Современные методы в биотехнологии

Ботбаева Жанар Турлыбековна - к.б.н., и.о. ассоциированного профессора, Характеристика МООК Дисциплина направлена на формирование у обучающихся системных знаний о современных методах в биотехнологии как совокупности научных и технологических подходов, обеспечивающих получение целевых продуктов с использованием живых систем, а также развитие представлений о роли инновационных биотехнологий в промышленности, медицине, сельском хозяйстве, экологии и пищевых технологиях. Содержание дисциплины включает методы генной инженерии, редактирования генома (включая CRISPR/Cas-технологии), клеточные и тканевые технологии, молекулярно-биологические и биохимические методы анализа, биоинформатику, методы культивирования микроорганизмов и клеток, технологии получения рекомбинантных белков, ферментов, антибиотиков, вакцин, биополимеров, методы метагеномики, синтетической биологии, протеомики, метаболомики, использование искусственного интеллекта и машинного обучения в биотехнологии, принципы проектирования и оптимизации биотехнологических процессов, методы контроля и управления параметрами культивирования, оценку эффективности и биобезопасности продукции, подходы к селекции и конструированию штаммов-продуцентов. Освоение дисциплины способствует формированию у обучающихся способности применять современные биотехнологические методы в научно-исследовательской и производственной деятельности, анализировать и интерпретировать результаты биотехнологических процессов, выбирать оптимальные технологические решения, обеспечивать контроль качества и безопасности продукции, а также развивает навыки работы с современным лабораторным оборудованием и цифровыми инструментами в области биотехнологии. 1.1 Целью изучения дисциплины является освоение основных принципов биофизических, молекулярно-генетических, иммунологических методов и информационных технологий, включая применение искусственного интеллекта для обработки и анализа данных, используемых в биотехнологии. Проведение исследований по изучению мембранных структур, выделению и очистке белков, выделению нуклеиновых кислот и иммунологических методов с использованием современных цифровых технологий и алгоритмов искусственного интеллекта для повышения точности и эффективности анализа 1.2 Задачи изучения: 1. С чем знакомит дисциплина: • с основными направлениями и задачами биотехнологии микроорганизмов; • с видами микроорганизмов, используемых в биотехнологических процессах (бактерии, дрожжи, плесневые грибы и др.); • с принципами получения биотехнологических продуктов (ферментов, аминокислот, витаминов, антибиотиков, органических кислот и др.); • с современными методами генной и клеточной инженерии микроорганизмов; • с промышленными биореакторами и особенностями культивирования микроорганизмов в производственных условиях. 2. Чему научит дисциплина: применять микробиологические методы исследования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции; • выявлять и оценивать микробиологические риски на различных этапах производства; • использовать знания о свойствах микроорганизмов для управления технологическими процессами (брожение, созревание, консервирование и др.); • разрабатывать и внедрять меры профилактики и контроля микробиологической порчи и контаминации продукции. 3. Что вырабатывает данная дисциплина: • профессиональные компетенции в области промышленной микробиологии и биотехнологии; • умение проектировать и анализировать биотехнологические процессы на основе свойств микроорганизмов; • навыки работы с культурами микроорганизмов, биореакторами и аналитическим оборудованием; • способность применять биотехнологические подходы для создания инновационных и экологически безопасных технологий. • ответственное отношение к обеспечению санитарно-гигиенических условий на предприятиях пищевой промышленности. 1.3 Результаты обучения: Результаты обучения дисциплины: применяет современные методы и технологии, включая искусственный интеллект, для проведения биотехнологических исследований и анализа их результатов Пререквизиты: Основы научных исследований в биотехнологии, Пищевая биотехнология Постреквизиты: Биотехнология сыра и продуктов переработки сыворотки, Биотехнология консервного производства, Биотехнология специализированных продуктов питания Количество академических кредитов/продолжительность МООК 15 недель 5 кредитов. 1. Уровень сложности курса: начинающий, средний и продвинутый