Дисципліна: Основи біоінженерії

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС):90 (3).

Мета дисципліни: формування знань та практичних навичок у галузі біоінженерії; ознайомлення з теоретичними основами, методами та підходами, інструментарієм маніпулювання біологічними молекулами. Курс надасть теоретичні та методологічні знання для вивчення та розуміння застосування біоінженерії в сучасних наукових напрямках, молекулярно-генетичних, сільськогосподарських та медичних галузях.

Завдання дисципліни:

-      оволодіти правилами планування експериментів в області біоінженерії;

-      експериментальними основами біоінженерії;

-      принципами прогнозування та аналізу очікуваного результату створення генетичної конструкції.

Попередні умови для вивчення даної дисципліни: знання з дисциплін «Ботаніка», «Загальна цитологія і гістологія», «Основи вірусології», «Мікробіологія», «Генетика».

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

інтегративної компетентності:

Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов у біотехнології та біоінженерії, або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів біотехнології та біоінженерії.

загальних компетентностей:

ЗК 3. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.

ЗК 4. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.

ЗК 7. Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями.

ЗК 8. Здатність до абстрактного мислення, аналізу і синтезу.

фахових компетентностей:

ФК 2. Здатність демонструвати базові теоретичні знання в галузі біологічних наук та на межі предметних галузей.

ФК 8. Здатність до аналізу механізмів збереження, реалізації та передачі генетичної інформації в організмів.

Програмні результати навчання:

ПРН 2. Застосовувати сучасні інформаційні технології, програмні засоби та ресурси Інтернету для інформаційного забезпечення професійної діяльності.

ПРН 11. Розуміти структурну організацію біологічних систем на молекулярному рівні.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

- основні механізми реалізації та передачі генетичного матеріалу на молекулярному і клітинному рівні;

- особливості структурно-функціональної організації нуклеїнових кислот і білкових молекул;

- сучасні методи й експериментальні підходи аналізу структури і функцій нуклеїнових кислот і білків, методи маніпулювання біологічними молекулами;

- основні напрямки застосування біоінженерних технологій.

вміти:

- характеризувати молекулярні основи спадковості, еспресію і регуляцію активності генів;

- прогнозувати результат впливу екзо- і ендогенних факторів середовища на молекулярно-генетичну організацію і функціонування генетично модифікованих організмів;

- працювати з базами даних нуклеотидних послідовностей генів, геномів, протеїнів;

- виділяти плазмідну і геномну ДНК;

- ставити реакцію рестрикції;

- проводити якісну і кількісний ПЛР-аналіз (ампліфікація, горизонтальний гель-електрофорез);

- здійснювати прості маніпуляції з біологічними молекулами для створення конструкцій.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовий модуль 1.

Тема 1. Вступ до біоінженерії.

Тема 2. Основи біоінженерії.

Тема 3. Методологія маніпулювання біологічними молекулами.

Тема 4. Біоінженерія та біотехнологія.

Тема 5. Біоінженерія в аграрній та харчовій промисловості.

Тема 6. Застосування біоінженерних підходів у медичній та судово-медичній галузях.

Тема 7. Перспективи використання біоінженерних технологій у різних галузях промисловості.

Тема 8. Етичні проблеми біоінженерії.

Види робіт: лекції, практичні заняття, самостійні роботи, контрольні завдання.

Форма підсумкового контролю: залік.