
Тематические направления предмета
биохимия









липиды
аминокислоты
протеины
энзимы (ферменты)
гормоны
иуклеиновые кислоты
ксенобиохимия
биологические мембраны
физиология и биохимия
5
Тематические направления семинаров
предмета биохимия
 акцент на взаимозависимость метаболических
процессов
 биоэнергетический баланс метаболических путей
 проработка номенклатуры биологически активных
соединений
 проверка степени усвоения изучаемого материала в
форме письменных тестов
 посещение предприятий и лабораторий (Академии
наук, клинических), занимающихся биохимией 6
Тематическое направления предмета
биотехнология
 продуктивные организмы и их биотехнологический
потенциал
 оборудование биотехнологических процессов
 промышленное использование биотехнологических
процессов
 биоэкологическая функция микроорганизмов
 генная инженерия
7
Промышленные микроорганизмы и их
биотехнологический потенциал
 различие между прокариотными и эукариотными
организмами
 основная морфологическая и физиологическая
характеристика микроорганизмов
( бактерии, дрожжи, плесени)
 влияние небиотических и биотических факторов
на микроорганизмы
 метаболизм и биоэнергетика микроорганизмов
 различие между первичным и вторичным метаболизмом
 биотрансформация
 участие микроорганизмов в биогеохимических циклах
макробиогенных элементов ( N, S, P )
 культивирование микроорганизмов и их селекция
 биохимический принцип ферментации
8
 биопленка
Производственное оборудование, используемое
в биотехнологии
 основная структура биотехнологического процесса
- down-streem и up-streem процeссы
 классификация биореакторов
 аэрация – аэрационная емкость биореакторов
 перемешивание ( механическое, пневматическое,
гидравлическое )
 стерилизация
 дезинтеграция
 способы изолирования и очистки продуктов
ферментации
 измерительная и регуляционная аппаратура
в биотехнологическом процессе
 мембранное разделение
9
Промышленное использование
биотехнологических процессов









ферментационные технологии
производство органических кислот
производсво аминокислот
производство витаминов
производство технических ферментов
производство микробной биомассы ( SCP )
производство полисахаридов
иммобилизованные биокатализаторы
производство вторичных метаболитов:
- антибиотиков, алкалоидов, фитогормонов
 биотехнология, основанная на культивировании клеток
растительного и животного происхождения
 биосенсоры и биочипы
10
Биоэкологические функции микроорганизмов
 биодеградация отдельных приоритетных
загрязнений ( PAH, PCB и т.п. )
 биорегенерирующие технологии
 биоаккумуляция и биосорбция тяжелых металлов
 биометаллургия
 производство и использование биогаза
 биоповреждения
11
Генная инженерия
 техника рекомбинантной DNA
 типы векторов
 индуцированное слияние протопластов
 мутационно-селекционный отбор
 гибридомная технология производства
моноклональных антител
 генетически модифицированные организмы
12
Тематические направления семинаров
предмета биотехнология
 презентация семинарских студенческих работ
на избранные темы, относящихся к изучаемой
проблематике
 проверка степени усвоения изучаемого материала в
форме письменных тестов
 экскурсии на отдельные предприятия и НИИ,
занимающиеся биотехнологическими процессами
13
Учебные пособия по предметам
биохимия и биотехнология
 учебное пособие, изданное на Факультете
окружающей среды Университета Я.Э. Пуркине
в 2006 гoду :
P.Horák : Биологические и биохимические основы
биотехнологических процессов в
охране окружающей среды
P.Horák : Механизмы биодеградации
контаминантов и технологии
биовосстановления
14













Научные дисциплины, преподаваемые
на Факультете окружающей среды, связанные
с биотехнологической проблематикой
токсикология
технологии охраны окружающей среды
экологическая химия
биохимия
биотехнология
очистка сточных вод
отходы и вторичное сырье I
микробиология
экология
кинетика химических процессов
общая химия
экологические загрязнения , очистные работы
промышленные технологии II
15
Предложения по углублению обучения
по биохимии и биотехнологии
 преподавание биохимии в двух семестрах
Биохимия I – сахариды, липиды, биоэнергетика,
аминокислоты, витамины
-окончание - зачет
 Биохимия II – протеины, гормоны, нуклеиновые кислоты,
ксенобиохимия
- окончание - устный экзамен
 преподавание биотехнологии в двух семестрах
Основы биотехнологии
Экологическая биотехнология
- окончание обучения- зачет и устный экзамен
 Как курс по выбору включить предмет
Генная инженерия
- генетически модифицированные организмы,
рекомбинантная ДНК и т.д.
16
Благодарю за внимание!
p.hor@atlas.cz
17