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

На базе Центра осуществляется подготовка кадров для биомедицинских научных исследований и практической деятельности в высокотехнологичных медицинских центрах, в том числе кадров высшей квалификации, осуществляется внедрение и реализация новых сетевых, международных образовательных программ, направленных на подготовку уникальных специалистов для биотехнологической, биофармацевтической и медицинской отрасли, научные исследования, в том числе заказные доклинические исследования на контрактной основе, выполняется разработка и внедрение в медицинскую практику инновационных методов диагностики и лечения социально значимых заболеваний человека в соответствии с технологической платформой «Медицина будущего» на основе основных критических технологий: «Клеточные технологии» и «Геномные, протеомные и постгеномные технологии».

Основными направлениями деятельности Центра являются[4]:

• 
  Образовательное направление.Подготовка кадров, в том числе кадров высшей квалификации, внедрение и реализация сетевых и международных образовательным программам, внедрение и реализация новых образовательных программ различных уровней подготовки: «Молекулярная биотехнология» (бакалавриат), «Молекулярная биотехнология» (магистратура), «Медицинская биология» (магистратура), «Биомедицинские клеточные технологии» (магистратура), «Медицинская генетика» (ординатура), «Клиническая лабораторная диагностика» (ординатура), «Технологии репродуктивной медицины и экстракорпорального оплодотворения» (ординатура), «Медицинская эмбриология» (магистратура) и других.
  
• 
  Лечебно-диагностическое и лечебно-вспомогательное направление. Разработка и обеспечение криогенного банка биологических образцов, предназначенного для типирования и хранения клеточных и генетических материалов с целью последующего использования для развития технологий персонифицированной медицины. Внедрение и реализация медицинских услуг в области клинической лабораторной диагностики, медицинской генетики, медицинской биохимии, эмбриологии, в том числе посредством выполнения уникальных генетических и клеточных диагностических процедур in vitro, не реализуемых в рамках рутинной клинической лабораторной диагностики (диагностика редких генетических болезней, массовое параллельное секвенирование образцов пациентов для составления профиля генетически обусловленных предрасположенностей к заболеваниям; сложная клеточная диагностика на основе уникальных роботизированных платформ и оптических систем для витальной микроскопии).
  
• 
  Исследовательское и опытно-конструкторское направление. Проведение собственных исследований в области геномной, регенеративной, молекулярной медицины и клеточных технологий, а также исследования и разработки в целевой области, поддерживаемые Федеральными целевыми программами, перспективными инвестиционными проектами. Проведение высокотехнологичных контрактных исследований по заказам биотехнологических и фармацевтических компаний, а также других образовательных и исследовательских учреждений на уникальном оборудовании, специально спроектированном и размещенном в единую технологическую линию для проведения доклинических испытаний материалов медицинского назначения и новых лекарственных кандидатов.
  

---

Центр включает в себя:

• 
  лабораторию «Геномная медицина»;
  
• 
  лабораторию биомедицинских клеточных технологий;
  
• 
  лабораторию ДНК-диагностики.
  

1.2 Характеристика лаборатории биомедицинских клеточных технологий

Лаборатория биомедицинских клеточных технологий является структурным подразделением Центра геномной и регенеративной медицины Департамента медицинской биологии и биотехнологии Школы биомедицины ДВФУ.

Основными задачами лаборатории биомедицинских клеточных технологии являются[5]:

1) развитие теоретических и экспериментальных исследований в области биомедицинских клеточных технологий;

2) создание научной школы клеточных биологов;

3) создание на базе ШБМ центров превосходства ДВФУ по геномной и регенеративной медицине, развитие и укрепление связей с ведущими и международными научными центрами;

4) развитие международного научного сотрудничества в рамках основных направлений деятельности лаборатории, содействие развитию международного сотрудничества ДВФУ;

5) повышение квалификации научно-педагогических работников ДВФУ по направлению деятельности лаборатории;

6) участие в образовательном процессе по укрупненным группам и направлениям подготовки:

− 06.00.00 Биологические науки (06.04.01 Биология, 06.06.01 Биологические науки);

− 30.00.00 Фундаментальная медицина (30.05.01 Медицинская биохимия, 30.05.02 Медицинская биофизика);

7) Предоставление материальной базы для проведения исследований и подготовки кандидатских и докторских диссертаций.


2. Техника безопасности в лаборатории и санитарной обработки лабораторной посуды
2.1 Техника безопасности[5]:

1. 
   Приступать к работе можно только после усвоения всей техники ее выполнения.
   
2. 
   Необходимо соблюдать данные руководителями практики инструкции.
   
3. 
   Перед включением электроприбора необходимо проверить его состояние. При появлении дыма или запаха гари во время эксплуатации устройства нужно незамедлительно отключить прибор от электросети и сообщить об этом руководителю практики или сотрудникам лаборатории.
   
4. 
   Во время проведения работы необходимо находится в лабораторном халате. Длинные волосы должны быть аккуратно собраны.
   
5. 
   Необходимо знать, где находятся средства индивидуальной защиты, аптечка, средства для тушения пожара.
   
6. 
   Работы с использованием вредных веществ (фиксирование материала, розлив формалина, концентрированных кислот, приготовление реактивов, прокаливание, выжигание, измельчение) и летучими жидкостями должны проводиться в вытяжном шкафу.
   
7. 
   Остатки используемых реактивов необходимо обезвредить и слить в специальные емкости для отходов.
   
8. 
   При работе в ламинарном боксе за 40 минут до начала работы его необходимо облучить бактерицидными ультрафиолетовыми лампами 20-30 минут.
   
9. 
   Вносимые внутрь ламинарного бокса предметы обязательно должны быть продезинфицированы 70% раствором этилового спирта, выносить изучаемые объекты и техническое оборудование за пределы ламинарного бокса строго запрещено.
   
10. 
    Во время работы в ламинарном боксе нельзя проносить руки над открытой стерильной поверхностью.
    
11. 
    По окончании работы в ламинарном боксе колбы, пробирки и чашки Петри обязательно должны быть подписаны. Поверхность ламинарного бокса нужно обработать 70% раствором этанола, инструменты и материалы упаковывают и стерилизуют.
    
12. 
    При работе с центрифугой категорически запрещается открывать крышку до полной остановки ротора [8].
    
13. 
    При работе с центрифугой необходимо обязательно уравновесить ротор во избежание поломки.
    
14. 
    В случае попадания исследуемого материала или культуры микроорганизма на руки, стол, халат или обувь необходимо сообщить об этом руководителю практики или сотрудникам лаборатории и провести дезинфекцию.
    
15. 
    В лаборатории категорически запрещается принимать пищу, пить и курить.
    
16. 
    В лаборатории не должно быть избыточного шума.
    
17. 
    Необходима маркировка материалов, которые могут предоставлять ту или иную опасность.
    
18. 
    После окончания работы в лаборатории рабочее место дезинфицируется, использованные материалы и инструменты обезвреживаются, руки тщательно промываются с мылом, помещение должно быть проветрено и, по возможности, стерилизовано с помощью УФ-ламп.
    

---

2.2 Санитарная обработка использованной лабораторной посуды:

1. 
   Промывка посуды специальным моющим средством.
   
2. 
   10 раз промыть посуду в проточной воде.
   
3. 
   3 раза промыть посуду в дистиллированной воде.
   
4. 
   Замочить посуду в 10% растворе гипохлорита натрия от 2-х часов до 3-е суток.
   
5. 
   10 раз промыть посуду в проточной воде.
   
6. 
   3 раза промыть посуду в дистиллированной воде.
   
7. 
   Замочить посуду в дистиллированной воде от 15 минут до 2-х часов.
   
8. 
   Просушить посуду на лабораторном столике.
   
9. 
   Просушить посуду в сухожаровом шкафу.
   

3. 
   Приготовление растворов
   

Во время приготовления необходимых для дальнейшей работы растворов использовался использовался специальный прибор – pH-метр. Данный метод заключается в сравнении потенциала индикаторного стеклянного или хингидронного электрода, погруженного в испытуемый раствор, с потенциалом вспомогательного хлорсеребряного электрода в стандартном буферном растворе с известным значением pH [9]

1. 
   Использованное оборудование и материалы:
   

• 
  Магнитные мешалки;
  
• 
  Дозаторы;
  
• 
  pH-метр Sartorius PB-11;
  
• 
  вода деионизированная;
  
• 
  раствор NaOH;
  
• 
  раствор HCl;
  
• 
  двукратный PBS (фосфатно-солевой буфер);
  
• 
  95% спирт С2Н5ОН;
  
• 
  Изопропанол.
  

2. 
   Ход работы (фактическая информация совпадает с унифицированной):
   

1. 
   Проведение калибровки стандартными буферными растворами по 3 точкам при комнатной температуре. Для каждого стандартного буферного раствора с pH 7, pH> 7 и pH <7:
   

1. 
   включение pH-метра и погружение концов стеклянных электродов в стандартный буферный раствор;
   
2. 
   перемешивание стандартного буферного раствора;
   
3. 
   осуществление проверки прибора по стандартному буферному раствору в режиме стандартизации pH-метра;
   
4. 
   после калибровки по одному стандартному буферному раствору необходимо проведение процедуры промывки электродов от раствора KCl 3M несколькими смывами деионизированной воды с pH 6,5 в течение 3-х минут.
   

Изучение видов лабораторной посуды, ознакомление с теорией буферных растворов. Расчет массы веществ для приготовления следующего раствора:

2. 
   приготовление PBS-PFA:
   

8г порошкообразного PFAразводим в 40 мл дистиллированной воды. Приливаем 50 мкл 10% NaOH, затем ставим на водяную баню (t=95º) до полного растворения порошка. Затем доводим объем раствора до 50 мл и приливаем к нему 50 мл готового двукратного буфера PBS;

---

3. 
   Приготовление растворов:
   

• 
  100 мл 0,1M ЭДТА (буфер пара – NaOH, pH = 7,2); 2,92 г ЭДТА или 3,72 г динатриевой соли ЭДТА (трилон Б) перемешивают на магнитной мешалке с 80 мл H2O и титруют концентрированным раствором NaOH до значения pH близкого к нейтральному, но не выше pH7,5 по универсальной индикаторной бумаге (при этом раствор полностью просветляется), затем доводят объем дистиллированной водой до 100 мл.
  
• 
  100 мл 0,5M Трисс (буфер пара – НCl, pH=6,7); 6,06 г триса растворяют в 80 мл воды и титруют при перемешивании на магнитной мешалке от 3 до 6М раствором HCl до pH6,7, затем доводят дистиллированной водой до 50мл при перемешивании на мешалке.
  
• 
  1 л Running Buffer (раствор трисс-глицин) (буфер пара – трисс, pH=8,4); 192мМ трис-глициновый буфер pH 8,4 28,8 г глицина растворяют в 900 мл дистиллированной воды, титруют сухим трисом до pH 8,4 и доводят дистиллированной водой до 1л. Перед использованием буфер разбавляют дистиллированной водой в два раза и на каждые 100мл конечного раствора прибавляют 1 мл 10% ДСН.
  

Приготовление растворов:

• 
  190 мл C₂H₅OH 70% (из 95%);
  

К 140 мл 95% этанола приливают 40 мл дистиллированной воды, для получения 70% спирта.

• 
  190 мл C₂H₅OH 90% (из 95%);
  
• 
  К 180 мл 95% этанола приливают 10 мл дистиллированной воды, для получения 90% спирта.
  
• 
  190 мл C₂H₅OH 60% (из 95%);
  
• 
  К 120 мл 95% этанола приливают 70 мл дистиллированной воды, для получения 60% спирта.
  
• 
  100 мл С₂H₅OH:C₃H₇OH (1:3);
  

К 75 мл C₃H₇OH приливают 25 мл С₂H₅OH.

• 
  100 мл С₂H₅OH:C₃H₇OH (3:1);
  

К 75 мл С₂H₅OH приливают 25 мл C₃H₇OH.

4. 
   Культивирование клеток эукариот
   

Метод культивирования эукариотических клеток был разработан специально для изучения свойств живых клеток, свободных от системных влияний, возникающих in vivo.
В данной работе мы лишь создали среду для культивирования клеток:

1. 
   Приготовление культуральной среды
   

В нашем опыте использовалась питательная среда DMEM – F-12, приготовление которой соответствовало общему принципу приготовления. Она соответствовала следующим требованиям:

• 
  наличие оптимального водородного показателя (pH), которая влияет на проницаемость мембран клеток и, соответственно, на усваиваемость различных питательных веществ (оптимальна слабощелочная среда);
  
• 
  иметь в легко усвояемом виде питательные вещества и различные факторы роста (витамины, аминокислоты);
  
• 
  максимальная стерильность, так как посторонние микроорганизмы могут изменять характеристики среды и препятствовать росту исследуемых клеток и определению их свойств;
  
• 
  наличие определенным окислительно-восстановительным потенциалом, который показывает насыщенность среды кислородом и характерный для различных микроорганизмов;
  
• 
  унифицированность среды, содержать постоянное количество отдельных компонентов среды.
  

---

2. 
   Состав культуральной среды, которая использовалась на практике:
   

• 
  Готовая порошкообразная среда DMEM.
  
• 
  Готовая порошкообразная среда F-12.
  
• 
  Глюкоза
  
• 
  NaHCO3
  

4.1.3 Ход работы приготовления питательной среды (фактическая информация совпадает с унифицированной) [10]:

1. 
   Отбор и взвешивание навесок компонентов будущей питательной среды на аналитических весах.
   
2. 
   Растворение в деионизированной воде всех компонентов будущей питательной среды.
   
3. 
   Титрование с Учётом кислотности среды при помощи pH-метра, так как при стерилизации pH снижается на 0,2 пункта.
   
4. 
   Фильтрация через влажный бумажный фильтр (для плотных и жидких сред) или через ватно-марлевый фильтр (для агаровых сред);
   
5. 
   Стерилизация питательной среды в вакуумной установке.
   
6. 
   Контроль стерильности среды посевом специальных клеточных культур на образцы приготовленной питательной среды. По росту клеток анализируют о питательных свойствах среды.
   

5. 
   Иммуногистохимия. Приготовление гистологического препарата
   

Иммуногистохимия — исследование, во время которого в образцах ткани с помощью антител выявляют определенные молекулы [7]

1.1 Использованное оборудование и материалы:

• 
  биологический материал – кусочек мозжечка лабораторной мыши;
  
• 
  ножницы и пинцет;
  
• 
  4%-ный раствор формалина – фиксирующий раствор;
  
• 
  PBS (фосфатно-солевой буфер), растворы этилового спирта концентрации 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%; растворы этанол: изопропанол (3:1, 1:3); изопропиловый спирт; растворы изопропанол: парафин (1:1); парафин I; парафин II; ксилол; вода; водный раствор аммиака; красители гематоксилин и эозин;
  
• 
  микротом с одноразовыми ножами;
  
• 
  гистологическая ванна и гистологический столик;
  
• 
  предметное и покровное стекло;
  
• 
  монтирующая среда (прозрачная синтетическая смола);
  
• 
  микроскоп.
  

1.3 Ход работы (унифицированная информация о методе) [1]:

1. 
   взятие и фиксация биологического материала; главное требование – максимальное сокращение сроков взятия материала, минимальное травмирование тканей и создание оптимальных условий для фиксации:
   

а) применение для умерщвления лабораторных животных наркоза,

---