- •Федеральное агентство по образованию
- •Рабочая программа
- •Требования к уровню подготовки выпускников
- •Тематический план изучения дисциплины
- •Содержание дисциплины
- •Раздел 1. Введение в биотехнологию
- •Тема 1. Биотехнология как новая комплексная отрасль (2 часа)
- •Тема 2. История возникновения и формирования биотехнологии (2 часа).
- •Раздел 2. Технологические основы биотехнологических производств.
- •Тема 3. Типовая схема и основные стадии биотехнологических производств (2 часа).
- •Тема 4. Классификация процессов ферментации, их типы и виды (2 часа).
- •Тема 5. Процесс ферментации: основные характеристики (4 часа).
- •Тема 6. Непрерывное культивирование (4 часа)
- •Тема 7. Сырье для процессов ферментации (2 часа)
- •Тема 8. Контроль и управление биотехнологическими процессами: моделирование и оптимизация (6 часов)
- •Раздел 3. Биологические агенты в биотехнологии
- •Тема 9. Штаммы-продуценты: природа, свойства, особенности, требования, получение, применение (2 часа)
- •Тема 10. Основы генетической инженерии (4 часа)
- •Тема 11. Основы клеточной инженерии (6 часов)
- •Раздел 4. Аппараты и методы, применяемые в биотехнологии.
- •Тема 12. Аппараты и методы, используемые для культивирования микроорганизмов (2 часа)
- •Тема 13. Аппараты и методы, используемые в процессах биокатализа и биотрансформации (2 часа)
- •Тема 14. Аппараты и методы, применяемые для выделения и очистки продуктов биотехнологии (2 часа)
- •Раздел 5. Применение биотехнологических процессов в народном хозяйстве
- •Тема 15. Процессы производства полезных веществ (2 часа)
- •Тема 16. Технологическая биоэнергетика и биологическая переработка минерального сырья (2 часа)
- •Тема 17. Биотехнология и проблемы экологии и охраны окружающей среды (2 часа)
- •Карта обеспеченности литературой
- •Содержание текущего, промежуточного и итогового контроля:
- •Задачи по биотехнологии
- •Цели создания трансгенных животных
- •Примерные темы рефератов для самостоятельной работы
Раздел 4. Аппараты и методы, применяемые в биотехнологии.
Тема 12. Аппараты и методы, используемые для культивирования микроорганизмов (2 часа)
Студент должен знать: основное биотехнологическое оборудование, основы эксплуатации биореакторов и корректирования технологических параметров ферментации.
Студент должен уметь: характеризовать различные виды ферментеров, особенности устройства и функционирования ферментёров по принципам организации материальных потоков.
Содержание темы: Виды ферментеров: по структуре потоков, по способу ввода энергии, аэрации, а также особенности культивирования клеток растений и животных. Критерии подбора ферментаторов при реализации конкретных целей. Классификация биосинтеза по технологическим параметрам. Принципы организации материальных потоков: периодический, полупериодический, отьемно-доливной, непрерывный. Массообмен. Основные типы ферментационной аппаратуры для поверхностного и глубинного культивирования. Устройство и функционирование типичного ферментёра. Хемостат и турбидистат.
Основы асептики в биотехнологических производствах. Системы подготовки стерильного сжатого воздуха и очистки отработанного воздуха. Пенообразование и пеногашение. Системы контроля и управления процессом ферментации.
Рекомендуемая литература по теме:
Основная:
1. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. Учебн. пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 208 с.
2. Егоров Н.Е. Введение в биотехнологию. М.: МГУ. 2002. с.
Дополнительная:
-
Бейли Д., Оллис Д. Основы биохимической инженерии, в 2-х частях. М.: "Мир", 1989.
-
Бекер М.Е., Лиепинш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: Агропромиздат. 1990
-
Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. Учебн. пособие. М.: КолосС, 2004. 296 с.
-
Варфоломеев С.Д., Калюжный С.В. Биотехнология: кинетические основы микробиологических процессов. Учебное пособие для биологических и химических специальностей ВУЗов. М.: Высшая школа. 1990.
-
Виестур У.Э., Шмите И.А., Жилевич А.В. Биотехнология: биотехнологические агенты, технология, аппаратура. Рига: "Зинатне", 1987.
-
Воробьева Л.И. Техническая микробиология. М.: МГУ. 1987.
-
Голубев В. Н, Жиганов И. Н. Пищевая биотехнология. – М.: ДеЛи принт, 2001. – 123 с.
-
Грачева И. М. Технология ферментных препаратов. – М.: Агропромиздат, 1987. – 335 с.
-
Гриневич А.Г., Босенко А.М. Техническая микробиология. Мн.: "Вышэйшая школа", 1986
Тема 13. Аппараты и методы, используемые в процессах биокатализа и биотрансформации (2 часа)
Студент должен знать: основные группы технически важных биотрансформаций реакций биокатализа; преимущества и недостатки биокаталитических процессов, технологические схемы реализации процессов биотрансформации, типы ферментеров. Студент должен уметь: давать характеристику процессам биотрансформации и биокатализа и ферментерам, используемых в данных процессах.
Содержание темы: Основные группы технически важных биотрансформаций. Основные виды реакций биокатализа. Преимущества и недостатки биокаталитических процессов. Методы иммобилизации ферментов и оценка их качества и метода иммобилизации.
Технологические схемы реализации процессов биотрансформации, типы ферментеров. Преимущества и недостатки процессов биотрансформации. Примеры использования ферментов. Создание биокатализаторов второго поколения на основе одновременной иммобилизации продуцентов и ферментов трансформации продукта биосинтеза. Объединение в одном реакторе процесса биосинтеза и реакции трансформации. "Открытые системы для усложнения". Биореакторы различных типов.
Рекомендуемая литература по теме:
Основная:
1. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. Учебн. пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 208 с.
2. Егоров Н.Е. Введение в биотехнологию. М.: МГУ. 2002. с.
Дополнительная:
-
Бейли Д., Оллис Д. Основы биохимической инженерии, в 2-х частях. М.: "Мир", 1989.
-
Варфоломеев С.Д., Калюжный С.В. Биотехнология: кинетические основы микробиологических процессов. Учебное пособие для биологических и химических специальностей ВУЗов. М.: Высшая школа. 1990.
-
Виестур У.Э., Шмите И.А., Жилевич А.В. Биотехнология: биотехнологические агенты, технология, аппаратура. Рига: "Зинатне", 1987.
-
Грачева И. М. Технология ферментных препаратов. – М.: Агропромиздат, 1987. – 335 с.
-
Гриневич А.Г., Босенко А.М. Техническая микробиология. Мн.: "Вышэйшая школа", 1986.