Тема 11. Биотехнология гормонов: производство инсулина и соматотропина. Получение интерферонов и других белковых веществ на основе методов генетической инженерии.

Источники получения инсулина. Видовая специфичность. Биотехнологическое производство рекомбинантного инсулина. Экономические аспекты.

Интерфероны. Классификация. Видоспецифичность. Ограниченные возможности получения интерферонов на основе природных источников. Синтез различных классов интерферона человека в генетически сконструированных клетках микроорганизмов.

Интерлейкины. Механизм биологической активности. Перспективы практического применения. Микробиологический синтез интерлейкинов.

Гормон роста человека. Механизм биологической активности и перспективы применения в медицинской практике. Микробиологический синтез. Конструирование продуцентов.

Тема 12. Генетическая инженерия растений.

Применение методов генетической инженерии для улучшения аминокислотного состава запасных белков растений, для повышения эффективности процесса фотосинтеза. Генно-инженерные подходы к решению проблемы усвоения азота, устойчивости растений к насекомым, к фитопатогенам, к абиотическим стрессам

Векторы на основе Ti-плазмид и Ri-плазмид. Особенности получения промежуточного и бинарного векторов. Векторы на основе ДНК-содержащих вирусов растений. Методы прямого переноса генов в клетки растений.

Тема 13. Иммунобиотехнология лекарственных средств. Создание моноклональных антител. Сферы практического применения моноклональных антител.

Иммунобиотехнология как один из разделов биотехнологии. Основные составляющие и пути функционирования иммунной системы. Иммуномодулирующие агенты: иммуностимуляторы и иммуносупрессоры (иммунодепрессанты).Способы усиления и подавления иммунного ответа.

Производство моноклональных антител и использование соматических гибридов животных клеток. Области применения моноклональных антител. Методы анализа, основанные на использовании моноклональных (в отдельных случаях поликлональных) антител.

Тема 14. Основы клеточной инженерии.

Клеточная инженерия и использование ее методов в создании микроорганизмов и клеток растений — новых продуцентов БАВ. Протопластирование и слияние (фузия) протопластов микроорганизмов и растений. Возможность межвидового и межродового слияния. Гибриды, получаемые после слияния протопластов и регенерации клеток. Слияние протопластов и получение новых гибридных молекул в качестве целевых продуктов. Возможности получения новых БАВ за счет активации «молчащих генов». Методы клеточной инженерии применительно к животным клеткам. Гибридомы.

Перечень практических навыков (умений), которые необходимо освоить студенту

– поддерживать оптимальные условия для биосинтеза целевого продукта и решать ситуационные задачи при отклонениях от этих условий;

– обеспечивать условия асептического проведения технологического процесса;

– оценивать применяемые на производстве и в лаборатории методы работы с рекомбинантными штаммами;

– проводить выделение и очистку лекарственных веществ из биомассы и культуральной жидкости;

– проводить исследования по совершенствованию биотехнологического процесса;

– выбирать оптимальные условия хранения лечебно-диагностических препаратов и оценивать их качество в процессе длительного хранения;

– обеспечивать соблюдение правил промышленной гигиены, охраны окружающей среды, охраны труда и техники безопасности.

– работать с нормативной документацией, лабораторными, опытно-промышленными регламентами и др.;

– корректировать технологические параметры ферментации.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а). Основная литература:

1. Сазыкин, Ю.О. Биотехнология [Текст] : учебное пособие/ Ю.О. Сазыкин, С.Н. Орехов, И.И. Чакалева// Под ред. А.В. Катлинского. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 256 с.

б). Дополнительная литература:

1. Орехов, С. Н. Фармацевтическая биотехнология: рук. к практ. занятиям: учеб. пособие [Текст]: М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 384 с.

2. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение [Текст] // Пер. с англ. – М.: Мир, 2002. – 589 с.

3. Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций [Текст] – Минск: БГУ, 2002. – 104 с.

4. Биотехнология. Принципы и применение [Текст] : Пер. с англ. / под ред. И. Хиггинса, Д. Беста, Дж. Джойса. — М.: Мир, 1988.

5. Егорова, Т.А. Основы биотехнологии [Текст] : учеб. пособие для высших фарм. учеб. заведений / Т. А. Егорова, С. М. Клунова, Е. А. Живухина. – М.: Издательский центр "Академия", 2003. – 208 с.

6. Прищеп, Т. П., Чучалин, В. С., Зайков, К. Л. и др. Основы фармацевтической биотехнологии: учеб. пособие [Текст] – Ростов н/Д.: Феникс, 2006. – 256 с.

Материально-техническое обеспечение дисциплины

Материально-техническая база: компьютеры, мультимедийная техника, наличие доступа к сети интернет, плакаты, раздаточный материал, учебные таблицы, мультимедийные презентации, набор слайдов, лабораторное оборудование, чашки петри.

Научно-исследовательская работа студента

1. Лекарственные, профилактические и диагностические средства, полученные методами биотехнологии.

2. Нанотехнологии.

3. Клонирование. Этические аспекты.