- •Биотехнология как наука и сфера производства. Предмет, цели и задачи биотехнологии, связь с фундаментальными дисциплинами.
- •Биообъекты как средство производства лечебных, реабилитационных, профилактических и диагностических средств. Классификация и общая характеристика биообъектов.
- •Макробиообъекты животного происхождения. Человек как донор и объект иммунизации. Млекопитающие, птицы, рептилии и др.
- •Биообъекты растительного происхождения. Дикорастущие растения и культуры растительных клеток.
- •Биообъекты - микроорганизмы. Основные группы получаемых биологически активных веществ.
- •Биообъекты - макромолекулы с ферментативной активностью. Использование в биотехнологических процессах.
- •Направления совершенствования биообъектов методами селекции и мутагенеза. Мутагены. Классификация. Характеристика. Механизм их действия.
- •Направления создания новых биообъектов методами генетической инженерии. Основные уровни генетической инженерии. Характеристика.
- •Методы клеточной инженерии применительно к животным клеткам. Гибридомная технология и ее использование в биотехнологических процессах.
- •Понятие вектора в генетической инженерии. Плазмиды, транспозоны и фаговые днк. Их значение при конструировании продуцентов.
- •Инженерная энзимология и повышение эффективности биообъектов. Иммобилизированные биообъекты и их преимущества.
- •16.Липосомы. Определение. Характеристика. Использование в биотехнологических процессах и для создания инновационных лекарственных форм.
- •17.Слагаемые технологического процесса. Структура биотехнологического производства.
- •Подготовительные стадии
- •Разделение жидкости и биомассы
- •Выделение продуктов биосинтеза
- •Очистка продукта
- •Концентрирование продукта
- •Подготовительные операции при использовании в производстве биообъектов микроуровня.
- •20. Очистка и стерилизация технологического воздуха. Схема подготовки потока воздуха, подаваемого в ферментатор.
- •23.Характеристика биопроцессов в зависимости от целевых продуктов: первичные и вторичные метаболиты, биомасса как целевой продукт.
- •24.3Начение асептики в биотехнологических процессах. Методы стерилизации, используемые в биотехнологическом производстве.
- •25.Аппаратурное оснащение процессов выделения и очистки продуктов микробного синтеза.
- •Получение спирта и других продуктов брожения с использованием микробиотехнологическихпроцессов.
- •Ацетонбутиловое брожение. Окислительные процессы. Получение органических кислот.
- •Получение молочной кислоты.
- •Механизмы регуляции биосинтеза первичных метаболитов.
- •Биологические, физико-химические и другие методы рекуперации и обезвреживания выбросов в атмосферу.
- •Инсулин. Источники получения. Рекомбинантный инсулин человека. Синтез а- и в- цепей. Биотехнологическое производство рекомбинантного инсулина.
- •Инсулин. Видовая специфичность. Выбор лидерной последовательности аминокислот. Методы выделения и очистки полупродуктов.
- •Гормон роста человека. Механизм биологической активности и перспективы применения в медицинской практике. Конструирование продуцентов. Получение соматотропина.
- •Производство ферментных препаратов. Ферменты, используемые как лекарственные средства. Традиционные способы получения ферментных препаратов.
- •Микроорганизмы прокариоты - продуценты витамина в12 (пропионово-кислые бактерии и др.). Схема биосинтеза. Регуляция биосинтеза.
- •Получение витамина в12 (кобаламин).
- •Культуры животных клеток. Методы культивирования.
- •Антибиотики как биотехнологические продукты. Биологическая роль антибиотиков как вторичных метаболитов. Пути создания высокоактивных продуктов антибиотиков.
- •Ферменты, используемые в генетической инженерии. Последовательность операций при включении чужеродного гена в векторную плазмиду. Перенос вектора с чужеродным геном в микробную клетку.
- •Иммунобиотехнология. Диагностикумы, аллергены, бактериофаги, токсины и анотоксины. Характеристика и способы получения.
- •Нормофлоры (пробиотики, микробиотики, эубиотики) - препараты на основе живых культур микроорганизмов-симбионтов. Характеристика. Резидентная микрофлора жкт, причины дисбактериоза.
- •Существует 2 вида нормофлор:
- •Секвенирование генома
- •Геномика . Характеристика. Объекты изучения. Перспективы использования в медицине и фармации
- •Геномика дифференцируется по нескольким направлениям:
- •Противоопухолевые антибиотики:
- •Биомедицинские технологии. «Антисмысловые» нуклеиновые кислоты, пептидные факторы роста тканей и др. Биологические продукты новых поколений. Перспективы практического применения.
- •Пептидные факторы роста тканей
- •Биополимеры, характеристика, микробиологический метод получения.
- •Жирорастворимые витамины (эргостерин и витамины группы д). Продуценты и схема биосинтеза.
- •Каротиноиды и их классификация. Схема биосинтеза. Образование из каротина витамина а.
- •Фитогормоны, классификация, характеристика. Индукторы митотического цикла.
- •79.Иммуносупрессоры. Циклоспорин а-ингибитор иммунного ответа кальций нейрина. Применение втрансплантологии. Новые иммуносупрессоры природного присхождения.
- •Биоинформатика. Характеристика. Объекты изучения. Перспективы использования в медицине и фармации.
- •Протеомика. Характеристика. Объекты изучения. Перспективы использования в медицине и фармации.
Противоопухолевые антибиотики:
Дактиномицин- Механизм действия. Цитотоксичность актиномицинов обусловлена способностью связываться с двойной спиралью ДНК. В результате образуется очень стойкий комплекс препарата с ДНК, блокирующий прежде всего транскрипцию. Действует на быстро делящиеся нормальные и опухолевые клетки; это один из наиболее мощных противоопухолевых препаратов
Антрациклины- Антрациклины и их аналоги вклиниваются в молекулу ДНК, вызывая нарушение репликации и транскрипции, одно- и двухцепочечные разрывы ДНК, сестринские хроматидные обмены, оказывая тем самым мутагенное и канцерогенное действие на клетку.
Даунорубицин Доксорубицин
Блеомицин - вызывает разрывы ДНК в присутствии ионов Fe‘+ и кислорода. In vitro комплекс препарата с железом активируется при наличии кислорода и восстановителя и, действуя аналогично церулоплазмину , переносит электроны с Fe на кислород, образуя свободные радикалы . Активация блеомицина может происходить и при участии флавопро-теида НАДФН-оксидазы. Другая часть молекулы блеомицина связывается с ДНК; таким образом, возникающие свободные радикалы окисляют дезоксирибозу, разрушая цепи ДНК
Биомедицинские технологии. «Антисмысловые» нуклеиновые кислоты, пептидные факторы роста тканей и др. Биологические продукты новых поколений. Перспективы практического применения.
Молекула РНК, комплементарная транскрипту нормального гена (мРНК), называется антисмысловой, а сама мРНК, участвующая в трансляции, — смысловой. Антисмысловая РНК образует дуплекс с мРНК, блокируя тем самым трансляцию, так что в ее присутствии синтез белкового продукта соответствующего гена уменьшается. Кроме того, дуплекс антисмысловая РНК—мРНК быстро деградирует, что уменьшает содержание конкретной мРНК в клетке. Учитывая все сказанное выше, можно попытаться предотвратить репликацию растительных вирусов и защитить от них растения, введя в них ген, обеспечивающий синтез антисмысловых РНК, комплементарных мРНК вирусного белка оболочки.
Создание трансгенных растений, которые синтезируют либо нормальную мРНК и вирусный белок оболочки, либо соответствующую антисмысловую РНК, включает следующие этапы.
- Выделение РНК4.
- Ферментативный синтез in vitro кДНК на РНК4.
- Присоединение к кДНК линкерных последовательностей.
- Встраивание полноразмерной кДНК в векторы для клонирования в обеих ориентациях, в каждой из которых она находится под контролем 355-промотора вируса мозаики цветной капусты и регуляторных сигналов терминации транскрипции растительного гена малой субъединицы рибулозобисфосфаткарбоксилазы.
- Регенерация отдельных трансгенных растений, в геном которых встроена кДНК в одной из двух возможных ориентаций.
Синтез «антисмысловых» мРНК іп ѵіѵо «Антисмысловая» РНК, которую предполагается использовать в качестве лекарственного средства, должна связываться с определенной мРНК и ингибировать трансляцию кодируемого ей белка, подавляя тем самым патологический процесс (рис.). Для получения таких РНК использовали экспрессирующие векторы, несущие ДНК-вставки в такой ориентации, чтобы их транскрипты были антисмысловыми по отношению к мРНК. В качестве примера можно привести эписомные экспрессирующие векторы, в которые встроены кДНК инсулиноподобного фактора роста 1 (ІОР-1) или его рецептора
