МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Г О У В П О РО С С И Й С К О - А Р М Я Н С К И Й ( С ЛА В Я Н С К И Й )

УН И В Е РС И Т Е Т

Составлена в соответствии с федеральными государственными

требованиями к структуре основной профессиональной

образовательной программы послевузовского

УТВЕРЖДАЮ:

профессионального образования (аспирантура) Проректор по научной работе _ П.С. Аветисян «» 2011г.

Факультет – Медико-биологический Кафедра - Медицинской биологии и биоинженерии Учебная программа подготовки аспиранта ДИСЦИПЛИНА: ОД.А. _Биохимия_ наименование дисциплины по учебному плану подготовки аспиранта Использование биоинженерных методов в медицине 03.01. Шифр наименование научной специальности Программа одобрена на заседании кафедры протокол № 1_ от 15.09.2011г.

Утверждена Ученым Советом РАУ протокол № _6_ от 04.11.2011г.

Заведующий кафедрой Г.Р. Вардапетян, док. биол. наук, проф.

Подпись И.О.Ф, ученая степень, звание Разработчик программы А.А.Оганесян, канд. биол. наук, доц.

Подпись И.О.Ф, ученая степень, звание Ереван 1. Общие положения 1.1 Настоящая Рабочая программа обязательной дисциплины по выбору аспиранта «Использование биоинженерных методов в медицине» - модуль основной образовательной программы послевузовского профессионального образования (ООП ППО) разработана на основании законодательства Российской Федерации в системе послевузовского профессионального образования, в том числе: Федерального закона РФ от 22.08.1996 № 125-ФЗ «О высшем и послевузовском профессиональном образовании», Положения о подготовке научно-педагогических и научных кадров в системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации, утвержденного приказом Министерства общего и профессионального образования РФ от 27.03.1998 № 814 (в действующей редакции);

составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями к разработке, на основании Приказа Минобрнауки России №1365 от 16.03.2011г. «Об утверждении федеральных государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура)» и инструктивного письма Минобрнауки России от 22.06.2011 г. № ИБ-733/12.

2. Цели изучения дисциплины Целью изучения предмета «Использование биоинженерных методов в медицине» является обучение специалиста в области биохимии теоретическим и практическим основам биоинженерии.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Аспирант или соискатель должен знать:

принципы генетической инженерии и ее использования в биотехнологии и медицины;

механизмы сохранения информации живыми системами и реализации программ, заложенных в геномах, в онтогенезе, при дифференцировке и в процессе функционирования живых систем;

- уметь:

владеть приемами экспериментальной работы с клетками и культурами клеток (растительного, животного и микробного происхождения);

проводить модификацию и иммобилизацию ферментов с целью использования для биотрансформации различных соединений;

уметь использовать методические приемы для целенаправленного изменения природных генов и геномов с целью решения биотехнологических задач;

иметь опыт лабораторных работ, знать требования техники безопасности (особенности работы с генетически измененными организмами, приемы оказания первой помощи при несчастных случаях).

- демонстрировать:

способность и заинтересованность использования в практической деятельности знаний законов, закономерностей и категорий биоинженерии;

самостоятельно изучать и понимать специальную (отраслевую) научную и методическую литературу, связанную с проблемами медико-биологической науки.

4. Объем дисциплины и количество учебных часов Лекции (минимальный объем теоретических знаний) 2/ Семинар *) Одна зачётная единица соответствует 36 академическим часам продолжительностью 45 минут.

Краткое содержание курса.

1. Введение в медицинскую биотехнологию. Определение медицинской биотехнологии. Основные задачи, которые решает медицинская биотехнология в медицине (сбор и получение информации: диагностикумы, биосенсоры, использование биотехнологических решений и приемов для получения информации (понятие о биотехнологическом приеме); профилактика заболеваний; получение собственно лекарственных средств (технологии получения инсулина, витамина С, витамина D2, резерпина, биоженьшеня).

Отличие медицинских биотехнологий от медицинских технологий. Понятие о биообъекте. Классификация биообъектов. Биообъекты в фармации, гигиене и санитарии. Перспективы биотехнологии в медицине.

2. Иммобилизованные биообъекты в медицинских биотехнологиях. Способы иммобилизации биообъектов в медицинских биотехнологиях (адсорбция, ковалентное связывание, метод поперечных сшивок, инкапсулирование, иммобилизация путем включения в полимерную структуру). Липосомы, наносферы, микросферы, таласферы. Аффинная хроматография. Использование иммобилизованных биообъектов в медицинских биотехнологиях и в диагностике различных заболеваний (технологии получения глюкозофруктозных сиропов, аминокислот, дигоксина из наперстянки шерстистой;

глюкозный биосенсор; иммобилизованные биообъекты как лекарственные средства (стрептодеказа, современные шовные и перевязочные материалы, использование микрокапсул в косметологии).

3. Понятие об иммунологии. Система иммунного гомеостаза. Понятие об антигенах и антителах. Структура антител. Классификация антител. Естественный и искусственный иммунитет. Технология получения противокоревого g-глобулина. Понятие о реакциях серологической специфичности (реакции агглютинации и преципитации).

4. Введение в современную иммунобиотехнологию. Клеточная инженерия.

Гибридомная технология получения моноклональных антител. Использование моноклональных антител для очистки биологических жидкостей.

Иммуносенсоры.

2. Медицинская и этническая геномика Геном человека, основные черты организации. Полиморфные маркеры ДНК.

Принципы картирования генов наследственных болезней. Прогрессирующая мышечная дистрофия — пример локализации гена на хромосоме. Другие формы миодистрофии. Молекулярная диагностика. Генная и клеточная терапии. Динамические мутации, экспансии триплетных повторов. Понятие антиципации. Хорея Гентингтона, миотоническая дистрофия. Этногеномика.

Полиморфизм генов как инструмент изучения генофонда народонаселения во времени и пространстве.

3. Трансгенные животные в биотехнологии Общие понятия о трансгенах и трансгенных организмах. Методы получения трансгенных животных. Структура трансгенов. Механизмы трансгеноза.

Фундаментальные задачи, решаемые с использованием трансгенных организмов: изучение регуляции экспрессии и функции генов, механизмы эмбрионального развития, получение продуцентов. Инсерционный мутагенез.

Токсикогенетика. Эмбриональные стволовые клетки. Генный таргетинг:

нокаут генов и генный нокин. Трансгеноз и клонирование животных.

Трансгенные животные как биореакторы. Сельскохозяйственные трансгенные животные.

4. Трансплантация эмбрионов Сущность и задачи трансплантации эмбрионов. Этапы работ и методы трансплантации эмбрионов. Отбор и подготовка доноров и реципиентов.

Теоретические основы и практические возможности использования гормональных препаратов для стимуляции и синхронизации охоты, суперовуляции. Выявление охоты у доноров. Доза спермы для искусственного осеменения донора.

Получение эмбрионов и морфологическая оценка их качества. Факторы, влияющие на жизнеспособность эмбрионов. Значение культивирования зародышей и оценки культивированных эмбрионов. Среды, криопротекторы, их состав и характеристика. Схема и режим криоконсервации эмбрионов в пайете, ампуле и пробирке. Методы замораживания и оттаивания эмбрионов.

1. Определение медицинской биотехнологии.

2. Основные задачи, которые решает медицинская биотехнология в медицине;

3. Отличие медицинских биотехнологий от медицинских технологий.

4. Перспективы биотехнологии в медицине.

5. Способы иммобилизации биообъектов в медицинских биотехнологиях 6. Липосомы, наносферы, микросферы, таласферы.

7. Использование иммобилизованных биообъектов в медицинских биотехнологиях и в диагностике.

8. Понятие об антигенах и антителах.

9. Естественный и искусственный иммунитет.

10. Понятие о реакциях серологической специфичности (реакции агглютинации и преципитации).

11. Клеточная инженерия.

12. Гибридомная технология получения моноклональных антител..

13. Геном человека, основные черты организации.

14. Принципы картирования генов наследственных болезней.

15. Молекулярная диагностика. Генная и клеточная терапии.

16. Полиморфизм генов как инструмент изучения генофонда.

17. Общие понятия о трансгенах и трансгенных организмах.

18. Методы получения трансгенных животных.

19. Механизмы трансгенеза.

20. Токсикогенетика.

21. Эмбриональные стволовые клетки.

22. Трансгенез и клонирование животных.

23. Сельскохозяйственные трансгенные животные.

24. Сущность и задачи трансплантации эмбрионов.

25. Методы трансплантации эмбрионов.

26. Отбор и подготовка доноров и реципиентов.

27. Доза спермы для искусственного осеменения донора.

28. Получение эмбрионов и морфологическая оценка их качества.

29. Факторы, влияющие на жизнеспособность эмбрионов.

30. Среды, криопротекторы, их состав и характеристика.

31. Методы замораживания и оттаивания эмбрионов.

В процессе обучения применяются следующие образовательные технологии:

1. Сопровождение лекций показом визуального материала.

2. Сопровождение лабораторных работ показом фильма с использованием учебно-методического программного комплекса.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Учебная, учебно-методическая и иные библиотечно - информационные ресурсы обеспечивают учебный процесс и гарантирует возможность качественного освоения аспирантом образовательной программы. Кафедра располагает обширной библиотекой, включающей научно-техническую литературу по дифференциальным уравнениям, динамическим системам и оптимальному управлению, научные журналы и труды конференций.

8.1 Основная литература:

биотехнология пер. с англ. Мир, 2002, 589 с.

"предрасположенности" Интермедика, 2000.

Converting primary structure Enzyme Regul., 1998, 38, into physiological function. p.155-180.

14.1 Дополнительная литература тидных гормонов мето- бирск, Наука, 1999, с. физиологии растений, М., МГУ, 1994, с. олигомерные ферменты Наградова М., МГУ, 11. Материально-техническое обеспечение Кафедра располагает материально-технической базой, соответствующей действующим санитарно-техническим нормам и обеспечивающей проведение всех видов теоретической и практической подготовки, предусмотренных учебным планом аспиранта, а также эффективное выполнение диссертационной работы.

Для чтения лекционных курсов необходима видеотехника для демонстрации различного иллюстративного материала (черно-белых и цветных фотографий, трехмерных изображений биомолекул и видеофильмов). Для проведения экспериментальных работ необходима учебно-производственная база (научно-исследовательские лаборатории, оснащенные оборудованием, для проведения микробиологических, молекулярно-биологических и биохимических исследований).

4. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.

Учитывая быстрое развитие данной области науки, подготовка специалистов по программе дисциплины «Бихимия» возможна только при привлечении к учебному процессу специалистов (в том числе и зарубежных), активно работающих по данной или смежным специальностям. Необходимым элементом подготовки является приобретение практических навыков работы в научно-исследовательских лабораториях, выполнение в этих лабораториях курсовых и дипломных проектов. Желательным элементом подготовки является стажировка в биоинженерных и биотехнологических центрах России и других стран.

Использование биоинже- Лаборатория клеточной