федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

ПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.М.СЕЧЕНОВА Министерства здравоохранения Российской Федерации

(Сеченовский Университет)

Утверждено Ученый совет ФГАОУ ВО Первый МГМУ им.И.М.Сеченова Минздрава России

(Сеченовский Университет) «______»_____________________20____ протокол № ______________________

РАБОЧАЯ ПРОГРАММАДИСЦИПЛИНЫ

ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ

(наименование дисциплины)

основная профессиональная образовательная программа высшего образования - программа специалитета

______________________020000 Естественные науки _____________________

указывается код и наименование укрупненной группы специальностей (направлений подготовки)

_________________06.05.01 Биоинженерия и биоинформатика ________________

указывается код и наименование направления подготовки (специальности)


Трудоемкость дисциплины ____________3____________ зачетных единицы

1. Цель и задачи освоения дисциплины «Инженерная энзимология» (далее – дисциплина).

Целью освоения дисциплины является изучение способов получения полезных для человека продуктов в управляемых биотехнологических процессах получения и использования ферментов.

К задачам изучения дисциплины следует отнести приобретение студентом практических знаний и навыков, необходимых будущему специалисту для обоснованных решений, при организации и проведении процессов получения ферментов и биокатализа в будущей профессиональной деятельности.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций (в соответствие с ФГОС ВО и требованиям к результатам освоения ОПОП):

общекультурных (ОК):

способностью использовать основы правовых знаний в различных сферах жизнедеятельности (OK-5);

общепрофессиональных (ОПК):

способностью применять методы биоинженерии и биоинформатики для получения новых знаний и для получения биологических объектов с целенаправленно измененными свойствами, применять современные методы исследований, определять актуальность целей и задач и практическую значимость исследования, проводить анализ результатов и методического опыта исследования применительно к общей фундаментальной проблеме в избранной области (ОПК-5);

---

владением методами наблюдения, описания, идентификации и научной классификации биологических объектов (прокариот, грибов, растений и животных) (ОПК-7);

способностью к проведению лабораторных работ с учетом требований техники безопасности и приемов оказания первой помощи при несчастных случаях (ОПК-10);

владением приемами экспериментальной работы с клетками и культурами клеток, физико-химическими методами исследования макромолекул, методами исследования и анализа живых систем, математическими методами обработки результатов биологических исследований, основами биоинженерии, необходимыми для создания биоинженерных объектов (ОПК-11);

профессиональных (ПК):

способностью самостоятельно проводить теоретическую и экспериментальную научно-исследовательскую работу в области биоинженерии, биоинформатики и смежных дисциплин, а также оформлять ее в письменной форме, излагать в устной форме и участвовать в различных формах дискуссий (ПК-1);

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

• 
  основные классы, номенклатуру, строение, свойства и механизм действия ферментов,
  
• 
  главные источникидля выделения ферментов;
  
• 
  способы выделения и скрининга продуцентов ферментных препаратов, методы работы с ними;
  
• 
  основные стадии биотехнологического производства микробных ферментных препаратов;
  
• 
  закономерности кинетики процессов и образования продуктов биокатализа; модели процессов биокатализа, методы оптимизации биокаталитических процессов;
  
• 
  биохимические, химические и физико-химические процессы, протекающие в биореакторах при получении ферментных препаратов, и на стадиях биокатализа,
  
• 
  методы иммобилизации ферментов и клеток;
  
• 
  области применения ферментов: в медицине, тонких химических технологиях и пищевой промышленности.
  

Уметь:

• 
  выбирать сырье для проведения биокаталитических процессов;
  
• 
  проводить скрининг биологических продуцентов ферментов и проводить их культивирование в различных биотехнологических системах;
  
• 
  выбирать биологические объекты и геномы для получения продуцентов ферментов и для проведения биокатализа, обосновать режим работы и условия технологии ферментных препаратов;
  
• 
  принимать квалифицированные решения по конструированию новых продуцентов ферментных препаратов;
  
• 
  подбирать методы иммобилизации ферментов.
  

---

Владеть:

• 
  методами определения активности ферментов;
  
• 
  способами и приемами культивирования микроорганизмов-продуцентов ферментных препаратов,
  
• 
  методами получения и очистки ферментных препаратов из растительного и животного сырья;
  
• 
  методами иммобилизации ферментных препаратов;
  
• 
  методами оптимизации процессов биокатализа;
  
• 
  методами использования каталитических функций ферментов (или ферментных систем) в изолированном состоянии или в составе живых клеток для получения соответствующих целевых продуктов:
  
• 
  методами гибридизации клеток для получения биомедицинских препаратов.
  

2. Место дисциплины в структуре оПоп ВО Университета.
2.1. Дисциплина относится к базовой части учебного плана.
2.2. Для изучения дисциплины необходимы знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами/практиками:
_ Иностранный язык

(изучение научно-технической информации, выполнение литературного и патентного поиска по тематике исследования);
Русский язык и культура речи

(составления отчетов, обзоров, научных публикаций, публичные выступления);
Математика

(вариационная статистика, планирование эксперимента);
Физика

(механизмы мутагенного действия, стерилизации, ферментационных процессов, выделения и очистки целевых продуктов);
Химия

Знать: основы строения атомов и молекул, теории химической связи в соединениях разных типов, строения вещества в конденсированном состоянии, основы химической

термодинамики, методов описания химических равновесий в растворах электролитов, гидролиза солей, основы химической кинетики.

классификацию и свойства органических соединений, владеть методами оргсинтеза и анализа биологически активных веществ – гетероциклических соединений, аминокислот, белков, веществ, гормонов.
Биохимия

Знать основные классы биомолекул; структуру и пространственной организации белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, низкомолекулярных биорегуляторов и антибиотиков; ферментативного катализа, понятий о ферментах, антителах, структурных белках; обмена веществ и превращения энергии в клетке;

Владеть методами определения белка, ферментативных активностей;

Уметь: проводить исследования по разработке новых и совершенствованию существующих способов получения биологически активных веществ; выделять целевые продукты из поверхностных культур и культуральной жидкости.

---

Микробиология

Знать: классификацию основных групп микроорганизмов, особенности метаболизма микроорганизмов.

Уметь: работать с культурами микроорганизмов, выделять продуцентов.

Владеть: методами культивирования микроорганизмов, методами выделения продуктов метаболизма, методами скрининга продуцентов.
Молекулярная биология

Знать: основные термины и понятия молекулярной биологии; объекты изучения, методы исследования, современные концепции, достижения и ограничения естественных наук: физики, химии, биологии; молекулярные основы процессов, протекающих в живой клетке: репликации, транскрипции, трансляции, рекомбинации, репарации, процессинга РНК и белков, белкового фолдинга и докинга; основные способы межмолекулярных взаимодействий и взаимную регуляцию процессов функционирования живой клетки в составе многоклеточного организма.

Уметь: использовать молекулярно-биологические знания для более глубокого понимания современных проблем биологии; связывать достижения в молекулярной биологии с успехами современной генетики, иммунологии, геномики, протеомики и медицины; использовать достижения молекулярной биологии в решении задач селекции, медицины, экологии и биотехнологии, а также применять полученные знания в дальнейшей практической деятельности.

Владеть: современными представлениями об основах биотехнологий и генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования; навыками эксплуатации современной аппаратуры и оборудования для проведения научно-исследовательских и лабораторных работ; по практическому применению рассматриваемых в курсе вопросов в генетической, белковой и клеточной инженерии, с использованием в биомедицинских исследованиях и в биотехнологических производствах.
Энзимология

Знать: научные и практические аспекты энзимологии, структурная организация ферментов, механизм действия ферментов, кинетика ферментативных реакций, регуляция и секреция ферментов; методы выделения, очистки и использования ферментов.
Основы биотехнологиии нанотехнологии

Знать: основные этапы развития биотехнологии; основные направления биотехнологии; продуценты биотехнологических процессов; основные компоненты биотехнологий;

Уметь моделировать и масштабировать процессы биотехнологии: - оптимизировать его основные технологические стадии; определить параметры и выбрать средства контроля.

---

Владеть: навыками подбора питательных сред для культивирования, культивирования продуцентов; методами систематизации и обобщения информации по оптимизации биотехнологических процессов; механизмами реализации и управления биосинтезом биологически активных веществ в биотехнологической системе.
2.3. Изучение дисциплины необходимо для знаний, умений и навыков, формируемых последующими дисциплинами/практиками:
Биоинженерия

Знать: строение и основы биокатализа, особенности и свойства иммобилизованных ферментов. Области использования ферментов. Методы масштабирования процессов ферментации; математического моделирования биотехнологических систем; систематизации и обобщения информации по оптимизации биотехнологических процессов.

Уметь: подбирать условия и проводить биокатализ, выделение и определение активности ферментов.

Владеть: методами биокатализа, определения активности ферментов.
Генная инженерия

Знать: ферменты для генетической инженерии; продуцентов ферментных препaратов, строение и свойства ферментов.

Уметь: подобрать ферменты для гибридизации генетического аппарата. Проводить биокатализ для получения генетически модифицированных и генноинженерных микроорганизмов и клеток растений и животных.

Владеть: методами выделения и определения активности ферментов. Методами ферментативного катализа рекомбинации генов; молекулярный инструментарий генной инженерии.
3. Требования к результатам освоения дисциплины.

Изучение дисциплины направлено на формирование у обучающихся следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций:

п/№	Код компетенции	Содержание компетенции (или ее части)	В результате изучения дисциплины обучающиеся должны:
			Знать	Уметь	Владеть	Оценочные средства*
1.	ОК-5	способностью использовать основы правовых знаний в различных сферах жизнедеятельности	основные классы, номенклатуру, строение, свойства и механизм действия ферментов	проводить скрининг биологических продуцентов ферментов; проводить биокатализ в различных биотехнологических системах		Тестирование
2.	ОПК-5	способностью применять методы биоинженерии и биоинформатики для получения новых знаний и для получения биологических объектов с целенаправленно измененными свойствами, применять современные методы исследований, определять актуальность целей и задач и практическую значимость исследования, проводить анализ результатов и методического опыта исследования применительно к общей фундаментальной проблеме в избранной области	закономерности кинетики процессов и образования продуктов биокатализа; модели процессов биокатализа, методы оптимизации биокаталитических процессов	выбирать сырье для проведения биокаталитических процессов принимать квалифицированные решения по конструированию новых продуцентов ферментных препаратов	методами определения активности ферментов; методами гибридизации клеток для получения биомедицинских препаратов	Тестирование
3.	ОПК-7	владением методами наблюдения, описания, идентификации и научной классификации биологических объектов (прокариот, грибов, растений и животных)	главные источники для выделения ферментов	принимать квалифицированные решения по организации управлению биотехнологическим производством ферментных препаратов	методами получения и очистки ферментных препаратов из растительного и животного сырья	Тестирование
3.	ОПК-10	способностью к проведению лабораторных работ с учетом требований техники безопасности и приемов оказания первой помощи при несчастных случаях	области применения ферментов: в медицине, тонких химических технологиях и пищевой промышленности	выбирать биологические объекты и геномы для получения ферментов и для проведения биокатализа	методами оптимизации процессов биокатализа	Тестирование
5.	ОПК-11	владением приемами экспериментальной работы с клетками и культурами клеток, физико-химическими методами исследования макромолекул, методами исследования и анализа живых систем, математическими методами обработки результатов биологических исследований, основами биоинженерии, необходимыми для создания биоинженерных объектов	биохимические, химические и физико-химические процессы, протекающие в биореакторах при получении ферментных препаратов, и на стадиях биокатализа, способы выделения и скрининга продуцентов ферментных препаратов, методы работы с ними	обосновать режим работы и условия технологии ферментных препаратов подбирать методы иммобилизации ферментов	способами и приемами культивирования микроорганизмов-продуцентов ферментных препаратов методами использования каталитических функций ферментов (или ферментных систем) в изолированном состоянии или в составе живых клеток для получения соответствующих целевых продуктов	Тестирование
6.	ПК-1	способностью самостоятельно проводить теоретическую и экспериментальную научно-исследовательскую работу в области биоинженерии, биоинформатики и смежных дисциплин, а также оформлять ее в письменной форме, излагать в устной форме и участвовать в различных формах дискуссий	основные стадии биотехнологического производства микробных ферментных препаратов	принимать квалифицированные решения по организации и управлению биотехнологическим производством ферментных препаратов	методами иммобилизации ферментных препаратов	Тестирование, Устный опрос, Реферат

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа арм менеджера.docx

• Управленческая культура в системе менеджмента организации.doc

• "Инфляция в России история, современность, пути снижения.".docx

• Применение в социальной организации научных методов и высоких технологий.docx

• Современный мир переживает новую эру технологического прогресса, которая открывает перед нами возможность решения самых сложных задач.docx