Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный медицинский университет»

Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ставропольский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра физики, математики и биотехнологии
УТВЕРЖДАЮ:
Заведующий кафедрой физики,
математики и биотехнологии
___________________________Е.И. Дискаева
31 августа 2015 г
МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Методы выделения и очистки продуктов биосинтеза»
Направление подготовки
19.04.01 Биотехнология
Магистерская программа
Фармацевтическая биотехнология
Квалификация (степень) «магистр»
Форма обучения – очная
г. Ставрополь
2015 г.
1. Вопросы, выносящиеся на самостоятельное изучение
(внеаудиторная работа)
Наименование раздела дисциплины.
Кол- Коды формип/п Вопросы, выносимые на самостояВиды СРС
во
руемых комтельное изучение
часов петенций
ПК-9,
Раздел 1. Методы выделения и анаПК-15,
лиза биологически активных ве- 1. Работа с литературными источПК-16
ществ
никами
2. 1. Первичное выделение биологически
2. Ответы на конактивных веществ.
2. Экстракция. Сорбция. Осаждение.
Ультрацентрифугирование.
3. Принципы применения и возможности методов, основные параметры, пути интенсификации, оборудование.
3.
1. Очистка биологически активных веществ.
2. Фракционное осаждение, хроматографические методы и адсорбция.
3. Принципы применения и возможности методов, основные параметры, пути интенсификации, оборудование
4.
1. Окончательная очистка биологически
активных веществ.
2. Кристаллизация.
3. Удаление воды или растворителей.
4. Сушка упариванием, распылением,
лиофилизацией.
5.
1. Хроматографические методы.
2. Классификация и области использования хроматографических методов.
3. Газовая хроматография. Жидкостная
хроматография и высокоэффективная
жидкостная хроматография.
4. Устройство хроматографа. Детекторы
веществ.
5. Аналитическая и препаративная хроматография.
6. Геометрические
характеристики
сорбционного слоя неподвижной фазы: колоночная, плоскостная и капиллярная хроматографии.
7. Адсорбционная, распределительная,
ионообменная, аффинная, эксклюзионная и осадочная виды хроматогра-
трольные
вопросы
3. Выполнение
творческих заданий
4. Подготовка докладов, сообщений
5. Ответы на тесты
18
фии, механизмы разделения веществ,
примеры применения. К
8. онтроль производства биотехнологических продуктов.
9. Критерии чистоты.
10. Типовые примеры выделения и очистки, полученных препаратов.
6.
1. Технологическая схема
очищенных препаратов
получения
ПК-9,
ПК-15,
ПК-16
1. Работа с литераРаздел 2. Особенности технологий
получения различных биологически
активных веществ
7.
1. Технология получения препаратов
биологически активных веществ из
растений, органов и тканей животных
8.
2. Технологические схемы получения
витаминов кормового назначения.
Получение премиксов
9.
3. Источники получения биотехнологических продуктов.
4. Химический и микробиологический
синтез биотехнологических продуктов.
10.
5. Микроорганизмы, используемые в
микробиологической промышленности.
6. Технологические особенности культивирования
микроорганизмовпродуцентов различных групп биологически активных веществ.
11.
7. Получение нуклеотидов и нуклеиновых кислот.
8. Получение факторов роста.
9. Выделение и очистка ДНК и РНК.
10. Получение АТФ, НАД, НАДФ,
инозиновой кислоты и др.
11. Источники получения и выделения
липидов.
12. Источники получения липидов и
основные способы их выделения.
13. Животные жиры и растительные
масла: состав, консистенция и
назначение.
12.
2.
3.
4.
5.
турными источниками
Ответы на контрольные
вопросы
Выполнение
творческих заданий
Подготовка докладов, сообщений
Ответы на тесты
30
14. Методы получения животных жиров: выгонка, СВЧ-обработка, экстракция органическими растворителями.
15. Получение растительных масел:
выделение (прессование, экстрагирование, охлаждение и фильтрация) и очистка сырого масла, нерафинированного масла и рафинированного масла.
16. Получение липидов из микроорганизмов
2. Библиотечно-информационные ресурсы
2.1. Литература
а) основная:
1. Гаврилов А.С. Фармацевтическая технология. Изготовление лекарственных препаратов
[Текст]: учеб. для студентов учреждений высшего профессионального образования /
А.С Гаврилов. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 624 с. (25 экз.)
2. Биотехнология: Теория и практика [Текст]: учеб. пособие / [Н.В. Загоскина и др.]; под
ред. Н.В. Загоскиной, Л.В. Назаренко – М.: Оникс, 2009. – 496 с. (25 экз.)
3. Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм [Электронный ресурс]: учеб. / [И.И. Краснюк др.]; под ред. И.И. Краснюка, Г.В. Михайловой – М.:
ГЭОТАР-Медиа,
2011.
–
656
с.
–
Режим
доступа:
http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970418055.html
4. Орехов С.Н. Фармацевтическая биотехнология. Руководство к практическим занятиям
[Электронный ресурс] : учеб. пособие / С.Н. Орехов ; под ред. В.А. Быкова, А.В. Катлинского – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 384 с. – Режим доступа:
http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970413036.html
5. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. [Электронный ресурс]:
учеб. в 2-х томах. Том 1. / Под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа,
2010.
–
448
с.
–
Режим
доступа:
http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970414187.html
б) дополнительная:
1. Джей Дж.М. Современная пищевая микробиология [Текст]: пер. 7-го англ. изд. /
Дж.М. Джей, М.Дж. Лесснер, Д.А. Гольден. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.
– 886 с. (5 экз.)
2. Эпигенетика [Текст] / Под ред. С.Д. Эллиса, Т. Дженювейна, Д. Рейнберга; пер. с англ.
под ред. А.Л. Юдина. – М.: Техносфера, 2010. – 496 с.
3. Градова Н.Б. Биологическая безопасность биотехнологических производств [Текст]:
учеб. пособие / Н.Б. Градова., Е.С. Бабусенко, В.И. Панфилов. – М.: ДеЛи принт, 2010.
– 136 с. (5 экз.)
4. Газит Э. Нанобиотехнология: необъятные перспективы развития [Текст]: учеб. / Э. Газит ; пер. с англ. А.Е. Соловченко; науч. ред. Н.Л. Клячко. – М.: Научный мир, 2011. –
152 с. (5 экз.)
5. Биосовместимые материалы: [Текст] : учеб. пособие / Под ред. В.И. Севастьянова, М.П.
Кирпичникова. – М. : МИА, 2011. – 544 с. ( 11 экз.)
6. Фрешни Р.Я. Культура животных клеток [Текст]: практ. рук. / Р.Я. Фрешни; пер. 5-го
анг. изд. Ю. Н. Хомякова, Т.И. Хомяковой. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. –
691 с. (5 экз.)
7. Биссвангер Х. Практическая энзимология [Текст]: учеб. изд. / Х. Биссвангер; пер. с
англ. Т.П. Мосоловой. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 328 с. (5 экз.)
8. Молекулярное моделирование [Текст]: теория и практика / Х.Д. Хельтье и др.. – М.:
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 318 с. (3 экз.)
2.2. Базы данных, справочные и поисковые системы, Интернет-ресурсы, ссылки
Сайт по биотехнологии. – Режим доступа: http://www.biotehnologiya.com
Сайт по биотехнологии. – Режим доступа: http://www.biotechnolog.ru
Персональный сайт по биотехнологии. – Режим доступа:http://bannikov.narod.ru
Сайт по биотехнологии. – Режим доступа: http://biomolecula.ru
Сайт «Российские биотехнологии и биоинформатика». – Режим доступа:
http://www.rusbiotech.ru –
6. Сайт о современных проблемах медицины. – Режим доступа: http://www.livemd.ru/
7. Сайт
о
современных
проблемах
медицины.
–
Режим
доступа:
http://yvek.ru/киборнизация/бионические-протезы-5-органов-которые/
8. Сайт по медицинским биотехнологиям. – Режим доступа: http://www.livemd.ru/tech/
9. Сайт компании «Медицинские компьютерные системы». – Режим доступа:
http://www.kardi.ru/ru/index/Article?Id=52&ViewType=view
10. Интернет-портал по биотехнологии. – Режим доступа: http://bio-x.ru
1.
2.
3.
4.
5.
3. Перечень примерных вопросов для зачета
1. Критерии при выборе методов разрушения клеточных оболочек
2. Коагуляция микробных клеток перед фильтрованием
3. Основные способы концентрирования микробных суспензий. Какие физические
принципы лежат в их основе?
4. Основные подходы для интенсификации процесса упаривания растворов белковых
препаратов
5. Основные подходы для интенсификации процесса ультрафильтрации и диализа
растворов белковых препаратов
6. Опишите причину того, что для процесса высаливания белков нельзя использовать
соли тяжелых металлов, например сульфат меди?
7. Дайте объяснение тому, что для высаливания белков из концентрированного раствора нужно меньшее количество соли?
8. Требования, предъявляемые к органическим растворителям, используемым для обратимого высаждения белков
9. Применение распылительных сушилок для высушивания концентрированных белковых растворов
10. Для интенсификации процесса сушки в химической технологии часто используют
противоточное (встречное) движение горячего воздуха и высушиваемых частиц или капель раствора. Можно ли использовать этот метод для более эффективной сушки белковых препаратов?
11. Способы уменьшения потери при сушке осадков белков
12. Величины измерения активности ферментов и ферментных препаратов
13. Основа хроматографических методов разделения и идентификации органических
соединений?
14. Способы получение препаратов БАВ сельскохозяйственного назначения
15. Технологические схемы получения аминокислот на конкретных примерах
16. Технологическая схема получения витамина В12 медицинского назначения
17. Технологические схемы получения антибиотиков медицинского назначения на
конкретных примерах
18. Практическое значение методов трансформации и конкретные примеры их использования
19. Принципиальная схема комплексной переработки микробной биомассы на примере
биомассы дрожжей и бактерий
20. Микроорганизмы, используемые в микробиологической промышленности.
21. Сырье. Культивирование микроорганизмов. Отделение биомассы продуцента от
жидкой фазы
22. Флотация, сепарирование, сушка и витаминизация белковой биомассы
23. Аппаратурно-технологическая схема стадий получения белковых препаратов
24. Культивирование на гидролизатах растительного сырья, углеводного сырья, углеводородного сырья
25. Технологические схемы получения антибиотиков для животноводства и растениеводства: низина, тетрациклина, бацитрацина, гризина, гигромицина Б, фитобактериомицина, трихотецина
26. Технологические схемы получения антибиотиков медицинского назначения: бензилпенициллина, 7-хлортетрациклина, эритромицина
27. Технологическая схема получения 6-аминопенициллановой кислоты – предшественника в производстве антибиотиков группы пенициллина
28. Технологические схемы получения витаминов кормового назначения: В12, В2, провитамина А, витаминов D2 и D3
29. Поверхностный и глубинный способы получения ферментных препаратов
30. Производство технических и очищенных ферментных препаратов
4. Примеры тестовых заданий
Вещество переходит из одной жидкости в другую при:
1. Твердо-жидкофазной экстракции
2. Жидко-жидкофазной экстракции
3. Адсорбции
4. Сепарации
Разделение веществ, при котором биомасса всплывает на поверхности культуральной жидкости:
1. Фильтрация
2. Флотация
3. Сепарация
Карбоксиметилцеллюлоза это
1. Катионит
2. Анионит
Ионообменная хроматография является частным случаем хроматографии:
1. Бумажной
2. Пластиночной
3. Колоночной
5. Темы рефератов
1. Физические принципы, используемые при способах концентрирования микробных
суспензий
2. Основные подходы в биотехнологии белковых препаратов
3. Способы уменьшения потери при сушке осадков белков
4. Теоретические основы хроматографических методов разделения и идентификации
органических соединений
5. Особенности технологической схемы получения витамина В12 медицинского
назначения
6. Методы трансформации в биотехнологии
7. Биотехнологические основы комплексной переработки микробной биомассы на
примере биомассы дрожжей
8. Микроорганизмы, используемые в микробиологической промышленности
9. Использование гидролизатов растительного сырья, углеводного сырья, углеводородного сырья для культивирования микроорганизмов
10. Особенности производства технических и очищенных ферментных препаратов
Критерии оценки итоговой формы контроля – зачет
1.
2.
3.
4.
Критерии оценки утверждены на кафедре. Кроме того учитываются:
Посещаемость лекций и практических занятий.
Выполнения заданий для самостоятельной работы – написание и защита рефератов.
Результаты тестирования.
Результаты собеседования.
Разработчик:
Асс. кафедры физики, математики
и биотехнологии, к.б.н.
___________________ Н.В. Панова