Биотехнология - Ульяновский государственный педагогический

ПРОГРАММА ЭКЗАМЕНА
ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
06.04.01 – БИОЛОГИЯ
ПРОФИЛЬ - БИОТЕХНОЛОГИИ С ОСНОВАМИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ
(06.04.01)
Пояснительная записка
Магистерская
программа
высшего
профессионального
образования
«Биотехнология с основами нанотехнологий» (06.04.01) является системой учебнометодических документов, сформированной на основе Федерального Государственного
образовательного стандарта высшего образования по программам бакалавриата (ФГОС
ВО), Образовательного стандарта высшего профессионального образования УлГПУ им.
И.Н Ульянова и основной образовательной программы высшего профессионального
образования УлГПУ им. И.Н Ульянова по направлению подготовки 06.04.01 «Биология»,
квалификация магистр биологии, специализирующийся в области биотехнологии.
Программа предназначена для граждан, имеющих квалификацию\степень «бакалавр»,
«специалист» или «магистр».
В основе магистерской программы заложена возможность реализации
индивидуальных образовательных траекторий, усиление междисциплинарности
обучения в рамках задач реализации соответствующих приоритетных направлений
развития с возможностью трансформации отдельных блоков в соответствии со
структурой запросов работодателей на формирование конкретных профессиональных
компетенций. Такой подход призван обеспечить эффективную интеграцию
выпускников – магистров в мировое научное сообщество в связи с тем, что
биотехнология является основой интенсивного, ресурсо- и энергосберегающего
развития многих отраслей производства с выраженной направленностью на бережное и
рациональное отношение к экологии.
Основная цель программы: дать знания о новейших достижениях, направлениях
исследования и практической реализации современной биотехнологической науки и
обеспечить формирование у студентов представлений о революционных изменениях
комплекса наук биологического направления в области генетической и клеточной
инженерии, геномике и протеомике, новых материалах и технологиях для подготовки
специалистов мирового уровня, способных решать ключевые проблемы современности:
обеспечение устойчивого развития и повышения качества жизни в условиях
возрастающей антропогенной нагрузки.
Реализация и социальная значимость магистерской программы лежит в русле
приоритетного направления развития науки и техники РФ: Распоряжение
Правительства РФ от 18 июля 2013г. №1247-р Об утверждении плана мероприятий
("дорожной карты") "Развитие биотехнологий и генной инженерии". По программе
магистратуры могут пройти переподготовку работники пищевой, сельскохозяйственной,
перерабатывающей промышленности, фармацевтической отрасли, медицины предприятия
которых в полной мере представлены на территории Ульяновской области и областей
среднего Поволжья. Для реализации программы в УлГПУ им. И.Н. Ульянова будет
реализовываться на базе Научно-исследовательского центра фундаментальных и
прикладных проблем биоэкологии и биотехнологии, который также является
потенциальным работодателем.
1
СОДЕРЖАНИЕ
стр. 3
Требования к уровню подготовки, необходимой для освоения программы и
условия конкурсного отбора
стр. 5
Программа вступительного экзамена в магистратуру УлГПУ им. И.Н.
Ульянова по направлению подготовки 06.04.01 «Биология», магистерская
программа «Биотехнология с основами нанотехнологий» 06.04.01
стр. 13
Система оценивания результатов вступительных испытаний
стр. 15
Рекомендуемая литература
стр. 19
Квалификационная характеристика выпускника по магистерской программе
ВПО «Биотехнология с основами нанотехнологий» (06.04.01)
стр. 21
Характеристика профессиональной деятельности выпускника по магистерской
программе ВПО «Биотехнология с основами нанотехнологий» (06.04.01)
2
1. Требования к уровню подготовки, необходимой для освоения программы и условия
конкурсного отбора
Для обучения по настоящей магистерской программы в магистратуре УлГПУ им.
И.Н. Ульянова на конкурсной основе принимаются лица, успешно выдержавшие
вступительный экзамен, который сдается письменно, и оценивается по 100-бальной
шкале. Программа вступительного экзамена приведена ниже.
Срок освоения магистерской программы – магистерская программа ВПО
«Биотехнология с основами нанотехнологий» (06.04.01) является программой второго
уровня высшего профессионального образования. Нормативный срок освоения - 2 года.
Квалификация выпускника в соответствии с ФГОС ВПО – магистр.
Трудоемкость магистерской программы - общая трудоемкость магистерской
программы ВПО «Биотехнология с основами нанотехнологий» (06.04.01) составляет 4320
часов или 120 зачетных единиц.
Приступая к вступительным испытаниям абитуриент, должен
Знать:
− основные понятия и методы математического анализа;
− технические и программные средства реализации информационных технологий;
− основы работы в локальных и глобальных сетях;
− биотехнологические процессы в пищевой промышленности;
− биотехнологические процессы в решении экологических задач и проблем
окружающей среды;
− биотехнологические производства метаболитов;
− биотехнологические основы производства ферментов;
− биотехнологические основы производства лекарственных препаратов с помощью
биообъектов;
− основы генетической инженерии;
− основы клеточной инженерии растений.
Уметь:
− проводить анализ функций;
− использовать стандартные пакеты прикладных компьютерных программ для
решения практических задач;
− разработать процессуально-технологическую схему биотехнологического
производства;
− производить расчеты сырьевых потоков.
Владеть:
− методами математического анализа;
− основными методами работы с прикладными программными средствами;
− технологической информацией в области профессиональной деятельности.
Абитуриент, имеющий квалификацию «бакалавр» или «специалист», и
поступающий по направлению подготовки Биотехнология с основами
нанотехнологий должен обладать следующими компетенциями:
а) общекультурными (ОК):
− способен приобретать новые знания в области экологической биотехнологии и
биотехнологии лекарственных веществ (ОК-7);
− понимает роль охраны окружающей среды и рационального природопользования
(ОК-13).
б) профессиональными(ПК):
3
− способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной
деятельности,
применять
методы
теоретического
и
экспериментального исследования (ПК-1);
− способен использовать знания о строении вещества для понимания явлений
природы (ПК-2);
− владеет основными методами, способами и средствами хранения и переработки
информации (ПК-4);
− умеет работать с научно-технической информацией, готов систематизировать и
обобщать информацию по использованию ресурсов производства (ПК-6);
− владеет основными методами и приемами проведения экспериментальных
исследований в своей профессиональной деятельности; способен проводить стандартные
испытания сырья и готовой продукции (ПК-7);
− способен использовать современные информационные технологии в своей
профессиональной области, в том числе базы данных и пакеты прикладных программ
(ПК-9).
4
2.
Программа вступительного экзамена в магистратуру УлГПУ им. И.Н.
Ульянова по направлению подготовки 06.04.01 «Биология», магистерская
программа «Биотехнология с основами нанотехнологий» 06.04.01
Перечень дидактических единиц и вопросов
Программа содержит перечень тем данной профессиональной направленности. На
вступительные испытания выносятся темы по следующим направлениям:
− Разнообразие живых организмов;
− Молекулярная биология;
− Клеточная биология;
− Генетика;
− Биология размножения и развития. Общая гистология;
− Иммунология;
− Физиология;
− Микробиология;
− Биотехнология;
− Нанотехнологии в биотехнологии;
− Экология.
Часть 1. Разнообразие живых организмов
Разнообразие вирусов и прокариот. Особенности клеточной организации
прокариот. Их эволюция и функциональные различия.
Возможные пути появления эукариотических клеток. Разнообразие одноклеточных
эукариот. Саркомастигофоры, диатомеи, споровики, инфузории. Особенности клеточной
организации. Системы размножения.
Многоклеточность и колониальность. Эволюция симметрии и систем размножения
у примитивных многоклеточных. Примитивные многоклеточные эукариоты: водоросли,
грибы и двуслойные животные.
Первичнополостные и примитивные вторичнополостные в связи с освоением
новых сред обитания. Сколециды и трохофораты.
Сложные жизненные циклы и системы размножения в связи с освоением
растениями и животными наземной среды.
Проблема освоения суши. Споровые и семенные растения. Преобразование
жизненного цикла с редукцией гаметофита. Двойное оплодотворение. Энтомофилия и
антофилия. Эволюционное значение и экологическая роль семян.
Перестройка симметрии и скелетных образований вторичнополостных животных в
связи с освоением разных сред обитания.
Наземные позвоночные, не связанные с водной средой. Эволюция мозга, скелета и
систем размножения.
Приматы и проблема происхождения человека.
Часть 2. Молекулярная биология
Принципы строения двойной спирали ДНК. Формы ДНК. Функции ДНК. Виды
РНК, их роль в клетке. Основные свойства генетического кода.
Четыре уровня структурной организации белков. Основные биологические
функции белков.
Транскрипция. Принципы. Этапы. Единицы транскрипции у про- и эукариот.
Опероны, цистроны, гены. Особенности структуры промоторов про- и эукариот.
Регуляция транскрипции у прокариот и эукариот.
Процессинг mРНК эукариот: кепирование, полиаденилирование, сплайсинг,
редактирование.
5
Этапы трансляции на рибосомах E.coli. Принципы репликации. Особенности
репликации у эукариот. Основные виды репарации повреждений ДНК и механизмы
репарации.
Геном про- и эукариот. Особенности организации эукариотического генома.
Понятие о повторяющихся последовательностях. Их классификация и функции в геноме.
Роль мобильных элементов в геноме.
Молекулярная диагностика - ДНК-диагностика: наследственных заболеваний,
инфекционных заболеваний, приобретенных заболеваний (в том числе рак).
Характеристика основных типов мутаций, вызывающих наследственные заболевания.
Выявление источника инфекции. Маркеры заболеваний человека и животных.
Диагностические белки. Прямая и косвенная ДНК-диагностика. Методологические
подходы, используемые при ДНК- диагностике различных генетических заболеваний
(экспансий, делеций, моногенных и других генетических заболеваний) ПЦР. Методы.
Критические характеристики. Принцип действия зондов («Молекулярный маяк»,
ТagMan и др.). Праймеры («Амплифюр», «Скорпион» и т.п.). Геномная дактилоскопия.
Область применения. Методика. Использование ПЦР. Гибридизационные зонды и
способы их получения. Методы детекции зондов. Биолюминесцентные системы
различных организмов. Рекомбинантные флуоресцирующие белки (люцеферины и
люцеферазы). Использование их в качестве метки. Животные, моделирующие заболевания
человека: рак, атеросклероз, ожирение, аутоиммунные заболевания и т.п.
Ознакомительные сведения о природных сенсорах. Биологическое распознавание
молекул. Применение в клинической диагностике. Требования, предъявляемые к методам
лабораторной диагностики. Методы молекулярной диагностики.
Часть 3. Клеточная биология
Химический состав и свойства клеточной оболочки (мембрана и надмембранный
комплекс). Разнообразие липидов, белков, углеводов в составе клеточной оболочки.
Понятие о цитоплазме (гиалоплазма и цитоплазматические структуры – органеллы
и включения). Локализация химических процессов в различных компартментах животной
и растительной клетки: ядре, митохондриях, пластидах, вакуоли растительной клетки,
аппарат внутриклеточного переваривания, пероксисомах, ЭПС, аппарате Гольджи,
протеасомах, поросомах, пористых пластинках.
Цитоскелет животной и растительной клеток. Структура микрофиламентов,
микротрубочек, промежуточных филаментов и микротрабекулярной сети. Белки,
ассоциированные с элементами цитоскелета. Роль цитоскелета в жизни животной и
растительной клеток.
Ядро. Кариолеммы, ламина, ядерный поровый комплекс. Ядерный белковый
матрикс. Хроматин. Ядрышко.
Митохондрии – структурная и функциональная организация. Сравнительный
анализ строения и функций митохондрий и хлоропластов. Гликолиз, цикл Кребса,
электроннотранспортная цепь, окислительного фосфорилирования. Фотосинтез.
Клеточный цикл про- и эукариот. Регуляция клеточного цикла. Закономерности
репликации хромосом. Митоз. Виды митоза.
Мейоз — основа полового размножения. Особенности поведения хромосом в
первой профазе мейоза. Синаптонемный комплекс. Сравнение мейоза с митозом. Виды
мейоза.
Оогенез и сперматогенез. Микро- и макроспорогенез.
Патология клетки – старение и пути программируемой клеточной гибели.
Опухолевая трансформация клетки.
Часть 4. Генетика
6
Хромосомная теория наследственности. Генетический анализ. Расщепление при
моно-, ди- и полигибридном скрещивании. Отклонения от расщепления. Причины.
Взаимодействие генов. Наследование признаков, сцепленных с полом.
Независимое и сцепленное наследование. Кроссинговер. Интерференция. Конверсия.
Неравный кроссинговер, соматический кроссинговер.
Наследственная и ненаследственная изменчивость. Норма реакции признака.
Модификации и морфозы. Мутации. Классификации. Мутации и мобильные элементы.
Факторы, индуцирующие мутации.
Инбридинг и гетерозис. Наследственные болезни человека. Методы получения
трансгенных животных и растений. Тотипотентность генома и получение клонированных
животных. Применение методов молекулярной генетики в криминалистике и этнографии.
Действие генов в онтогенезе: детерминация и трансдетерминация.
Часть 5. Биология развития и размножения. Общая гистология
Общая характеристика и периодизация онтогенеза. Гаметогенез. Оплодотворение,
ооплазматическая сегрегация. Дробление, характеристика фаз синхронного и
асинхронного дробления. Гаструляция, способы, сравнительный анализ у различных
представителей животного мира. Характеристика презумптивных органов. Ранние стадии
эмбрионального развития млекопитающих.
Понятие о тканях. Классификация тканей. Эпителиальная ткань. Общие свойства,
классификация, структурно-функциональная организация.
Система тканей внутренней среды. Кровь. Строение и функциональное значение
форменных элементов. Плазмы крови. Кроветворение. Эмбриональное кроветворение и
кроветворение во взрослом организме. Характеристики клеточного дифферона.
Рыхлая соединительная ткань. Гистогенез, особенности строения и
функционирования клеточного состава, основное аморфное вещество. Формирование и
строение коллагеновых и эластических волокон. Плотная волокнистая соединительная
ткань. Классификация, строение и функциональная роль плотной волокнистой
соединительной ткани.
Общая характеристика хрящевой ткани. Хрящевые клетки и межклеточное
вещество. Особенности строения гиалинового, эластического, коллагено-волокнистого
хрящей.
Костная ткань. Общая характеристика и классификация костной ткани. Клеточный
состав, межклеточное вещество кости. Развитие кости из мезенхимы и на месте хряща.
Мышечные ткани – разновидности, происхождение. Строение поперечнополосатой
мышечной ткани, гладкой. Разновидности, особенности строения и функционирования.
Нервная ткань. Общая характеристика. Источники развития тканевых элементов
нервной системы. Клеточный состав нервной ткани и нейроглии. Безмиелиновые и
миелиновые нервные волокна. Строение синапсов. Классификация и строение
чувствительных и двигательных нервных окончаний. Возможности регенерации
элементов нервной ткани.
Часть 6. Иммунология
Факторы врожденного и приобретенного иммунитета. Их взаимодействие.
Антигены, свойства, типы антигенной специфичности. Антигены групп крови и резусфактор.
Гены
иммуноглобулинов.
Механизмы
генерации
разнообразия
иммуноглобулинов. Взаимодействие клеток в развитии иммунного ответа. Роль
цитокинов в его регуляции. Процессинг и презентация антигенов. Главный комплекс
гистосовместимости (МНС). Его роль в иммунном распознавании и в
предрасположенности к заболеваниям.
Молекулярная диагностика: иммунологическая - использование антител для
молекулярного
распознавания.
Структура
антител.
Антиген.
Принципы
7
иммунохимического анализа. Маркеры в иммуноанализе. Получение коньюгата с
ферментами. Методы определения активности ферментов Основные методы ИФА.
Конкурентный твердофазный иммуноферментный анализ. Тест-системы ИФА.
Эндонуклеазы рестрикции. Номенклатура. Классы. Катализируемые реакции и
специфичность действия. Назначение рестриктазно-метилазной системы в клетках.
Стратегии клонирования генов эндонуклеаз рестрикции. Ключевые моменты технологии
отбора трансформированных клеток. Процессуально-технологическая схема производства
эндонуклеаз рестрикции.
Часть 7. Физиология
Современная теория возбуждения. Проведение нервного импульса и синаптическая
передача. Медиаторы. Современные представления о первой и второй сигнальных
системах. Нейроэндокринные механизмы регуляции функций. Вегетативная нервная
система, строение, роль в организме. Стресс, механизмы его реализации. Молекулярные
основы действия гормонов. Система пищеварения, принципы ее регуляции. Внешнее
дыхание. Роль углекислого газа и рефлексогенных зон в регуляции легочного дыхания.
Физико-химический гомеостаз и роль почки в его поддержании. Регуляция
температурного гомеостаза.
Часть 8. Микробиология
Бактериальные клетки. Морфология актиномицет и грибов. Морфология бактерий
и грибов. Простые и сложные методы окраски, окраска по Грамму. Структура вирусов.
Физиология бактерий: культивированные бактерий, питательные среды, выделение
чистой культуры бактерий. Конструктивный и вторичный метаболизм бактерий. Штаммыпродуценты БАВ. Ферменты бактерий, идентификация выделенной чистой культуры.
Противомикробные химиотерапевтические препараты. Вирусы и бактериофаги. Генетика
бактерий. Микробы и окружающая среда. Санитарная микробиология. Роль микробов в
круговороте веществ в природе. Микрофлора тела человека. Микробиологический
контроль воды, воздуха, оборудования, рук персонала. Микробиологический контроль
биотехнологических процессов. Основы иммунологии и бакпрепараты.
Часть 9. Биотехнология
Биотехнология как наука и сфера производства. Краткая история развития
биотехнологии. Современная биотехнология – биотехнология на основе молекулярной
биологии и генетической инженерии, микробиологии и микробиологической
промышленности, бионанотехнологий. Отличие генной инженерии от классической
генетики и селекции. Влияние генной инженерии на современную биологию.
Биообъекты как средство производства лекарственных, профилактических и
диагностических препаратов. Классификация биообъектов. Биообъекты растительного
происхождения. Биообъекты - микроорганизмы. Эукариоты, прокариоты. Вирусы.
Биообъекты - макромолекулы. Традиционные методы селекции. Мутагенез и селекция.
Физические и химические мутагены и механизм их действия. Классификация мутаций.
Предмет, задачи и методы генетической инженерии, прикладное значение для
биотехнологии. Общие принципы и методы генетической инженерии. Технология
рекомбинантных ДНК. Общие подходы и методология изменения генетической
программы микроорганизмов. Целесообразность применения рекомбинантных штаммов
микроорганизмов. Микроорганизмы различных систематических групп: дрожжи,
эубактерии, актиномицеты и др. как хозяева при экспрессии чужеродных генов. Регуляция
экспрессии чужеродных генов в про- и эукариотических клетках. Основные методы и
инструментарий генно-инженерных экспериментов.
Биоиндустрия
ферментов.
Культивирование
микроорганизмов.
Иммобилизованные (на нерастворимых носителях) биообъекты и их многократное
использование. Иммобилизованные ферменты. Влияние иммобилизации ферментов на их
8
субстратный спектр и кинетические характеристики. Повышение стабильности.
Адсорбция ферментов на инертных носителях и ионообменниках. Иммобилизация
ферментов путем включения в структуру геля. Микрокапсулирование ферментов.
Использование иммобилизованных ферментов при производстве биологически активных
веществ. Структура биотехнологического производства. Схема последовательно
реализуемых стадий превращения исходного сырья в продукт. Подготовительные
операции: стерилизация оборудования, стерилизация воздуха, стерилизация питательных
сред, приготовление посевного материала. Классификация биосинтеза по
технологическим параметрам (периодический, регулируемый, непрерывный и др.).
Критерии подбора ферментеров. Основные параметры контроля и управления
биотехнологическими процессами. Общие требования к методам и средствам контроля.
Выделение, концентрирование и очистка биотехнологических продуктов. Седиментация.
Центрифугирование. Фильтрование. Методы извлечения внутриклеточных продуктов.
Разрушение клеточной стенки биообъектов и экстрагирование целевых продуктов.
Хроматографические методы. Высокоэффективная жидкостная хроматография при
решении задач биотехнологического производства. Требования GMP применительно к
биотехнологическим производствам.
Иммунобиотехнология. Механизмы иммунного ответа на конкретный антиген.
Разнообразие антигенных детерминант. Гетерогенность (поликлональность) сыворотки.
Преимущества использования моноклональных антител. Гибридомные технологии.
Технология получения и отбора моноклональных антител (МАТ). Подготовка клеток
сплиноцитов. Селекция клеток
лимфомы. Получение массовой культуры.
Концентрирование и очистка МАТ. Применение МАТ: установление наличия нужного
фрагмента в молекуле ДНК, исследование топологии мембран, разделение белков и
другие тонкие методы анализа и очистки сложных смесей. Моноклональные антитела как
специфические сорбенты при выделении и очистке биотехнологических продуктов.
Экологическая биотехнология. Многообразное влияние на способы контроля за
окружающей средой и ее состоянием. Роль микроорганизмов в процессе круговорота
загрязняющих веществ в экосистемах. Создание совершенных способов переработки
отходов, замкнутых и полузамкнутых технологических циклов для химической
промышленности и сельского хозяйства. Перечень веществ, опасных для
жизнедеятельности человека. Биотрансформация ксенобиотиков (реакции окисления,
восстановления, гидролиза, коньюгации и др.) под действием ферментов микросомальной
системы человека и животных. Биотрансформация чужеродных веществ под действием
микроорганизмов почвы и воды. Биогаз, микробный этанол. Стадии и участники
биометаногенеза, культивируемые в аэробных и анаэробных условиях. Использование
отходов (промышленных сточных вод, отходов сельского хозяйства и переработки
древесины, коммунально-бытовых отходов) для получения биогаза. Метатенки. Схема
устройств реактора для обработки сельскохозяйственных отходов. Современное
состояние проблем и перспектив в области получения биогаза. Характеристика исходного
растительного сырья, применяемого в производстве микробного этанола. Потребность и
рынок сбыта. Традиционное спиртовое брожение дрожжей. Новые тенденции в
производстве этанола. Получение топлива и химических спиртов из биологических
отходов и растительного сырья. Возобновляемые источники энергии и сырья.
Биосистемы, конвертирующие солнечную энергию в энергию химических связей. Новые
технологии. Создание систем конверсии энергии биомассы в водород с дальнейшим
превращением метаболитов в топливную форму. Оценка уровня загрязнения
поверхностных и подземных вод. Качественный состав и загрязненность сточных вод.
Вклад биотехнологии в решение проблемы очистки сточных вод. Методы очистки
9
сточных вод. Биофильтры. Биологические пруды. Аэротенки. Биологическое окисление и
его относительная эффективность.
Культуры клеток высших растений. История метода. Культивирование
соматических клеток – характеристика, введение в культуру, пассирование. Каллусная
ткань как вид клеточной дифференцировки. Процесс образования. Активаторы матричной
активности ДНК хроматина. Морфологическая характеристика каллусных тканей.
Генетические механизмы морфогенеза в культуре. Основные факторы, влияющие на
морфогенез in vitro. Суспензионные культуры. Проблемы культивирования одиночных
клеток. Методы культивирования. Сферы применения: получение биологически активных
веществ растительного происхождения, традиционных продуктов вторичного
метаболизма (токсинов, гербицидов, регуляторов роста, алкалоидов, стероидов,
терпеноидов); синтез новых биологически активных веществ на основе изменчивости
культивируемых клеток, селективного отбора клеточных линий, направленного
мутагенеза; биотрансформация веществ промежуточного обмена растений других видов;
клеточные технологии в селекции растений (оплодотворение in vitro, эмбриокультура,
клональное микроразмножение растений, криосохранение генофонда); создание
генетического разнообразия (клеточная селекция, гибридизация соматических клеток,
конструирование клеток путем введения различных клеточных органелл, изучение
системы «хозяин-паразит» с использованием вирусов, бактерий, грибов, насекомых
генетически трансформированных на генном и хромосомном уровнях).
Культуры клеток животных. Эмбриотехнологии. Особенности культивирования
клеток животных. Способы классификации культур клеток животных. Типы культур
клеток животных в зависимости от их происхождения. Первичные культуры животных
клеток, их характеристики. Получение первичной культуры животных клеток.
Диплоидные штаммы клеток, их преимущества по сравнению с первичными культурами.
Постоянные клеточные линии, их особенности и преимущества. Типы питательных сред
для культивирования клеток животных. Основные компоненты химически определенных
питательных сред для культивирования животных клеток. Роль сыворотки и отдельных ее
компонентов при культивировании клеток животных. Недостатки использования
сыворотки при культивировании клеток животных. Преимущества бессывороточных
питательных сред. Буферность и осмотическое давление питательных сред для
культивирования животных клеток. Состав газовой фазы при культивировании клеток
животных. Температурный режим. Монослойные культуры клеток животных и человека:
преимущества и недостатки. Типы субстратов для монослойных культур животных
клеток, способы их модификации. Механизм прикрепления клеток к субстрату. Роллерное
культивирование животных клеток. Суспензионные культуры животных клеток, их
преимущества. Псевдосуспензионное культивирование животных клеток. Преимущества
и недостатки культур животных клеток в качестве продуцентов БАВ по сравнению с
микроорганизмами. Получение вирусных вакцин против болезней человека и животных.
Технологии производства моноклональных антител, направления их использования.
Получение интерферона, гормонов человека с помощью культур клеток животных и
человека. Культуры клеток насекомых, их использование. Клонирование животных, его
задачи. Технология переноса ядер соматических клеток. Гибридизация животных клеток.
Методы создания химер. Этапы процесса получения трансгенных животных,
используемые методы. Направления получения трансгенных животных. Применение
культур клеток животных для тестирования и изучения механизма действия химических
агентов. Свойства стволовых клеток, перспективы их применения. Криоконсервация
клеток.
Вспомогательными репродуктивными технологиями (ВРТ). История развития
метода, значение. Метод внутриматочной искусственной инсеминации, экстрапорального
10
оплодотворения (ЭКО), метод ИКСИ (ICSI - Intra Cytoplasmic Sperm Injection) – показания
к применению, условия, контроль овуляции, технология\этапы, результаты, проблемы
вынашивания, религиозный взгляд на методы, этические нормы. Донорство яйцеклеток и
спермы. Суррогатное материнство.
Молекулярные основы биотехнологии лекарственных веществ. Влияние генной
инженерии на современную медицину. Терапевтические нуклеиновые кислоты.
Метаболическая инженерия. Биофарминг. Фармакогеномика. Роль генной инженерии в
решении задач практической медицины. Нанотехнологии плюс наномедицина.
Наноматериалы и их свойства. Клеточные технологии, основанные на культивировании in
vitro органов, тканей, клеток и изолированных протопластов высших растений и
животных. Их роль в обеспечении и ускорении традиционных процессов получения
вторичных метаболитов, создания новых сортов и видов. Использование принципиально
новых путей: сомаклональной изменчивости, мутагенез на клеточном уровне, клеточная
селекция, соматическая гибридизация.
Системы для направленной доставки лекарственного вещества (в т.ч. ДНК) в
клетку. Иммобилизованные ферменты и белки как лекарственные средства. Основные
принципы
конструирования,
иммобилизация
белков,
носители.
Включение
лекарственного вещества в гели. Адсорбция лекарственной субстанции на нерастворимых
носителях. Использование полупроницаемых оболочек (мембран). Инкапсуляция
лекарственных
средств
в
наноскопические
полости:
микрокапсулирование,
эмульгирование, включение в волокна, липосомы. Использование систем двухфазного
типа. Лекарственные средства против ВИЧ.
Гормональные препараты. Получение рекомбинантного инсулина с
использованием генно-инженерных штаммов E. coli. Подходы к увеличению
гормональной активности препаратов инсулина. Контроль качества рекомбинантного
инсулина. Технология получения рекомбинантного гормона роста человека (препарат
«Соматрем»). Повышение активности гормона посредством модификации кодирующего
его гена - сайт-специфического мутагенеза. Генно-инженерный препарат эритропоэтина.
Цитокины. Группа интерферонов. Выделение кДНК-ИФ, амплификация ДНК
методом ПЦР. Препараты природных интерферонов. Препараты рекомбинантных.
Интерфероны с комбинированными свойствами. Группа интерлейкинов. Препарат
рекомбинантного ИЛ-1-бета человека и ИЛ-2. Оптимизация генной экспрессии.
Вакцины. Основы конструирования вакцин. Краткая характеристика вакцинных
препаратов. Классификация вакцин по способу получения их действующего начала антигена. Недостатки и преимущества традиционных вакцин. Качество вакцин. Новое
поколение вакцин. Рекомбинантная вакцина для профилактики гепатита В. Векторные
вакцины на основе осповакцины. Конструированиеin vivo гибридных вирусов простого
герпеса. Разработка живых вакцин на основе герпес вирусов животных. Вакцины
будущего:
генноинженерные,
синтетические
пептидные,
ДНК-вакцины,
антиидиотипичные, растительные, мукозальные и другие. Плазмидные ДНК и индукция
Т- и В клеточного иммунитета. Генная иммунизация. Аттенуированные вакцины на
основе микроорганизмов с делецией генов вирулентности. Индивидуальные антигенные
свойства антител и клеточных рецепторов (идиотип). Антигены гистосовместимости, их
роль в иммунном ответе. Использование белка-адгезина в качестве основы
парентеральных вакцин.
Направления практического использования генной терапии (ГТ). Характеристика
основных типов мутаций, вызывающих наследственные заболевания. Проблемы перехода
научных разработок в области генной терапии в разряд практикуемых методов лечения.
Методы ГТ: ex vivo; in vivo; коррекцияin vivo. Стратегия реализации. ГТ и природа клеток
мишеней. Фетальная ГТ. Соматическая ГТ. Активация собственных генов. Системы
11
доставки генетического материала: вирусные, невирусные, физические. Жизненный цикл
вируса. Характеристики ретровируса, аденовируса, адено-ассоциированного и герпес
вирусов на предмет создания на их основе векторных систем. Преимущества и
недостатки. Генетическая карта типичного ретровируса и вектора. Котрансфекция.
Получение пакующей клеточной линии. Стволовые клетки (тотипотентные,
плюрипотентные, унипотентные).
Часть 9. Нанотехнологии в биотехнологии
Представление о современных направлениях нанотехнологии, основанной на
применении белков и нуклеиновых кислот, перспективные и развивающиеся
направлениями нанотехнологии в применении к биологическим объектам, разработки
наномасштабных биологических структур с заданными свойствами, направленных на
создание аналитических систем и технологических приложений. Современные методы и
подходы к получению и анализу наномасштабных биологических структур.
Многофункциональные наночастицы в медицине: липосомы, полимерные
наночастицы, полиплексы, полимер-протеиновые комплексы, дентромеры, фуллерены,
наночастицы фосфата кальция, золота, серебра, магнитные, силикатные наночастицы.
Методы получения липосом. Пассивная и активная загрузка лекарственных веществ в
липосомы
различной
морфологии.
Методы
молекулярного
распознавания.
Контролируемое высвобождение лекарственного вещества. Молекулярные пропеллеры,
роторы, моторы.
Разработки в области бионаномедицины: доставка лекарств, фотодинамическая
терапия, белковая инженерия и т.п. Наноскопический масштаб всех фундаментальных
процессов жизни (биосинтез белка). Модель идеального лекарства. Недостатки
традиционных лекарственных форм.
Часть 8. Экология
Условия, ограничивающие возможности существования особи. Экологические
факторы. Приспособления к переживанию неблагоприятных условий. Типы
взаимоотношений между особями.
Популяция как система. Представление о метапопуляции. Пространственновременная и функциональная организация популяций. Генетическая и фенетическая
структура популяции. Динамика популяции: ее типы и регуляция.
Вид как популяционная система. Жизненные формы и экологические ниши.
Жизненные стратегии.
Сообщества и их типы. Экосистема, биогеоценоз, биоценоз. Функциональные
блоки в экосистеме. Роль продуцентов в процессах переноса энергии. Редуценты и
биокосные тела. Пространственная организация экосистем. Вертикальные и
горизонтальные структуры. Мозаичность, ее причины и проявления. Стоковые серии.
Динамические процессы в сообществах: флуктуации, сукцессии, эволюция. Устойчивость
экосистем и факторы ее определяющие.
Ландшафтная экология. Ландшафт как геосистема. Представления об его
пространственно-временной структуре. Основные типы антропогенных ландшафтов.
Роль и распространение жизни на Земле в прошлом и сейчас. Основные этапы
развития биосферы. Биосфера и ноосфера. Концепция устойчивого развития.
12
3.Система оценивания результатов вступительных испытаний
В билете два вопрос, которые оцениваются с помощью традиционной 100-балльной шкалы оценок
ECTS. Время подготовки – 45 минут (таблица 1 и 2).
Таблица 1
A
B
C
D
E
FX
F
Описание оценок ECTS
«Превосходно» – Дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос, показана
совокупность осознанных знаний об объекте, проявляющаяся в свободном
оперировании понятиями, умении выделить существенные и несущественные его
признаки, причинно-следственные связи. Знание об объекте демонстрируется на фоне
понимания его в системе данной науки и междисциплинарных связей. Ответ
формулируется в терминах науки, изложен литературным языком, логичен,
доказателен, демонстрирует авторскую позицию студента.
«Отлично» – Дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос, показана
совокупность осознанных знаний об объекте, доказательно раскрыты основные
положения темы; в ответе прослеживается четкая структура, логическая
последовательность, отражающая сущность раскрываемых понятий, теорий, явлений.
Знание об объекте демонстрируется на фоне понимания его в системе данной науки и
междисциплинарных связей. Ответ изложен литературным языком в терминах науки.
Могут быть допущены недочеты в определении понятий, исправленные студентом
самостоятельно в процессе ответа или с помощью преподавателя.
«Хорошо» – Дан полный, но недостаточно последовательный ответ на поставленный
вопрос, но при этом показано умение выделить существенные и несущественные
признаки и причинно-следственные связи. Ответ логичен и изложен в терминах науки.
Могут быть допущены 1–2 ошибки в определении основных понятий, которые студент
затрудняется исправить самостоятельно.
«Удовлетворительно» – Дан недостаточно полный и недостаточно развернутый ответ.
Логика и последовательность изложения имеют нарушения. Допущены ошибки в
раскрытии понятий, употреблении терминов. Студент не способен самостоятельно
выделить существенные и несущественные признаки и причинно-следственные связи.
Студент может конкретизировать обобщенные знания, доказав на примерах их
основные положения только с помощью преподавателя. Речевое оформление требует
поправок, коррекции.
«Посредственно» – Дан неполный ответ, логика и последовательность изложения
имеют существенные нарушения. Допущены грубые ошибки при определении
сущности раскрываемых понятий, теорий, явлений, вследствие непонимания студентом
их существенных и несущественных признаков и связей. В ответе отсутствуют
выводы. Умение раскрыть конкретные проявления обобщенных знаний не показано.
Речевое оформление требует поправок, коррекции.
«Условно неудовлетворительно» – Дан неполный ответ, представляющий собой
разрозненные знания по теме вопроса с существенными ошибками в определениях.
Присутствуют фрагментарность, нелогичность изложения. Студент не осознает связь
данного понятия, теории, явления с другими объектами дисциплины. Отсутствуют
выводы, конкретизация и доказательность изложения. Речь неграмотная.
Дополнительные и уточняющие вопросы преподавателя не приводят к коррекции
ответа студента не только на поставленный вопрос, но и на другие вопросы
дисциплины.
«Безусловно неудовлетворительно» – Не получены ответы по базовым вопросам
дисциплины.
13
Таблица 2
Е
(3)
D
(3+)
65-73
74-89
90-94
95-100
«Отлично»
«Превосходно»
Отлично
«Хорошо»
FX
(2+)
Хорошо
«Хорошо»
F
(2)
«Удовлетворительно»
Оценка по шкале ECTS
Удовлетвори
тельно
40-57 58-64
«Посредственно»
Набранная сумма балов (max – 100)
Неудовлетвори
тельно
Менее 40
«Условно
неудовлетворительно»
Оценки по 4-х балльной шкале
«Безусловно
неудовлетворительно»
Соответствие систем оценок
(используемых ранее оценок итоговой академической успеваемости оценок ECTS и балльнорейтинговой системы оценок текущей успеваемости)
C
(4)
B
(4+)
A
(5+)
14
4.Рекомендованная литература
1. Айала Д., Кайгер Дж. Современная генетика. "Мир", М.,1988.
2. Алиханян С.И. и др. Общая генетика. М., “Высшая школа”. 1985.
3. Алмагамбетов К.Х. Основы биотехнологии. Астана, 2006. -224 с.
4. Альбертс Б. Молекулярная биология клетки: Пер. с англ – М.: « Мир», 1994.Т.1. – 515 с.
5. Антибиотики/ под ред. Д. Панчини, Ф. Пареин- М. Мир1987.
6. Антипова Л.В., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. Воронеж. ВГТА.
2001, 332 с.
7. Байбурин В.Н., Волков Ю.П. и др. Нанотехнологические методы в биологии
клеток// Вопросы прикладной физики. - 2000. - №6. - С.108-109.
8. Бакай А.В., Кочиш И.И., Скрипниченко Г.Г. Генетика. М.: Колос, 2007. – С.
448.
9. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии(в2-х т.) М.: Мир,
1989. - С. 686.
10. Березин И.В., Клесов А.А. и др. Биотехнология: Учебное пособие для вузов в
8-ми томах. Т.8. Инженерная энзимология. – М.: Высшая школа, 1987. –143 с.
11. Березин И.В., Клячко Н.Л. и др. Биотехнология: Учебное пособие для вузов в
8-ми томах. Т.7. Иммобилизованные ферменты. –М.: Высшая школа, 1987. –159 с.
12. Биотехнология лекарственных средств./Под ред. Быкова В.А., Далина М.В. –
М.: ММА им. Сеченова, 1991.
13. Биотехнология. Свершения и надежды: /под ред. А. Сассон. – М.: Мир1987.
14. Биотехнология: принципы и применение / Под ред. И. Хигинса, Д. Беста, Дж.
Джонса. – М.: Мир, 1988.
15. Биотехнология: Учебное пособие для вузов. В8 кн. / Под ред. Н.С. Егорова,
В.Д. Самуилова. Кн.3: Клеточная инженерия / И.В. Березин, и др. - М.: « Высшая школа»,
1987. – 135 с.
16. Биохимические основы микробиологических производств. Киев, 1981.
17. Бочков Н.П. Клиническая генетика. - М.: Медицина, 1997. – 288 с.
18. Бочков Н.П. Клиническая генетика. Издание2-е. Москва. Гэотар-мед. 2002.
19. Бурьян Н.И., Тюрин Л.В., Микробиология виноделия. М.,1977.
20. Быков В.Л. Цитология и общая гистология. Функциональная морфология
клеток и тканей человека. С.-Пб.: Сотис. 1998.
21. Варежкин Ю.М., Михайлова А.И., Терентьев А.М. Методы интенсификации
процесса биологической очистки сточных вод. М., 1987.
22. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология. 1989. С. 294.
23. Вудворд Дж. Иммобилизованные клетки и ферменты: Пер. с анг. – М.: «Мир»,
1988. – 215 с.
24. Галынкин В.А., Заикина Н.А., Кочеровец В.И., Потехина Т.С.
Фармацевтическая микробиология – М.: Арнебия, 2003. – 252 с.
25. Гапонов К.П. Процессы и аппараты микробиологических производств - М.:
Легкая и пищевая промышленность. 1981.- 240 с.
26. Гилберт С. Биология развития. В3-х томах. Биология развития. М. Мир, 1993.
27. Главачек Ф., Лхотский А. Пивоварение/Пер. с чешск. М., 1981.
28. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и
применение - М.: « Мир», 2002. – 589 с.
29. Голицын, А.Н.. Основы промышленной экологии.- М., 2002.
30. Голубев В.Н., Жиганов И.Н. Пищевая биотехнология. - М.: ДеЛипринт, 2001. 123с.
15
31. Горбунова В.Н. Молекулярные основы медицинской генетики - СПб.:
Интермедика, 1999.- 212 с.
32. Горбунова В.Н., Баранов В.С. Введение в молекулярную диагностику и
генотерапию наследственных заболеваний. СПб.: Специальная литература, 1997. – 287 с.
33. Грачева И.М, и др. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот
и жиров. М., 1980.
34. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т. 1-3. М.: Мир, 1990. Дарвин Ч.
Происхождение видов. - М.: Наука. 1991.
35. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. М.: МГУ, 1992, 448 с.
36. Данилович Д.Л., Монгайт А.И. Анаэробная очистка концентрированных
сточных вод. М., 1989.
37. Долгов В.В., Ракова Н.Г., Колупаев, Н.С. Иммуноферментный анализ в
клинико-диагностических лабораториях. - М.: Триада, 2007. – 287 с.
38. Дымшиц Г.М. Молекулярная биология. 2001.
39. Евграфов О.В., Гроппа С.А., Проскурина Л.А., Тагиев Э.Ш. Использование
метода полимеразной цепной реакции в пресимптоматической диагностике хореи
Гентингтона. В кн.: Наследственные болезни и медико-генетическое консультирование.
М.: МОНИКИ, 1991: 75-78.
40. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках: Учебник. – М.: Изд-во МГУ,
1994. – 512 с.
41. Егорова Т.А, Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии: Учеб.
пособие / – М.: Издательский центр «Академия», 2003. -208 с.
42. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск. Изд-во
Новосибирского университета. Сибирское университетское издательство. 2002. 459 с.
43. Жимулев С.Г. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск. Изд-во Сиб. АН.
2006. – С.478.
44. Жубанова А.А. Основы биотехнологии. В 3-х частях. Уч. Пособие для
студентов КазГУ. Ч.3. Инженерная энзимология, 1994. – 34 с.
45. Заварзин А.А. Основы сравнительной гистологии. Изд-во ЛГУ. 2001.
46. Загоскина Н.В., Назаренко Л.В., Калашникова
Е.А., Живухина Е.А.
Биотехнология: теория и практика. М.: Оникс, 2009. – 496 с.
47. Иллариошкин С.Н. и др. ДНК-диагностика и медико-генетическое
консультирование в неврологии - М.: Медицинское информационное агентство, 2002 –
590 с.
48. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. "Высшая школа", 1989.
49. Кайданов Л.З. Генетика популяций. - М.: Высш. шк. 1996.
50. Каплун А.П., ЛеБанг Ш., Краснопольский Ю.М., Швец. В.И. Липосомы и
другие наночастицы как средство доставки лекарственных веществ // Биотехнология –
1999. - №1.- С. 1-12.
51. Кершанская О.В. Генетическая инженерия растений. Практический подход.
Алматы, 2007. -152 с.
52. Киселев Л.Л. Геном человека и биология ХХI века. Вестник РАН 2000; 70: 412424.
53. Клинико-иммунологическая
эффективность
иммунобиологических
препаратов(справочник) / Под ред. М.П. Костинова, Н.А. Озерецковского. – М.: Миклош,
2004. - 256 с.
54. Кольман Я., Рём К.-Г. Наглядная биохимия. 2-е изд.: Пер с нем.-М.: Мир,
2004.- 469 с.
55. Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия; Учебник для вузов. М. Дрофа, 2004.
638с.
16
56. Коничев В.В. Молекулярная биология. Москва, 2008.
57. Константинов В.М. Экологические основы природопользования.- М., 2001.
58. Корочкин Л.И. Геном. Клонирование. Происхождение человека. М.: Век 2.
2004.
59. Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития (Генетический аспект) М.
МГУ. – 2002. - 264 с.
60. Лихтенштейн К., Дрейпер Дж. Генетическая инженерия растений //
Клонирование ДНК. Методы/ Под ред. Д. Гловера. М.: Мир, 1988. С. 315-380.
61. Льюин Б. Гены. М., Ми, 1987.
62. Мазур И.И. Курс инженерной экологии.- М., 2001.
63. Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.
Под ред. М.В. Супотницкого. Москва. « ВУЗовская книга». 2001. С. 135.
64. Маниатис Г. и др. Методы генетической инженерии. Молекулярное
клонирование. Методы. М., 1984.
65. Медуницин Н.В. Вакцинология. - М.: Триада-Х. - 1999. - 272 с.
66. Мосичев М.С., Складнев А.А., Котов В.Б. Общая технология
микробиологических производств – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 263 с.
67. Мурзамадиев А.М., Ертаев Е.Е., Салыкбаев Т.Н. Биотехнология в
воспроизводстве овец.- Алма-Ата: Гылым, 1992.- 88 с.
68. Муромцев Г.С. и др. Основы сельскохозяйственной биотехнологии. Москва
ВО«Агропромиздат», 1990.
69. Наноматериалы. Нанотехнологии. Наносистемная техника. Мировые
достижения за2005 год. М.: Техносфера, 2006.- 177 с.
70. Нолтинг Б. Новейшие методы исследования биосистем - М.: Техносфера, 2005.
– 254 с.
71. Одум Ю. Экология. Т. 1 —2.М.: Мир, 1986.
72. Основы молекулярной медицины: В2-х т. / Под ред. Дж. Джеймсона: Пер. с
англ. – М.: « Мир», 2002. – Т.1. – 444 с.; Т.2. – 346 с.
73. Основы промышленной биотехнологии: Учебник для вузов/под ред.
В.В.Бирюкова – М: « Колос» 2004.
74. Основы биотехнологии растений. Культура клеток и тканей: Учебное пособие/
Составители: Сорокина И.К., Старичкова Н.И., Решетникова Т.Б., Гринь Н.А. – Саратов:
СГУ им. Н.Г.Чернышевского, 2002. – 75 с.
75. Основы фармацевтической биотехнологии: Учеб. пособие/ Т.П. Прищеп, В.С.
76. Попова Н.А. Иммунология. Ч.1-2. Новосибирск: НГУ, 1999, 2000.
77. Прищеп Т.П., Чучалин В.С., Зайков К.Л., Михалева Л.К., Белова Л.С. Основы
фармацевтической биотехнологии: Учебное пособие – Ростов н/Д.: Феникс; Томск:
Издательство НТЛ, 2006.
78. Промышленная микробиология / Под ред. Н.С. Егорова – М.: Высш. шк., 1989.
– 688 с.
79. Промышленная технология лекарств. В 2-х т. / Под ред. В.И. Чуешова –
Харьков: НФАУ, МТК-книга, 2002.-Т.1.-557 с.; Т.2.-714 с.
80. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. М.: Техносфера, 2007.- 256 с.
81. Ридли М. Геном М.: Эксмо, 2008. – 360 с.
82. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Л. Иммунология. - М.: Мир. – 2000.- 396 с.
83. Ротмистров М.Н., Гвоздик П.И. др. Микробиологическая очистка воды. Киев:
Наукова думка, 1988.
84. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И. Биотехнология. М., « Академия»,
2006.
17
85. Самуйленко А.Я., Рубан Е.А. Основы технологии производства ветеринарных
биологических препаратов. – М.: 2000. – Т.1,2.
86. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды: Пер. с англ. / А. Сассон. - М.:
«Мир», 1987. – 410 с.
87. Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Е.В.Осипов. Биохимия. М.Медицина, 2000.
88. Сельскохозяйственная биотехнология / Под ред. В.С. Шевелухи. М.: «Высшая
школа», 2003. – 409с.
89. Серов О.Л. Биология развития. Новосибирск. Изд-во Новосибирского
университета. Сибирское университетское издательство.1999.
90. Сингер М., Берг П. Гены и геномы: В2-х т.: Пер. с англ. – М.: «Мир», 2002.Т.1,2.
91. Современная микробиология./ Под ред. Г. Шлегеля. – М.: Мир. – 2002. - 559 с.
92. Спиер Р.Е., Гриффитс Дж. Биотехнология клеток животных. Москва, Изд-во:
«Агропромиздат» 2 тома. 2000.
93. Телитченко М.М.. Введение в биохимическую экологию.- М., 1990.
94. Тихонов И.В., Рубан А.И. и др. Биотехнология. СПб.: ГИОРД, 2005, 792 с.
95. Топорнина Н.А., Стволинская Н.С. Генетика человека. Практикум для ВУЗов.
Москва. Гум. изд. Центр ВЛАДОС. 2001. - С. 96.
96. Ферментация и технология ферментов / под ред. Д.И. Вонч и др.-М. Легкая и
пищевая промышленность1983.
97. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. Т.1-2. "Мир", М.,1990.
98. Фрейдлин И.С. Структура, функции и регуляция иммунной системы / В кн.
Иммунодефицитные состояния. СПБ. – 2000. - 17 – 86 с.
99. Фрешни Р. Культура животных клеток. М., 1989.
100.Харкевич Д.А. Фармакология. – М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1999. С. 495-546.
101.Хенч Л., Джоунс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг
тканей. М.: Техносфера, 2006.- 364 с.
102.Химия привитых поверхностных соединений / Под. Ред. Г.В. Лисичкина. – М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 592 с.
103.Цыренов В.Ж. Основы биотехнологии: иммунная биотехнология: Учебнометодическое пособие. – Улан-Удэ: ВСГТУ, 2002.-74с.
104.Цыренов В.Ж. Основы биотехнологии: культивирование изолированных
клеток и тканей растений: Учебно-методическое пособие. – Улан-Удэ: ВСГТУ, 2003.-64с.
105.Цыренов В.Ж. Основы биотехнологии: культивирование клеток человека и
животных: Учебно-методическое пособие.- Улан-Удэ: ВСГТУ, 2005 .- 48с.
106.Цыренов
В.Ж.
Основы
биотехнологии:
технология
получения
фармацевтических препаратов на основе микробиологического синтеза: Курс лекций.
Улан-Удэ: ВСГТУ, 2009.-104с.
107.Шевелуха В.С., Калашникова Е.А., Воронин Е.С. и др. Сельскохозяйственная
биотехнология. 2-е изд. М.: Высшая школа, 2003.
108.Шишкин С.С., Калинин В.Н. Медицинские аспекты биохимической и
молекулярной генетики. М.: ВИНИТИ, 1992. – 215 с.
109.Шупшибаев
К.К.
Производства
на
основе
иммобилизованных
биокатализаторов. Учебно-методическое пособие. Алматы, Казак университетi, 2004. 99 с.
110.Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. Учебное пособие: В 2ч. Новосибирск:
НГУ. – 1997. – 400 с.
111.Эггинс Б. Химические и биологические сенсоры - М.: Техносфера. 2005 – 335с.
112.Экологическая биотехнология: пер. с англ.Под ред. К.Ф.Форстера, Д.А.Дж.
Вейза. - Л.: 1990.- 384 с.
18
5.Квалификационная характеристика выпускника
Выпускник по направлению подготовки магистерской программы ВПО
«Биотехнология с основами нанотехнологий» (06.04.01.) в соответствии с целями
образовательной программы и задачами профессиональной деятельности по истечению
срока обучения должен обладать следующими компетенциями:
а) общекультурными компетенциями (ОК):
− способен к творчеству, креативному и системному мышлению (ОК-1);
− способен к инновационной деятельности (ОК-2);
− способен к адаптации и повышению своего научного и культурного уровня (ОК3);
− понимает пути развития и перспективы сохранения цивилизации, связь
геополитических и биосферных процессов, проявляет активную жизненную позицию,
используя профессиональные знания (ОК-4);
− проявляет инициативу, в том числе в ситуациях риска, способен брать на себя
всю полноту ответственности, способен к поиску решений в нестандартных ситуациях
(ОК-5);
− способен самостоятельно приобретать, в том числе и с применением
информационных технологий, и использовать в практической деятельности новые знания
и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой
деятельности (ОК-6).
б) профессиональными компетенциями (ПК):
общепрофессиональными:
− понимает современные проблемы биологии и использует фундаментальные
биологические представления в сфере профессиональной деятельности для постановки и
решения новых задач (ПК-1);
− знает и использует основные теории, концепции и принципы в избранной области
деятельности, способен к системному мышлению (ПК-2);
−
самостоятельно
анализирует
имеющуюся
информацию,
выявляет
фундаментальные проблемы, ставит задачу и выполняет лабораторные, полевые
биологические исследования при решении конкретных задач по специализации с
использованием современных приборов и оборудования, вычислительных средств.
Демонстрирует ответственность за качество работ и научную достоверность результатов
(ПК-3);
− демонстрирует знание истории и методологии биологических наук,
расширяющие общепрофессиональную, фундаментальную подготовку (ПК-4);
− демонстрирует знание основ учения о биосфере, понимание современных
биосферных процессов, способность к их системной оценке, способность прогнозировать
последствия реализации социально значимых проектов (ПК-5);
− творчески применяет современные компьютерные технологии при сборе,
хранении, обработке, анализе и передаче информации (ПК-6);
− понимает и глубоко осмысливает философские концепции естествознания, место
естественных наук в выработке научного мировоззрения (ПК-7);
− использует навыки организации и руководства работой профессиональных
коллективов, способен к междисциплинарному общению и к свободному деловому
общению на русском и иностранных языках, работе в международных коллективах (ПК8);
− профессионально оформляет, представляет и докладывает результаты научноисследовательских и производственно-технологических работ по утвержденным формам
(ПК-9);
19
в соответствии с видами деятельности:
− глубоко понимает и творчески использует в научной и производственнотехнологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов
специальных дисциплин магистерской программы (ПК-10);
− умеет планировать и реализовывать профессиональные мероприятия (в
соответствии с целями магистерской программы) (ПК-11);
− применяет методические основы проектирования и выполнения лабораторных и
полевых биологических и экологических исследований с использованием современных
приборов и оборудования (в соответствии с целями магистерской программы), генерирует
новые идеи и методические решения (ПК-12);
− самостоятельно использует современные компьютерные технологии для решения
научно-исследовательских и производственно-технологических задач профессиональной
деятельности, для сбора и анализа биологической информации (ПК-13);
− планирует и проводит мероприятия по оценке состояния и охране природной
среды в соответствии с профилем подготовки (ПК-14);
− использует знание нормативных документов, регламентирующих организацию и
методику проведения научно-исследовательских и производственно-технологических
биологических работ (в соответствии с целями ООП магистратуры), способен руководить
творческим коллективом, обеспечивать меры производственной безопасности (ПК-15);
− имеет навыки формирования учебного материала, чтения лекций, готов к
преподаванию в высшей школе и руководству научно-исследовательскими работами
(НИР) студентов, умеет представлять учебный материал в устной, письменной и
графической форме для различных контингентов слушателей (ПК-16).
Приведенные выше компетенции магистров вырабатываются в ходе выполнения
обучающимися требований к выполнению основной образовательной программы, а также
в ходе формирования межличностных отношений. Компетенции могут дополняться
УлГПУ им. И.Н. Ульянова в ходе реализации ОП магистратуры с учетом введения
дополнительных требований к выполнению ОП или специфики содержания их подготовки
и рекомендаций работодателей. Компетенции могут дополняться кафедрами,
реализующими магистерские программы, с учетом содержания вариативных дисциплин
ОП М.1 и М.2.
20
6. Характеристика профессиональной деятельности выпускника по
магистерской программе ВПО «Биотехнология с основами
нанотехнологий» (06.04.01)
Область профессиональной деятельности выпускника.
Область профессиональной деятельности магистров по направлению подготовки
06.04.01 Биология «Биотехнология с основами нанотехнологий» (06.04.01) включает:
исследование живой природы и ее закономерностей, использование биологических систем
в хозяйственных и медицинских целях, охрана природы.
Сферой профессиональной деятельности выпускников являются:
- научно-исследовательские, научно-производственные, проектные организации;
- органы охраны природы и управления природопользованием;
общеобразовательные
учреждения
и
образовательные
учреждения
профессионального образования.
Выпускники могут работать инженерами, менеджерами и биотехнологами в
отраслях промышленности и сельского хозяйства, а также в местных предприятиях
различного профиля; в лабораториях санитарного надзора, гигиены, мониторинга
окружающей природной среды, очистки, обезвреживания и обессоливания природных и
сточных вод; в проектных институтах, объединениях, предприятиях, связанных с
внедрением биотехнологии в народное хозяйство.
Во всех вышеперечисленных организациях, предприятиях, лабораториях и
объектах специалист – биотехнолог имеет карьерный рост от лаборанта до крупного
ведущего специалиста и руководителя.
Объекты профессиональной деятельности выпускника.
Объектами профессиональной деятельности магистров являются:
- биологические системы различных уровней организации;
- процессы их жизнедеятельности и эволюции;
- биологические, биоинженерные, биомедицинские, природоохранительные
технологии, биологическая экспертиза и мониторинг, оценка и восстановление
территориальных биоресурсов.
Виды профессиональной деятельности выпускника.
Магистр по программе «Биотехнология с основами нанотехнологий» готовится к
следующим видам профессиональной деятельности:
- научно-исследовательская;
- педагогическая;
- организационно-управленческая.
Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном
готовится магистр, определяются УлГПУ им. И.Н. Ульянова совместно с обучающимися,
научно-педагогическими работниками высшего учебного заведения и объединениями
работодателей.
Научный руководитель магистерской программы
профессор, д.б.н., директор научно-исследовательского
центра фундаментальных и прикладных проблем
биоэкологии и биотехнологии
Антонова Е.И.
21