Файл: Отчет защищен с оценкой 07 августа 2021 г Руководитель образовательной программы.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)




ШколА БИОМЕДИЦИНЫ

департамент _____________________________________________________________
УТВЕРЖДАЮ:

Руководитель ОП

______________________

Т.В. Момот

"____" ____________20__ г.
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
по практике по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности (Биологическая)
студенту С7120-30.05.01 группы Денискиной Виталии Романовны

Образовательной программы 30.05.01 Медицинская биохимия

База (место, организация) практики Лаборатория биомедицинских клеточных технологий Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета
Сроки практики с с 12 июля 2021 г. по 07 августа 2021 г.

Обобщенная формулировка задания

Электрофорез как метод и идентификации белков.

Календарный план выполнения задания

Наименование задач (мероприятий), составляющих задание	Дата выполнения задачи (мероприятия)
1.принцип работы электрофореза
2.разновидности электрофореза белков
3.достоинства и недостатки метода
4. применение метода

Руководитель практики _________________ ____________________

^{подпись Ф.И.О., должность}
Принцип работы метода

Под Электрофорезом понимают движение заряженных частиц в растворе под действием электрического поля. Основной принцип электрофоретического метода исследования заключается в том, что находящиеся в растворе молекулы, имеющие электрический заряд, под действием сил электрического поля смещаются в сторону противоположно заряженного электрода. Скорость миграции вещества в среде с одной и той же силой электрического поля, зависит от размера частиц и их электрического заряда.

---

Разновидности электрофореза белков.

Существует множество способов классифицировать электрофорез. Мы разберем классификацию по типу носителя жидкой фазы:

1. 
   электрофорез в свободных средах (без поддерживающей среды) 
   

Первый разработанный электрофорез. Электрическая цепь между электродами замыкается через буферный раствор, в котором и происходило разделение белков.

2. 
   электрофорез на фильтровальной бумаге
   

Каплю водного раствора, содержащего смесь аминокислот, наносят на полоску фильтровальной бумаги, смоченную буфером с данным значением pH. Далее к этой полоске прикладывают высокое напряжение, создающее сильное электрическое поле

3. 
   электрофорез белков на ацетатцеллюлозной мембране
   

по принципу работы схоже с электрофорезом на фильтровальной бумаге, но имеет ряд отличий. Например, мембрана ацетатцеллюлозы как носитель для электрофореза имеет преимущества по сравнению с бумагой: однородность, строго определенный размер пор, пониженная адсорбционная способность, что исключает образование размытых полос позади зон. электрофорез в колонках и блоках гранулированной поддерживающей среды

4. 
   электрофорез в гелях
   
   1. 
      электрофорез белков в ПААГ (полиакриламидном геле)
      

Электрофорез в полиакриламидных гелях с использованием натрия додецилсульфата (SDS) – наиболее распространенный способ электрофореза, используемый для оценки подлинности и чистоты белковых продуктов.

2. 
   электрофорез белков в крахмальном геле
   

первый электрофоретический метод, в котором для улучшения разделения веществ была использована среда, обладающая свойствами молекулярного сита

3. 
   электрофорез белков в агарозном геле
   

Агаровый гель ввиду большого количества воды в нем и вследствие этого большой скорости движения ионов используется в иммуноэлектрофорезе для обнаружения антигенов
Преимущества и недостатки

метод	преимущества	недостатки
Электрофорез на ацетатцеллюлозной мембране	Недорогой метод.	небольшое количество методов, невозможность проведения иммунофиксации
электрофорез в свободных средах (без поддерживающей среды)	Первый электрофоретический метод, позволивший разделять белки	Сложно избежать конвекции – перемешивания разделяемых зон; для исследования нужна проба в десятки мг белка
электрофорез на фильтровальной бумаге	Сниженная конвекция, разделенные зоны можно зафиксировать и окрасить. Оборудование проще.	Непрозрачность. Загрязнения и неоднородность бумаги мешают разделению. “Хвосты” на электрофореграммах из-за высокой адсорбционной емкости. Фон окрашивается, что затрудняет распознавание белковых зон.
электрофорез белков в ПААГ	Химически инертен, можно кипятить. Можно задать необходимый размер пор и обеспечить свойства молекулярного сита. Высокая прозрачность. Легко готовить. Упругий, прочный.	Непрозрачность в водных растворах (можно добиться прозрачности, погрузив в минеральное масло). Дороже, чем при использовании бумаги. Мало пригоден для препаративного электрофореза.
электрофорез белков в крахмальном геле	Первый носитель со свойствами молекулярного сита. Активно препятствует конвекции. Повышает разрешение.	Низкая прозрачность, хрупкость, размер пор можно менять лишь в небольших пределах. Приготовление качественного геля трудоемко.
электрофорез белков в агарозном геле	Удовлетворительная прозрачность, высокая пластичность (проще резать, удобнее красить и определять ферментативную активность прямо в геле), простота изготовления	Из-за отрицательного заряда на сульфатных и СООН-группах сетки агара возникает электроосмос, приводящий к неравномерному распределению электрического поля, а иногда – гидростатического давления. Возможно химическое взаимодействие веществ с агаром.

---

Применение

Метод электрофореза используется в научной практике как метод идентификации и фракционирования смеси белков, фармацевтическом производстве на основе белков, для оценки качества и чистоты продукции, а также в клинических лабораторных исследованиях для определения биохимического состава крови, секвенирования.

Литература

1. 
   Ларский Электрофорез Г., Методы зонального электрофореза, М., 1971
   
2. 
   Духин С. С., Дерягин Б. В., Электрофорез, М., 1976.
   
3. 
   Остерман Л. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: Электрофорез и ультрацентрифугирование (практическое пособие). М.: Наука, 1981. 288 с.
   
4. 
   Остерман Л. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот. М., МЦНМО, 2002, 248 с. 
   
5. 
   Кутлунина Н. А., Ермошин А. А. Молекулярно-генетические методы в исследовании растений: учебно-методическое пособие. – 2017.
   
6. 
   Электрофоретическое исследование белков в лабораторной практике / Д.В. Горбачева, – Гомель: ГУ «РНПЦ РМиЭЧ», 2020. – 42 с.
   

СОДЕРЖАНИЕ

---

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Водородный показатель (pH) – это величина, характеризующая концентрацию или активность ионов водорода в растворе.

Электрофорез в полиакриламидовом геле – это способ разделения смеси белков на фракции или индивидуальные белки с помощью электрического тока в проводящей среде в зависимости от их размера и заряда.

Декапитация – метод умерщвления лабораторных животных путем их обезглавливания.

Эвтаназия - практика намеренного прекращения жизни, чтобы облегчить боль и страдания

Центрифугирование — это метод, метод или процедура, которая механически или физически разделяет молекулы или частицы с различной плотностью и которые также присутствуют в жидкой среде.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ШБМ – Школа биомедицины

ДВФУ – Дальневосточный федеральный университет

БСА (BSA) – бычий сывороточный альбумин

PBS – фосфатно-солевой буфер

SDS – додецилсульфат натрия

ЭДТА - Этилендиаминтетрауксусная кислота

Трисс - трис(гидроксиметил)аминометан
ВВЕДЕНИЕ
Практика по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности (биологическая практика) представляет собой вид учебных занятий, ориентированных на получение начальных навыков и умений в профессиональных научно-исследовательской и медицинской деятельностях.

Практические занятия проходили в лаборатории биомедицинских клеточных технологий на базе Центра Геномной и Регенеративной Медицины ШБМ ДВФУ в период с 12.07.2020 г. по 07.08.2020 г.

Практика включает в себя три этапа:

1. 
   Подготовительный (организационный) этап:
   

• 
  получение документов на практику (дневник, направление, индивидуальное задание) в электронном виде;
  
• 
  прохождение первичного инструктажа по технике безопасности в лаборатории;
  
• 
  организация рабочего процесса и знакомство с руководителями практики.
  

2. 
   Основной этап:
   

• 
  ознакомление с основными методами работы и оборудованием в биохимической, молекулярно-биологической, оптической и др. видах лабораторий, а также с особенностями техники безопасности в них;
  
• 
  выбор технических средств и методов работы, работа на экспериментальных установках, подготовка оборудования;
  
• 
  подготовка объектов и освоение методов исследования;
  
• 
  приобретение практических навыков приготовления растворов;
  
• 
  приобретение навыков работы с лабораторными животными и выделения биоматериала;
  
• 
  овладение методом выделения и фракционирования высокомолекулярных белковых соединений.
  
• 
  приобретение навыков работы с культурой клеток в ламинарном боксе: размораживание, пересадка, смена среды и заморозка
  
• 
  освоение методик приготовления гистологических препаратов, а также типов оборудования и способов для их визуализации
  

---

3. 
   Итоговый этап:
   

• 
  обработка и систематизация полученного материала;
  
• 
  оформление индивидуального задания и отчета о прохождении практики;
  
• 
  защита отчета по практике.
  

Цели данной практики:

• 
  закрепление теоретических знаний, полученных при изучении базовых и профессиональных дисциплин по программе специалитета 30.05.01 Медицинская биохимия;
  
• 
  приобретение базовых навыков работы в научно-исследовательской лаборатории;
  
• 
  получение навыков работы с научной литературой по тематике исследований и правильного оформления документации в виде отчета и дневника практики.
  

Задачи данной практики:

• 
  ознакомление с техникой безопасности лаборатории, принципами эксплуатации и устройства лабораторного электронного оборудования, принципами работы лабораторных инструментов и технологиями стерилизации лабораторной посуды;
  
• 
  подготовка объектов и освоение методов исследования;
  
• 
  знакомство с принципами работы с лабораторными животными, их умерщвления и проведения биопсии;
  
• 
  участие в проведении лабораторных и биологических исследований по заданной методике
  
• 
  приготовление и обработка гистологических препаратов из биопсионного материала;
  
• 
  выбор технических средств и методов работы, работа на экспериментальных установках, подготовка оборудования;
  
• 
  анализ и обработка полученной в ходе экспериментов информации с использованием современной вычислительной техники и работа с соответствующим программным обеспечением (ПО);
  
• 
  работа с научной литературой, соответствующей тематике исследования. оформление проделанной работы.
  

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1. Общие сведения о Центре геномной и регенеративной медицины и лаборатории биомедицинских клеточных технологий.
1.1 Характеристика Центра геномной и регенеративной медицины
Центр геномной и регенеративной медицины (далее – Центр) Школы биомедицины (далее – ШБМ) является структурным подразделением Департамента фундаментальной и клинической медицины ШБМ ДВФУ[3], осуществляющим разработку, внедрение и применение технологии геномной и регенеративной медицины для развития высокотехнологичной медицинской помощи населению Российской Федерации и стран азиатско-тихоокеанского региона[6].

---