УМКД 042-18-23.1.31/03-2013 Редакция №1 стр. 1 из 19

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ШАКАРИМА
Документ СМК 3 уровня
УМК
УМКД
042-14-4-03.01.20.31 / 03УМКД
Редакция № 3 от
20012
Рабочая программа
01.09.2012г. взамен
дисциплины
редакции №2 от 01.09.2009г.
«Медицинская и
ветеринарная
биотехнология»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Медицинская и ветеринарная биотехнология»
для специальности
5В070100 – «Биотехнология»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Семей
2013
УМКД
Редакция №1
стр. 2 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
Содержание
1
2
3
4
Глоссарий
Лекции
Лабораторные занятия
Самостоятельная работа студента
1 ГЛОССАРИЙ
АКР – аудиторная контрольная работа
ГСР – график самостоятельной работы
СРС – самостоятельная работа студента
СРСП – самостоятельная работа студента под руководством преподавателя
ЛК – лекции
ЛБ – лабораторные занятия
РА – реакция агглютинации
РСК – реакция связывания комплемента
РДСК – реакция длительного связывания комплемента
РИФ (МФА)– реакция иммунофлуоресценции (метод флюоресцирующих антител)
ИФА – иммуноферментный анализ
ПЦР –полимеразная цепная реакция
Аг - антиген
Aт - антитело
УМКД
Редакция №1
стр. 3 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
3. Практические занятия
Практическое занятие 1
ТЕМА: «Объекты медицинской и ветеринарной биотехнологии-микроорганизмы,
вирусы, животные, животные ткани и клетки»
Цель занятия: дать характеристику основным объектам медицинской и
ветеринарной биотехнологии.
Материальное обеспечение: раздаточный материал - биообъекты
Контрольные вопросы:
1. Основные объекты биотехнологии.
2. Классификация биообъектов и их характеристика.
3. Биообъекты в фармации, гигиене и санитарии.
4. Перспективы биотехнологии в медицине и ветеринарии.
Содержание практического занятия:
Используя раздаточный материал студенты в тетради для практических занятий
составляют конспект по основным биообъектам
Методические рекомендации:
1. Характеристику биообъектов оформить в виде таблицы (в таблице отразить
морфологию, физиологические свойства и практическое их применение).
Самостоятельная работа:
1. По одному из биообъектов подготовить презентацию на следующее занятие
(тематика указана в практическом занятии №2).
Рекомендуемая литература:
1.Градова Н.Б., Бабусенко Е.С., Панфилов В.И. Биологическая безопасность
биотехнологических производств. Учебное пособие/М.:ДеЛи принт, 2010.-С.9-36.(Глава 2.
Объекты биотехнологии)
2. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.:
Издательский центр «Академия», 2006. – С.10 -15. (Использование дрожжей и бактерий.
Использование водорослей и микроскопических грибов.).
3. Калашникова Е.А. Практикум по сельскохозяйственной биотехнологии. – М.:
Колос, 2006. – С.7-8.
4. Загоскина Н.В. Биотехнология: теория и практика:.-М.:Издательство
Оникс,2009.-С.30-62.(Глава
2.
Основные
объекты
биотехнологии
и
их
народнохозяйственное значение).
5. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И. Под ред.А.В.Катлинского.
Биотехнология. 3-е издание.- М.: Издательский центр «Академия», 2008. – С.7-8, 9-39.
(Глава 1. Биообъекты: способы их создания и совершенствования, 1.1.понятие
«Биообъект»,1.4. Создание биообъектов методами генетической инженении).
Практическое занятие 2
ТЕМА: «Объекты медицинской и ветеринарной биотехнологии-микроорганизмы,
вирусы, животные, животные ткани и клетки»
Цель занятия: дать характеристику основным объектам медицинской и
ветеринарной биотехнологии.
УМКД
Редакция №1
стр. 4 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
Материальное обеспечение: раздаточный материал
Содержание практического занятия:
Студенты в форме презентации показывают основные направления использования
бактерий, дрожжей, грибов, водорослей, простейших, культур тканей, вирусов в
биотехнологии.
Методические рекомендации:
1. Характеристику биообъектов оформить в виде таблицы (в таблице отразить
морфологию, физиологические свойства и практическое их применение).
Самостоятельная работа:
1. Защита презентации
Контрольные вопросы:
1. Основные объекты биотехнологии.
2. Классификация биообъектов и их характеристика.
2.1 Основные направления использования бактерий в биотехнологии.
2.2 Основные направления использования дрожжей в биотехнологии.
2.3 Основные направления использования грибов в биотехнологии.
2.4 Основные направления использования водорослей в биотехнологии.
2.5 Основные направления использования простейших в биотехнологии.
2.6 Основные направления использования культуры тканей растений в биотехнологии.
2.7 Основные направления использования культуры тканей животных в биотехнологии.
2.8 Основные направления использования вирусов в биотехнологии.
3. Практическое использование генномодифицированных микроорганизмов.
Рекомендуемая литература:
1.Градова Н.Б., Бабусенко Е.С., Панфилов В.И. Биологическая безопасность
биотехнологических производств. Учебное пособие/М.:ДеЛи принт, 2010.-С.9-36.(Глава 2.
Объекты биотехнологии)
2. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.:
Издательский центр «Академия», 2006. – С.10 -15. (Использование дрожжей и бактерий.
Использование водорослей и микроскопических грибов.).
3. Калашникова Е.А. Практикум по сельскохозяйственной биотехнологии. – М.:
Колос, 2006. – С.7-8.
4. Загоскина Н.В. Биотехнология: теория и практика:.-М.:Издательство
Оникс,2009.-С.30-62.(Глава
2.
Основные
объекты
биотехнологии
и
их
народнохозяйственное значение)
5. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И. Под ред.А.В.Катлинского.
Биотехнология. 3-е издание.- М.: Издательский центр «Академия», 2008. – С.7-8, 9-39.
(Глава 1. Биообъекты: способы их создания и совершенствования, 1.1.понятие
«Биообъект»,1.4. Создание биообъектов методами генетической инженении).
Практическое занятие 3
ТЕМА: «Характеристика основных свойств инсулина. Биосинтез. Получение
современных биотехнологических препаратов инсулина»
Цель занятия: ознакомиться с
биотехнологических препаратов инсулина.
Контрольные вопросы:
современными
методами
получения
УМКД
Редакция №1
стр. 5 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
1. Инсулин – общие сведения. Действие инсулина. Общая характеристика инсулина.
Его предназначение.
2. Инсулин –история открытия.
3. Виды препаратов инсулина по источнику получения.
Инсулин свиньи и быка
Препараты инсулина человека. Способы получения:
полным химическим синтезом
экстракцией из поджелудочных желез человека
полусинтетическим методом с помощью ферментно-химической замены в положении
30 В-цепи аминокислоты аланина в свином инсулине на треонин;
биосинтетическим способом по генно-инженерной технологии.
4. Преимущества и недостатки полусинтетического и биосинтетического способов
получения инсулина.
5. Расскажите о веществах добавляемых к инсулину (.Протамин, Цинк). ИПД.
Расскажите о веществах, вносимых в инсулин как дезинфицирующие вещества и
консерванты.
6. Очистка инсулина.
7. Методы идентификации инсулина.
8. Методы контроля безопасности инсулина.
Содержание практического занятия:
Беседа по контрольным вопросам темы.
Методические рекомендации:
Самостоятельная работа:
1. Изобразить в виде схемы биосинтез инсулина.
Рекомендуемая литература:
1. Клунова С.М., Егорова Т.А., Живухина Е.А. Биотехнология – М.: Издательский
центр «Академия», 2010. – С.112-141, 141-147 (глава 5.Основы генетической
инженерии.5.7Получение инсулина на основе методов генетической инженерии)
2. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.:
Издательский центр «Академия», 2006. –
С.104-132, 132-138.(глава 5.Основы
генетической инженерии.5.7Получение инсулина на основе методов генетической
инженерии)
3. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. 2-издание –
М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С.104-132, 132-138.( глава 5.Основы
генетической инженерии.5.7Получение инсулина на основе методов генетической
инженерии).
4. Загоскина Н.В. Биотехнология: теория и практика: Учеб.пособие для вузов/
Н.В.Загоскина,
Л.В.Назаренко,
Е.А.Калашникова,
Е.А.Живухина;
Под
ред.
Н.В.Загоскиной,Л.В.Назаренко.-М.:Издательство Оникс,2009.-С.213-229,242-245.(Глава 6.
Основы промышленной биотехнологии и получение первичных и вторичных
метаболитов. 6.7. Инсулин).
7. Горбунов Ю.А., Медведев Г.Ф. и др. Основы генетической инженерии и
биотехнологии. Под ред.Ю.А.Горбунова.-Минск:ИВЦМинфина,2010.-С.140-146. (Глава
8.Методы генной инженерии.промышленный синтез белков, инсулина, соматотропина и
интерферона. 8.12.Биотехнология получения инсулина, гормона роста и интерферона.)
Практическое занятие 4
ТЕМА: «Интерферон. Интерлейкины. Получение интерферона и интерлейкинов».
УМКД
Редакция №1
стр. 6 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
Содержание практического занятия:
Цель занятия: ознакомиться с методами получения интерферонов и
интерлейкинов.
Контрольные вопросы:
1. Что такое интерферон? Его практическое применение.
2. Механизм действия интерферона.
3. Методы получения интерферона
4. Что такое интерлейкины? Их практическое применение.
5. Механизм действия интерлейкинов.
6. Методы получения интерлейкинов.
Содержание практического занятия:
Беседа по контрольным вопросам темы.
Методические рекомендации:
1. Составить понятийный аппарат по теме
Рекомендуемая литература:
1. Клунова С.М., Егорова Т.А., Живухина Е.А. Биотехнология – М.: Издательский
центр «Академия», 2010. – С.149-154 (глава 5.Основы генетической инженерии.5.9.
Получение интерферона)
2. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.:
Издательский центр «Академия», 2006. – С.139-144.(глава 5.Основы генетической
инженерии. 5.9. Получение интерферона)
3. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. 2-издание –
М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С.139-144.( глава 5.Основы генетической
инженерии.5.9. Получение интерферона).
4. Загоскина Н.В. Биотехнология: теория и практика: Учеб.пособие для вузов/
Н.В.Загоскина,
Л.В.Назаренко,
Е.А.Калашникова,
Е.А.Живухина;
Под
ред.
Н.В.Загоскиной,Л.В.Назаренко.-М.:Издательство Оникс,2009.-С.250-255.(Глава 6. Основы
промышленной биотехнологии и получение первичных и вторичных метаболитов. 6.9.
Интерфероны).
5. Горбунов Ю.А., Медведев Г.Ф. и др. Основы генетической инженерии и
биотехнологии. Под ред.Ю.А.Горбунова.-Минск:ИВЦМинфина,2010.-С.140-146.(Глава
8.Методы генной инженерии.промышленный синтез белков, инсулина, соматотропина и
интерферона. 8.12.Биотехнология получения инсулина, гормона роста и интерферона.)
6. Сюрин В.Н. и др. Ветеринарная вирусология.. – М.: Агропромиздат, 1991. –
С.257-273. (431 с.)
Практическое занятие 5
ТЕМА: «Основные классы антибиотиков новых поколений: свойства, механизм
действия, терапевтическое использование»
1.
2.
3.
4.
Цель занятия: изучить основные классы антибиотиков и механизмы их действия.
Контрольные вопросы:
Антибиотики, получаемые из грибов.
Антибиотики, получаемые из актиномицет.
Антибиотики, получаемые из бактерий.
Механизмы действия антибиотиков на микроорганизмы.
УМКД
Редакция №1
стр. 7 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
Содержание практического занятия:
Методические рекомендации:
1. Дать характеристику продуцентов антибиотиков на ряде примеров.
2. Подготовиться к тестированию.
Рекомендуемая литература:
1. Клунова С.М., Егорова Т.А., Живухина Е.А. Биотехнология – М.: Издательский
центр «Академия», 2010. – С.64-75 (глава 3.Биотехнология производства метаболитов.
3.4.1. Получение антибиотиков)
2. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.:
Издательский центр «Академия», 2006. – С.61-70.( глава 3.Биотехнология производства
метаболитов. 3.5.1. Получение антибиотиков)
3. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. 2-издание –
М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С. 61-70.(глава 3.Биотехнология
производства метаболитов. 3.5.1. Получение антибиотиков).
4. Загоскина Н.В. Биотехнология: теория и практика: Учеб.пособие для вузов/
Н.В.Загоскина,
Л.В.Назаренко,
Е.А.Калашникова,
Е.А.Живухина;
Под
ред.
Н.В.Загоскиной,Л.В.Назаренко.-М.:Издательство Оникс,2009.-С.259-270.(Глава 6. Основы
промышленной биотехнологии и получение первичных и вторичных метаболитов. 6.11.
Антибиотики).
7. Горбунов Ю.А., Медведев Г.Ф. и др. Основы генетической инженерии и
биотехнологии. Под ред.Ю.А.Горбунова.-Минск:ИВЦМинфина,2010.-С.140-146. (Глава
7.Получение антибиотиков и моноклональных антител. 7.1. Антибиотики.).
8. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И. Под ред.А.В.Катлинского.
Биотехнология. 3-е издание.- М.: Издательский центр «Академия», 2008. – С.102-149.
(Глава 7. Проблемы поиска, создания и применения антибиотиков в медицинской
практике).
9. Промышленная микробиология/ Под.ред. Н.С.Егорова. – М.,1989. – С.250-283.
10. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. – М.: Высшая школа, 1990.
11. Производство антибиотиков/ Под.ред. С.М. Навашина. – М.: Медицина, 1970.
Лабораторно-практическое занятие 6
ТЕМА: «Технологии производства антибиотиков. Основные пути поиска
антибиотиков новых поколений»
Цель занятия: ознакомиться с микроорганизмами – продуцентами антибиотиков,
методами выделения антибиотиков и определения их активности.
Материальное обеспечение: готовые препараты плесневых грибов – аспергилл,
пеницилл, мукор (демонстрация), актиномицетов (для каждого студента); бульонная
культура пеницилла; 0,5% раствор соляной кислоты; центрифуга; центрифужные
пробирки; чашки Петри; чашки Петри с МПА; диски из фильтровальной бумаги;
бульонные культуры кишечной палочки и стафилококка; культура на МПА с
антибиотиковыми дисками (демонстрация).
Содержание лабораторно-практического занятия:
Контрольные вопросы:
1.Методы культивирования микроорганизмов
периодический и непрерывный).
(поверхностный
и
глубинный,
УМКД
Редакция №1
стр. 8 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
2.Компоненты питательной среды.
3.Методы выделения и очистки антибиотиков (экстракционные – перикристолизация;
метод ионообменной сорбции).
4.Основные стадии биосинтеза антибиотиков.
Методические рекомендации:
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА:
ЗАДАНИЕ 1. Выделить из бульонной культуры пеницилла антибиотик методом
экстрагирования 0,5% раствором соляной кислоты. В тетради нарисовать схему опыта.
Ход работы. Бульонную культуру пеницилла смешать с 0,5 мл 0,5% раствора соляной
кислоты, перелить в пенициллиновые флаконы и поместить на 10-15 минут в
холодильник. Затем центрифугировать пять минут при 3000 об.мин. Центрифугат слить в
чашки Петри. В растворе должен быть антибиотик. На этом заканчивается первый этап
работы.
ЗАДАНИЕ 2. Второй этап работы. Доказать, что в центрифугате есть антибиотик –
методом «индикаторных дисков». Предварительно разобрать методы определения
активности антибиотиков. Схему опыта зарисовать в тетради.
Ход работы. В центрифугат поместить диски из фильтровальной бумаги на пять
минут. Затем подсушить их. Диски, пропитанные центрифугатом перенести на чашки
Петри (МПА) с культурами кишечной палочки и стафилококка. Чашки Петри с
культурами и антибиотиковыми дисками поместить в термостат и культивировать 24 часа.
Учет результатов провести на следующем занятии.
Рекомендуемая литература:
1. Клунова С.М., Егорова Т.А., Живухина Е.А. Биотехнология – М.: Издательский
центр «Академия», 2010. – С.64-75 (глава 3.Биотехнология производства метаболитов.
3.4.1. Получение антибиотиков)
2. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.:
Издательский центр «Академия», 2006. – С.61-70.( глава 3.Биотехнология производства
метаболитов. 3.5.1. Получение антибиотиков)
3. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. 2-издание –
М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С. 61-70.(глава 3.Биотехнология
производства метаболитов. 3.5.1. Получение антибиотиков).
4. Загоскина Н.В. Биотехнология: теория и практика: Учеб.пособие для вузов/
Н.В.Загоскина,
Л.В.Назаренко,
Е.А.Калашникова,
Е.А.Живухина;
Под
ред.
Н.В.Загоскиной,Л.В.Назаренко.-М.:Издательство Оникс,2009.-С.259-270.(Глава 6. Основы
промышленной биотехнологии и получение первичных и вторичных метаболитов. 6.11.
Антибиотики).
7. Горбунов Ю.А., Медведев Г.Ф. и др. Основы генетической инженерии и
биотехнологии. Под ред.Ю.А.Горбунова.-Минск:ИВЦМинфина,2010.-С.140-146. (Глава
7.Получение антибиотиков и моноклональных антител. 7.1. Антибиотики.).
8. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И. Под ред.А.В.Катлинского.
Биотехнология. 3-е издание.- М.: Издательский центр «Академия», 2008. – С.102-149.
(Глава 7. Проблемы поиска, создания и применения антибиотиков в медицинской
практике).
9. Промышленная микробиология/ Под.ред. Н.С.Егорова. – М.,1989. – С.250-283.
10. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. – М.: Высшая школа, 1990.
11. Производство антибиотиков/ Под.ред. С.М. Навашина. – М.: Медицина, 1970.
Практическое занятие 7
УМКД
Редакция №1
стр. 9 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
ТЕМА: «Азотфиксирующие бактериальные препараты»
Цель занятия: ознакомиться со свойствами клубеньковых бактерий и других
азотфиксаторов.
Контрольные вопросы:
1. Свойства клубеньковых бактерий.
2. Роль клубеньковых бактерий в азотном балансе почвы.
3. Препараты клубеньковых бактерий.
4. Выращивание и хранение клубеньковых бактерий.
5. Применение препаратов клубеньковых бактерий.
Методические рекомендации:
Самостоятельная работа. Приготовить препарат азотобактера, микроскопировать,
зарисовать.
Рекомендуемая литература:
1.
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии-2 издание. –
М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С.149-153.
2.
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии-3 издание. –
М.: Издательский центр «Академия», 2006. – С.149-153.
3.
Клунова С.М., Егорова Т.А., Живухина Е.А. Биотехнология – М.: Издательский
центр «Академия», 2010. – С.163-167 (глава 5).
4.
Сельскохозяйственная биотехнология: Учебник/В.С.Шевелуха, Е.А.Калашникова,
Е.З.Кочиева и др.; Под ред. В.С.Шевелухи.-3-изд.-М.:Высш.шк.,2008.-С.397-422. (Глава 7.
Генетические основы биотехнологии в симбиотической азотфиксации).
Практическое занятие 8
ТЕМА: Коллоквиум
Цель занятия: выяснить остаточные знания студентов по пройденным темам.
Содержание практического занятия:
1. Устный опрос по вопросам коллоквиума.
2. Тестирование по пройденным темам.
Контрольные вопросы:
1. Понятие о биообъекте.
2. Классификация биообъектов и их характеристика.
3. Биообъекты в фармации, гигиене и санитарии.
4. Перспективы биотехнологии в медицине и ветеринарии
5. Классификация продуктов биотехнологических Значение витаминов.
6. Микроорганизмы-продуценты витаминов.
4. Краткая схема получения витаминов.
5. Питательные среды для культивирования продуцентов.
6. Методы выделения витаминов.
7. Значение витаминов.
8. Микроорганизмы-продуценты витаминов.
9. Краткая схема получения витаминов.
10. Питательные среды для культивирования продуцентов.
11. Методы выделения витаминов.
12. Методы культивирования микроорганизмов (поверхностный и
периодический и непрерывный).
глубинный,
УМКД
Редакция №1
стр. 10 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
13. Компоненты питательной среды.
14. Методы выделения и очистки антибиотиков (экстракционные –перекристолизация;
метод ионообменной сорбции).
15. Основные стадии биосинтеза антибиотиков.
16. Инсулин – общие сведения. Действие инсулина. Общая характеристика инсулина. Его
предназначение.
17. Инсулин –история открытия.
18. Виды препаратов инсулина по источнику получения.
19. Инсулин свиньи и быка
20. Препараты инсулина человека. Способы получения: полным химическим синтезом,
экстракцией из поджелудочных желез человека, полусинтетическим методом с помощью
ферментно-химической замены в положении 30 В-цепи аминокислоты аланина в свином
инсулине на треонин; биосинтетическим способом по генно-инженерной технологии.
21. Преимущества и недостатки полусинтетического и биосинтетического способов
получения инсулина.
22. Расскажите о веществах добавляемых к инсулину (.Протамин, Цинк). ИПД.
23. Расскажите о веществах вносимых в инсулин как дезинфицирующие вещества и
консерванты.
24. Очистка инсулина.
25. Свойства клубеньковых бактерий.
26. Роль клубеньковых бактерий в азотном балансе почвы.
27. Препараты клубеньковых бактерий.
28. Выращивание и хранение клубеньковых бактерий.
29. Применение препаратов клубеньковых бактерий.
Практическое занятие 9
ТЕМА: «Реакция агглютинации»
Цель занятия: изучить сущность и отработать технику постановку и учета РА
пробирочным методом.
Материальное обеспечение: компоненты для постановки РА пробирочным
методом – единый бруцеллезный антиген, позитивная и негативная бруцеллезные
сыворотки. Компоненты для пластинчатой РА – антиген (культура E.coli), поли- и
монорецепторные агглютинирующие сыворотки. Каждому студенту пипетки, набор
пробирок (4шт.), сыворотка и антиген в штативе. Демонстрация РА в пробирках.
Стандартные антигены и сыворотки для РА.
Таблицы: РА, антигенная структура кишечной палочки и сальмонелл
Контрольные вопросы:
1. В чем заключается сущность серологических реакций?
2. Антигенное строение бактерий.
3. Классификация, строение антител, место их образования.
4. Механизм взаимодействия антигена и антитела. Практическое использование
серологических реакций.
5. Сущность РА.
6. Компоненты реакции агглютинации.
7. Техника постановки.
8. Учет реакции.
На 5,6,7,8 вопросы составить конспект.
Содержание практического занятия:
УМКД
Редакция №1
стр. 11 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
Опрос студентов, пояснение преподавателя, самостоятельная работа студентов .
Методические рекомендации:
1. Изучить методику постановки РА пробирочным методом.
Ознакомиться с компонентами реакции. Поставить реакцию и учесть результаты на
следующем занятии. Реакцию ставить в трех пробирках, четвертая – контрольная.
(Демонстрация)
2. В рабочей тетради зарисовать схему постановки реакции агглютинации.
Рекомендуемая литература:
1. Костенко Т.С. и др. Практикум по ветеринарной микробиологии и иммунологии. –
М.,1989.- С.105-115.
2. Ветеринарная микробиология и иммунология /Под ред.проф. Н.А.Радчука.М.,1991.- С.172-174.
Практическое занятие 10
ТЕМА: «Реакция преципитации»
Цель занятия: изучить сущность и отработать технику постановку и учета РП.
Материальное обеспечение: Антиген сибиреязвенный, преципитирующая
сыворотка. Демонстрация РДП в агаровом геле с отрицательным и положительным
результатом. Штатив с пробирками Уленгута, пастеровские пипетки, воронки с
асбестовыми фильтрами для фильтрации суспензии из патматериала.
Таблицы: РП, антигенная структура кишечной палочки и сальмонелл
Контрольные вопросы:
1. В чем заключается сущность серологических реакций?
2. Антигенное строение бактерий.
3. Классификация, строение антител, место их образования.
4. Механизм взаимодействия антигена и антитела. Практическое использование
серологических реакций.
5. Сущность РП.
6. Компоненты реакции преципитации.
7. Техника постановки.
8. Учет реакции.
На 5,6,7,8 вопросы составить конспект.
Методические рекомендации:
Задание.
В
рабочей
тетради
зарисовать
схему
постановки
реакции
кольцепреципитации, реакции диффузной преципитации.
Рекомендуемая литература:
1. Костенко Т.С. и др. Практикум по ветеринарной микробиологии и иммунологии. –
М.,1989.- С.117-123.
2. Ветеринарная микробиология и иммунология /Под ред.проф. Н.А.Радчука.М.,1991.- С.174-175.
Практическое занятие 11
ТЕМА: «Получение диагностических биологических препаратов»
Цель занятия: ознакомить студентов с технологической схемой получения
аллергенов, антигенов,
диагностических сывороток, правилами контроля этих
препаратов.
УМКД
Редакция №1
стр. 12 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
Материальное
обеспечение:
набор
диагностических
сывороток
(агглютинирующие, преципитирующие, антитоксические, люминесцирующие), гамма
глобулины, диагностикумы
(туберкулин, маллеин, бруцеллин ВИЭВ, антраксин),
бактериофаги.
Контрольные вопросы:
1. Какие виды диагностических сывороток Вы знаете и способы их получения?
Контроль готовых препаратов.
2. Получение гамма глобулинов. Какое преимущество имеет гамма глобулин перед
гипериммунными сыворотками? Контроль готовых препаратов.
3. Получение аллергенов и антигенов. Контроль готовых препаратов.
4. На какой теории основывается применение аллергических препаратов?
Методические рекомендации: самостоятельная работа
1. Составить схему получения антигенов и диагностических сывороток.
Рекомендуемая литература:
1. Тетерев И.И. Специфические биологические препараты, применяемые при бактериозах
животных (принцип изготовления, контроля и применения). Учебное пособие.
Киров,1991. – 26 с.
Практическое занятие 12-13
ТЕМА: «Получение профилактических препаратов»
Цель занятия:
Ознакомить
студентов
с
технологическими
схемами
изготовления
инактивированных и живых вакцин и другими биопрепаратами, используемыми для
профилактики инфекционных болезней животных и человека. Обратить особое внимание
студентов на контроль готовых препаратов.
Материальное обеспечение: набор инактивированных и живых вакцин, других
биологических препаратов, используемых в целях профилактики инфекционных болезней.
Контрольные вопросы:
1. Что такое вакцина?
2. Какие формы (виды) иммунитета Вы знаете?
3. Что такое пассивная и активная иммунизация?
4. Классификация биологических препаратов.
5. Инактивированные вакцины. Порядок приготовления. Контроль готовых
препаратов.
6. Живые вакцины. Основные этапы получения. Контроль готовых препаратов.
7. Очищенные или рекомбинантные субъединичные вакцины.
8. Рекомбинантные белковые вакцины.
9. Генные вакцины. Их преимущества и недостатки.
10. Вакцины растительного происхождения.
11. В чем различие депонированных, ассоциированных, поливалентных вакцин?
Методические рекомендации:
Студенты изучают наставления по применению биопрепаратов для профилактики
инфекционных болезней, изучая биопрепараты, ставят визуальную оценку пригодности,
изучают этикетки, упаковки. Делают соответствующие записи в рабочую тетрадь.
Рекомендуемая литература:
1. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И. Под ред.А.В.Катлинского.
Биотехнология. 3-е издание.- М.: Издательский центр «Академия», 2008. – С.232-
УМКД
Редакция №1
стр. 13 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
2.
3.
4.
5.
237.
(Глава
10.
Иммунобиотехнология
лекарственных
средств).(Биотехнологические методы получения вакцин, сывороток).
Клунова С.М., Егорова Т.А., Живухина Е.А. Биотехнология – М.: Издательский
центр «Академия», 2010. – С.172-182 (глава 5.Основы генетической
инженерии.5.11. Иммунобиотехнология)
Сельскохозяйственная биотехнология: Учебник/В.С.Шевелуха, Е.А.Калашникова,
Е.З.Кочиева и др.; Под ред. В.С.Шевелухи.-3-изд.-М.:Высш.шк.,2008.-С.397-422.
(Глава 5. Биотехнология в ветеринарной медицине – 5.6. Классификация вакцин и
технология их приготовления, 5.7., 5.8., 5.9.)).
Тетерев И.И. Специфические биологические препараты, применяемые при
бактериозах животных (принцип изготовления, контроля и применения). Учебное
пособие. Киров,1991. – 26 с.
Интернет.
Практическое занятие 14
ТЕМА: «Технологические схемы получения гибридом и моноклональных антител»
Моноклональные антитела — продукты В-гибридомных клеток — используют
для диагностики различных заболеваний. Обладая высокой специфичностью действия,
они обеспечивают идентификацию не только вида возбудителя, но и его серотипа. С
помощью моноклональных антител можно тестировать различные гормоны, метаболиты,
белковые факторы. Наиболее быстрый метод индикации основан на применении антител,
иммобилизованных на мембранных электродах — аналогах ферментных биосенсоров.
Они позволяют диагностировать беременность, выявлять предрасположенность к
диабету,
ревматоидному
артриту
(J. Col-lins et al., 1986), идентифицировать наследственные заболевания,
сопровождающиеся утратой тех или иных ферментов и других белковых компонентов.
Моноклональные антитела широко используют для диагностики рака и определения его
форм.
Трудности связаны с тем, что специфических «раковых» антигенов, по- видимому, не
бывает, и характерные для злокачественно переродившейся клетки детерминанты могут
быть с некоторой, пусть небольшой, вероятностью обнаружены и в здоровых клетках.
Перспективна диагностика рака при помощи моноклональ-ных антител к
вырабатываемым злокачественной опухолью особым гормонам, аутокринам, ведущим к
самостимуляции
роста
раковых
клеток.
Моноклональные антитела имеют не только диагностическое, но и лечебное значение.
При аутоиммунных заболеваниях, когда иммунные клетки «ополчаются» против
собственных органов и тканей, моноклональные антитела соответствующей
специфичности могут связывать антитела, наносящие вред организму больного. Для
лечения рака предлагают использовать моноклональные антитела, конъюгированные с
токсичными
для
раковых
клеток
соединениями.
Моноклональные антитела доставляют яд точно по адресу, избегая поражения
здоровых клеток. Поэтому к моноклональным антителам можно присоединять очень
сильные токсины, например рицин — яд из клещевины, одной молекулы которого
достаточно для поражения одной клетки. В современной фармацевтической
промышленности моноклональные антитела используют для очистки лекарственных
препаратов.
Диагностическое значение имеют короткие фрагменты ДНК и РНК, несущие
радиоактивную или иную метку, так называемые ДНК/РНК-пробы. С их помощью
УМКД
Редакция №1
стр. 14 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
можно установить наличие в организме определенных типов нуклеиновых кислот,
соответствующих болезнетворным агентам, злокачественным опухолям, а также
проверить геном пациента на наличие у него тех или иных генетических аномалий.
Метод основан на комплементарном взаимодействии проб с участками
ДНК или РНК, выделенными из исследуемых клеток и фиксированными на носителе.
Взаимодействия нуклеотидных цепочек пробы с ДНК (РНК) из образца регистрируют по
радиоактивной
метке
или
иным
способом.
Моноклональные антитела и ДНК/РНК-пробы используют для диагностики болезней
животных и растений. В частности, с помощью этих проб проводят индикацию
зараженности картофеля вирусом. Диагностические средства из арсенала биотехнологов
предлагают применять для быстрого определения пола у цыплят.
Цель занятия:
Контрольные вопросы:
1. Иммунобиотехнология –определение.
Понятие «моноклональные антитела», «гибридомная технология».
2. История получения моноклональных антител.
3. Получение моноклональных антител методом гибридомной технологии.
4. Использование моноклональных антител в медицинской и ветеринарной практике.
Методические рекомендации:
1.
2.
Рекомендуемая литература:
1. Клунова С.М., Егорова Т.А., Живухина Е.А. Биотехнология – М.: Издательский
центр «Академия», 2010. – С.172-182 (глава 5.Основы генетической инженерии.5.11.
Иммунобиотехнология)
2. Загоскина Н.В. Биотехнология: теория и практика: Учеб.пособие для вузов/
Н.В.Загоскина,
Л.В.Назаренко,
Е.А.Калашникова,
Е.А.Живухина;
Под
ред.
Н.В.Загоскиной,Л.В.Назаренко.-М.:Издательство Оникс,2009.-С.270-275.(Глава 6. Основы
промышленной биотехнологии и получение первичных и вторичных метаболитов. 6.12.
Моноклональные антитела).
3. Горбунов Ю.А., Медведев Г.Ф. и др. Основы генетической инженерии и
биотехнологии. Под ред.Ю.А.Горбунова.-Минск:ИВЦМинфина,2010.-С.140-146. (Глава
7.Получение антибиотиков и моноклональных антител. 7.2.Моноклональные антитела).
4. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И. Под ред.А.В.Катлинского.
Биотехнология. 3-е издание.- М.: Издательский центр «Академия», 2008. – С.219-237.
(Глава 10. Иммунобиотехнология лекарственных средств).
5. Булашев. Моноклональные антитела.
Практическое занятие 15
ТЕМА: «Коллоквиум. Итоговое занятие»
Цель занятия: выяснить остаточные знания студентов по пройденным темам.
Содержание практического занятия:
1. Устный опрос по вопросам коллоквиума.
2. Тестирование по пройденным темам.
УМКД
Редакция №1
стр. 15 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
Контрольные вопросы:
1. Понятие «моноклональные антитела», «гибридомная технология».
2. История получения моноклональных антител.
3. Получение моноклональных антител методом гибридомной технологии.
4. Использование моноклональных антител в медицинской и ветеринарной практике.
5. Что такое интерферон? Его практическое применение.
6. Механизм действия интерферона.
7. Методы получения интерферона
8. Что такое интерлейкины? Их практическое применение.
9. Механизм действия интерлейкинов.
10. Методы получения интерлейкинов.
12. Что такое вакцина?
13. Какие формы (виды) иммунитета Вы знаете?
14. Что такое пассивная и активная иммунизация?
15. Классификация биологических препаратов.
16. Инактивированные вакцины. Порядок приготовления. Контроль готовых препаратов.
17. Живые вакцины. Основные этапы получения. Контроль готовых препаратов.
18. Очищенные или рекомбинантные субъединичные вакцины.
19. Рекомбинантные белковые вакцины.
20. Генные вакцины. Их преимущества и недостатки.
21. Вакцины растительного происхождения.
22. В чем различие депонированных, ассоциированных, поливалентных вакцин?
23. Какие виды диагностических сывороток Вы знаете и способы их получения?
Контроль готовых препаратов.
24. Получение гамма глобулинов. Какое преимущество имеет гамма глобулин перед
гипериммунными сыворотками? Контроль готовых препаратов.
25. Получение аллергенов и антигенов. Контроль готовых препаратов.
26. На какой теории основывается применение аллергических препаратов?
27. В чем заключается сущность серологических реакций?
28. Антигенное строение бактерий.
29. Классификация, строение антител, место их образования.
30. Механизм взаимодействия антигена и антитела. Практическое использование
серологических реакций.
31. Сущность РП. Компоненты реакции преципитации. Техника постановки РП. Учет
реакции преципитации.
32. Сущность РА. Компоненты реакции агглютинации. Техника постановки. Учет
реакции.
Таблица 6
План самостоятельной работы студентов (СРС)
№
темы
1
Наименование темы
Содержание
«Объекты медицинской и Основные свойства бактерий, вирусов.
ветеринарной
биотехнологии- водоросли,
вирусы, бактерии, грибы.
УМКД
Редакция №1
стр. 16 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
Объекты медицинской и
ветеринарной
биотехнологии- водоросли,
вирусы, бактерии, грибы.
История
развития
генетической инженерии
Основные
свойства
плесневых
актиномицетов, дрожжей.
4
История открытия инсулина.
Исторические факты в открытии инсулина
5
6
Схема
технологии
производства пенициллина
как пример промышленного
получения
антибиотиков.
Проблема резистентности к
антибиотикам.
Иммунобиотехнология
7
Иммунобиотехнология
8
Аллергены.
ППД
туберкулины.
Получение.
Аллергическая
диагностическая проба.
Молекулярно-генетические
методы диагностики. (Метод
ДНКгибридизации.
Полимеразная
цепная
реакция)
2
3
9
10
11
12
грибов,
История создания генетической инженерии.
История получения трансгенных животных и
растений (примеры из литературы).
Схема получения пенициллина. Значение
пенициллина в медицинской и ветеринарной
практике.
История развития иммунологии. Иммунитет.
Виды иммунитета.
Центральные
и
периферические
органы
иммунной системы (тимус, костный мозг, бурса
(сумка
Фабрициуса
у
птиц)
селезенка,
лимфатические
узлы).
Клетки
иммунной
системы. Формы иммунного ответа.
Кожа и слизистые оболочки, лимфатические
узлы,
лизоцим,
нормальная
микрофлора,
воспаление,
фагоцитирующие
клетки,
естественные киллеры, система комплемента,
интерфероны.
Понятия: аллергия, аллергены, инфекционный
аллерген. Инфекции, при которых применяется
аллергическая диагностическая проба (реакция
Манту, проба Бюрне).
История создания методов. Сущность методов.
Практическое
применение
методов
в
медицинской и ветеринарной практике.
Живая
поливалентная Характеристика возбудителей болезней. Краткая
вакцина против вирусов ВИЧ характеристика ВИЧ и гепатита В. Формирование
и гепатита В.
как гуморального так и клеточного иммунных
ответов против ВИЧ-1, вируса гепатита В.
Технологическая схема получения вакцины.
Создание
субъединичных Характеристика субъединичных и ДНК – вакцин.
вакцин против туберкулеза. Их производство.
Производство и применение
ДНК-вакцин.
Изготовление стандартных Изготовление стандартных вакцин против оспы
вакцин против, оспы кур и овец,
оспы
кур
и
инфекционного
инфекционного
ларинготрахеита, отвечающих международным
УМКД
Редакция №1
стр. 17 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
ларинготрахеита.
13
14
15
требованиям качества, и их концентрирования с
помощью полимерных мембран.
Рекомбинантные
вакцины. Определение понятий –биосенсоры и биочипы.
Вакцины-антигены.
ДНК-микрочипы. ДНК-сенсоры. Протеомика.
Использование биосенсоров и диагностических
систем для контроля за воздухом и санитарным
состоянием водных стоков.
Биосенсоры и биочипы
Новое в развитии медицинской и ветеринарной
биотехнологии.
Основные предпосылки развития биотехнологии
в Казахстане.
Перспективы
развития
медицинской и ветеринарной
биотехнологии.
Вопросы для экзамена
1. Понятие о биообъекте.
2. Классификация биообъектов и их характеристика.
3. Биообъекты в фармации, гигиене и санитарии.
4. Перспективы биотехнологии в медицине и ветеринарии
5. Классификация продуктов биотехнологических Значение витаминов.
6. Микроорганизмы-продуценты витаминов.
7. Краткая схема получения витаминов.
8. Питательные среды для культивирования продуцентов.
9. Методы выделения витаминов.
10. Значение витаминов.
11. Микроорганизмы-продуценты витаминов.
12. Краткая схема получения витаминов.
13. Питательные среды для культивирования продуцентов.
14. Методы выделения витаминов.
15. Методы культивирования микроорганизмов (поверхностный и глубинный,
периодический и непрерывный).
16. Компоненты питательной среды.
17. Методы выделения и очистки антибиотиков (экстракционные –перикристолизация;
метод ионообменной сорбции).
18. Основные стадии биосинтеза антибиотиков.
19. Инсулин – общие сведения. Действие инсулина. Общая характеристика инсулина. Его
предназначение.
20. Инсулин –история открытия.
21. Виды препаратов инсулина по источнику получения.
22. Инсулин свиньи и быка
23. Препараты инсулина человека. Способы получения: полным химическим синтезом,
экстракцией из поджелудочных желез человека, полусинтетическим методом с помощью
ферментно-химической замены в положении 30 В-цепи аминокислоты аланина в свином
инсулине на треонин; биосинтетическим способом по генно-инженерной технологии.
УМКД
Редакция №1
стр. 18 из 19
042-18-23.1.31/03-2013
24. Преимущества и недостатки полусинтетического и биосинтетического способов
получения инсулина.
25. Расскажите о веществах добавляемых к инсулину (.Протамин, Цинк). ИПД.
26. Расскажите о веществах вносимых в инсулин как дезинфицирующие вещества и
консерванты.
27. Очистка инсулина.
28. Свойства клубеньковых бактерий.
29. Роль клубеньковых бактерий в азотном балансе почвы.
30. Препараты клубеньковых бактерий.
31. Выращивание и хранение клубеньковых бактерий.
32. Применение препаратов клубеньковых бактерий.
33. Понятие «моноклональные антитела», «гибридомная технология».
34. История получения моноклональных антител.
35. Получение моноклональных антител методом гибридомной технологии.
36. Использование моноклональных антител в медицинской и ветеринарной практике.
37. Что такое интерферон? Его практическое применение.
38. Механизм действия интерферона.
39. Методы получения интерферона
40. Что такое интерлейкины? Их практическое применение.
41. Механизм действия интерлейкинов.
42. Методы получения интерлейкинов.
43. Что такое вакцина?
44. Какие формы (виды) иммунитета Вы знаете?
45. Что такое пассивная и активная иммунизация?
46. Классификация биологических препаратов.
47. Инактивированные вакцины. Порядок приготовления. Контроль готовых препаратов.
48. Живые вакцины. Основные этапы получения. Контроль готовых препаратов.
49. Очищенные или рекомбинантные субъединичные вакцины.
50. Рекомбинантные белковые вакцины.
51. Генные вакцины. Их преимущества и недостатки.
52. Вакцины растительного происхождения.
53. В чем различие депонированных, ассоциированных, поливалентных вакцин?
54. Какие виды диагностических сывороток Вы знаете и способы их получения?
Контроль готовых препаратов.
55. Получение гамма глобулинов. Какое преимущество имеет гамма глобулин перед
гипериммунными сыворотками? Контроль готовых препаратов.
56. Получение аллергенов и антигенов. Контроль готовых препаратов.
57. На какой теории основывается применение аллергических препаратов?
58. В чем заключается сущность серологических реакций?
59. Антигенное строение бактерий.
60. Классификация, строение антител, место их образования.
61. Механизм взаимодействия антигена и антитела. Практическое использование
серологических реакций.
62. Сущность РП. Компоненты реакции преципитации. Техника постановки РП. Учет
реакции преципитации.
63. Сущность РА. Компоненты реакции агглютинации. Техника постановки. Учет
реакции.
УМКД
042-18-23.1.31/03-2013
Редакция №1
стр. 19 из 19