МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВО ВГУ)
Программа дисциплины
«Молекулярная биомедицина»
Рекомендуется для студентов 4 курса дневного отделения (7 семестр) медико-биологического факультета
Для направления: 020400 Биология
Воронеж 2017
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Введение. Направления молекулярной биомедицины: возникновение, развитие и актуальность
Направления молекулярной биомедицины: возникновение, развитие и актуальность. Исследование молекулярных механизмов развития патологических процессов и их коррекции – основа биомедицины.
Тема 2. Генная терапия
Применение генной терапии для лечения некоторых онкологических, аутоимунных заболеваний, иммунодефицитов, патологий, связанных с врожденным дефицитом или дефектом определенных белков, сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний, других болезней. Генная терапия: основные подходы, стратегии, средства доставки трансгенов в клетку.
Тема 3. Клеточная терапия: стволовые клетки и их продукты
Основные группы и потентность стволовых клеток. Эмбриональные стволовые клетки, изучение возможностей их применения в медицинской практике. Фетальные стволовые клетки. Гемопоэтические стволовые клетки. Гемопоэтические стволовые клетки в онкогематологии. Гемопоэтические стволовые клетки и генотерапия. Мезенхимальные стволовые клетки. Исследование свойств и эффектов, вызываемых мезенхимальными стволовыми клетками. Перспективы применения стволовых клеток.
Тема 4. Генетическая диагностика
Генетическая диагностика: определение наличия наследственных заболеваний, вероятности их носительства, донозологическое тестирование, определение предрасположенности к некоторым заболеваниям. Генетически обоснованный выбор средств лекарственной терапии (фармакогеномика). Контроль исследований в области генной терапии человека. Возможности и перспективы применения методов генной терапии в медицине. Современное состояние генной терапии.
Тема 5. Трансплантология
Применение биоматериалов для восстановления функций опорно-двигательной системы: биоматериалы для создания внутренних устройств фиксации. Боактивные материалы в качестве добавок костного трансплантата. Замена поврежденных суставов имплантатами. Конструирование искусственных органов и искусственных аппаратов для замены почки, сердца, легких, печени, поджелудочной железы. Создание искусственных клапанов сердца. Протезы сосудов, стенты. Искусственная кожа. Имплантаты уха, глаза, носа, гортани. Введение в инжиниринг тканей.
Тема 6. Биоинформатика
Биоинформатика: предмет, цели и задачи. Прикладная область биоинформатики: анализ гомологичности последовательностей, применение в медицине. Биоинформатика последовательностей. Структурная биоинформатика. Компьютерная геномика. Компьютерные базы биологических данных. Открытие лекарственных препаратов и фармакоинформатика
Основная литература
- Лисяный Н.И. Мезенхимальные стволовые клетки и канцерогенез /Н.И. Лисяный // Онкология. – 2015. – Т. 15, № 1.
Дополнительная литература
1. Биотехнология: теория и практика: учебное пособие для студ. вузов, обуч. по специальности 020201 "Биология" / Н.В. Загоскина [и др.]; под ред. Н.В. Загоскиной, Л.В. Назаренко.— М.: Оникс, 2009.— 492, [1] с.
2. Борисов К. Н. Стволовые клетки: правда и мифы / К. Н. Борисов — СПб: Наука и Техника, 2006.— 275,[1] с.
3. Бочков Н. П. Клиническая генетика: Учебник для студ. мед. вузов / Н.П. Бочков.— 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Гэотар-МЕД, 2002.— 447 с.
4. Браун Т. А. Геномы / Т. А. Браун; пер. с англ. А.А. Светлова; под ред. А.А. Миронова.— Москва; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2011.— 921 с.
5. Гайнутдинов И. К.. Медицинская генетика: [учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования] / И.К. Гайнутдинов, Э.Д. Рубан.— Изд. 3-е.— Ростов н/Д: Феникс, 2009.— 314 с.
6. Глик Б.. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак; Пер. с англ.: Н. В. Баскаковой и др.; Под ред. Н. К. Янковского.— М.: Мир, 2002.— 589 с.
7. Гнатик Е. Н. Генетическая инженерия человека. Вызовы, проблемы, риски / Е.Н. Гнатик.— М.: ЛИБРОКОМ, 2009.— 238 с.
8. Клиническая биохимия: учебное пособие для студ. мед. вузов / В.Н. Бочков [и др.]; Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова; под ред. В.А. Ткачука.— 2-е изд., испр. и доп. — М.: ГЭОТАР-МЕД: Изд-во Моск. ун-та, 2004.— 506 с.
9. МакКонки Э. Геном человека / Э. МакКонки; пер. с англ. Н.Н. Хромова-Борисова.— М.: Техносфера, 2008.— (Мир биологии и медицины; III-10).— Библиогр.: с. 280 - 282.
10. Медицинская генетика: Учебник для студ. мед. училищ и колледжей / Н. П. Бочков, А. Ю. Асанов, Н. А. Жученко и др.; Под ред. Н.П. Бочкова.— 2-е изд., стер. — М.: Academia, 2003.— 190 с.
11. Мутовин Г. Р. Основы клинической генетики: Учебное пособие для студ. вузов, обучающихся по биол. и мед. специальностям / Г.Р. Мутовин.— 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2001.— 233 с.
12. Нефедов Е. И. Современная биоинформатика / Е.И. Нефедов, Т.И. Субботина, А.А. Яшин.— М.: Горячая линия - Телеком, 2005.— 272 с.
13. Попов В. В.. Геномика с молекулярно-генетическими основами / В.В. Попов.— М.: ЛИБРОКОМ, 2009.— 298 с.
14. Столбовская О.В. Биология и биотехнология стволовой клетки: учебно-методический комплекс / О.В. Столбовская; Ульян. гос. ун-т.— Ульяновск: Ульян. гос. ун-т, 2006.— 79 с.
15. Фармацевтическая биотехнология: [учебное пособие для студ., обуч. по специальности 060108 - Фармация] / [В.А. Быков и др.]; под общ. ред. В.А. Быкова.— Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2009.— 429 с.
16. Щипков В. П. Практикум по медицинской генетике: Учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования мед. профиля / В.П. Щипков, Г.Н. Кривошеина.— М.: Academia, 2003.— 110 с.
17. Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия: учебное пособие для студ. вузов, обуч. по направлению "Биология" и специальностям "Биотехнология", "Биохимия", "Генетика", "Микробиология" / С.Н. Щелкунов.— 2-е изд., испр. и доп. — Новосибирск: Сиб. университет. изд-во, 2004.— 496 с.
Информационные электронно-образовательные ресурсы:
1. Электронный каталог Научной библиотеки ВГУ –(https://www.lib.vsu.ru)
2. MOLBIOL. RU – Классическая и молекулярная биология (https://www.molbiol.ru). (дата обращения 9.12.2015г.)
3. National Center for Biotechnology Information /US National Library of Medicine (https://www.pubmed.com). (дата обращения 9.12.2015г.)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Б3.В.ОД.11 Молекулярная биомедицина
1. Шифр и наименование направления подготовки/специальности:
060301 Биология
2. Профиль подготовки/специализации:
Профиль «Биомедицина»; «Биофизика»; «Биохимия»; «Биоэкология»; «Ботаника»; «Генетика»; «Зоология»; «Физиология».
3. Квалификация (степень) выпускника: бакалавр биологии
4. Форма образования: Очная
5. Кафедра, отвечающая за реализацию дисциплины:
кафедра медицинской биохимии и микробиологии
6. Составители программы:
Пушкарева Т. Ю.
7. Учебный год: 2017/2018 Семестр: 7
8. Цели и задачи учебной дисциплины:
Курс предполагает расширение базовых знаний, умений и способов деятельности в области диагностики и лечения заболеваний, диагностических методов анализа.
Знания принципов структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции; основные физиологические методы анализа и оценки состояния живых систем (ПК – 3); знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ПК – 4), полученные по курсу «Молекулярная биомедицина», могут быть использованы студентами в качестве ориентиров в осуществлении профессиональной деятельности: изучении лекарственных препаратов, освоении основных методов диагностики, моделировании патологических состояний.
Задачи курса:
--Научить студентов применять современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой (ПК-5);
-Ознакомить студентов с основами биологии человека, профилактике и охране здоровья и использованию их на практике, с средствами самостоятельного достижения должного уровня физической подготовленности (ПК-10);
- Дать представления об основах биотехнологии и генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования (ПК – 11);
9. Место учебной дисциплины в структуре ООП:
Учебная дисциплина «Молекулярная биомедицина» относится к дисциплинам ФГОС ВО по направлению подготовки 06.03.01 Биология (бакалавр) и входит в вариативную часть (обязательные дисциплины) этого цикла.
10. Планируемые результаты обучения по дисциплине/модулю (знания, умения, навыки), соотнесенные с планируемыми результатами освоения образовательной программы (компетенциями выпускников):
| Компетенция | Планируемые результаты обучения | |
| Код | Название | |
| ПК-1 | способность применять современные методики и технологии организации образовательной деятельности, диагностики и оценивания качества образовательного процесса по различным образовательным программам | знать: методы и технологии организации образовательной деятельности уметь: планировать и организовывать образовательную деятельность по различным образовательным программам владеть (иметь навык(и)): навыками диагностики и оценивания качества образовательного процесса. |
11. Структура и содержание учебной дисциплины:
11.1 Объем дисциплины в зачетных единицах/часах в соответствии с учебным планом — 3/108.
11.2 Виды учебной работы:
| Вид учебной работы | Трудоемкость (часы) | ||||
| Всего | По семестрам | ||||
| 7 сем. | № сем. | ….. | |||
| Аудиторные занятия | |||||
| в том числе: лекции | |||||
| практические | |||||
| лабораторные | |||||
| Самостоятельная работа | |||||
| Итого: | |||||
| Форма промежуточной аттестации | Экзамен |
12.3 Разделы дисциплины и виды занятий:
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Виды занятий (часов) | |||||
| Лекции | Практи-ческие | Лабора-торные | Самостоя-тельная работа | Экзамен | Всего | ||
| Введение. Направления молекулярной биомедицины: возникновение, развитие и актуальность | |||||||
| Биоинформатика | |||||||
| Генная терапия | |||||||
| Клеточная терапия: стволовые клетки и их продукты | |||||||
| Генетическая диагностика | |||||||
| Медицинская энзимология | |||||||
| Итого: |
11.4 Тематическое планирование лекций:
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Темы лекций дисциплины | Кол-во часов |
11.5 Тематическое планирование практических работ (семинарских, лабораторных):
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Темы лабораторных работ дисциплины | Кол-во часов |
| Введение. Направления молекулярной биомедицины: возникновение, развитие и актуальность |
12.6 Междисциплинарные связи с другими дисциплинами:
| № п/п | Наименование дисциплин учебного плана, с которым организована взаимосвязь дисциплины рабочей программы | № № разделов дисциплины рабочей программы, связанных с указанными дисциплинами |
| Молекулярная биология | 1-6 | |
| Интеграция процессов обмена веществ в организме | 1-6 | |
| Основы биоинженерии | 1-6 | |
| Введение в биотехнологию | 1-6 |
13. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
(список литературы оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ и используется общая сквозная нумерация для всех видов литературы)
а) основная литература:
| № п/п | Источник |
| Лисяный Н.И. Мезенхимальные стволовые клетки и канцерогенез /Н.И. Лисяный // Онкология. – 2015. – Т. 15, № 1. |
б) дополнительная литература:
| № п/п | Источник |
| Глик.Б, Бернард Р. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак; Пер. с англ.: Н. В. Баскаковой и др.; Под ред. Н. К. Янковского.— М.: Мир, 2010.— 589 с. | |
| Нефедов Евгений Иванович. Современная биоинформатика / Е.И. Нефедов, Т.И. Субботина, А.А. Яшин.— М.: Горячая линия - Телеком, 2011.— 272 с. | |
| Борисов Кир. Стволовые клетки: правда и мифы / Кир Борисов.— СПб: Наука и Техника, 2006.— 275,[1] с. | |
| Столбовская О.В. Биология и биотехнология стволовой клетки: учебно-методический комплекс / О.В. Столбовская; Ульян. гос. ун-т.— Ульяновск: Ульян. гос. ун-т, 2006.— 79 с. | |
| Фармацевтическая биотехнология: [учебное пособие для студ., обуч. по специальности 060108 - "Фармация"] / [В.А. Быков и др.]; под общ. ред. В.А. Быкова.— Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2009.— 429, [1] с. | |
| Биотехнология: теория и практика: учебное пособие для студ. вузов, обуч. по специальности 020201 "Биология" / Н.В. Загоскина [и др.]; под ред. Н.В. Загоскиной, Л.В. Назаренко.— М.: Оникс, 2009.— 492, [1] с. | |
| Клиническая биохимия: учебное пособие для студ. мед. вузов / В.Н. Бочков [и др.]; Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова; под ред. В.А. Ткачука.— 2-е изд., испр. и доп. — М.: ГЭОТАР-МЕД: Изд-во Моск. ун-та, 2004.— 506 с. | |
| Бочков Николай Павлович. Клиническая генетика: Учебник для студ. мед. вузов / Н.П. Бочков.— 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Гэотар-МЕД, 2002.— 447 с. | |
| Мутовин Геннадий Романович. Основы клинической генетики: Учебное пособие для студ. вузов, обучающихся по биол. и мед. специальностям / Г.Р. Мутовин.— 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2001.— 233,[1] с. | |
| Медицинская генетика: Учебник для студ. мед. училищ и колледжей / Н. П. Бочков А. Ю. Асанов, Н. А. Жученко и др.; Под ред. Н.П. Бочкова.— 2-е изд., стер. — М.: Academia, 2003.— 190, [1] с. | |
| Щипков Валерий Петрович. Практикум по медицинской генетике: Учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования мед. профиля / В.П. Щипков, Г.Н. Кривошеина.— М.: Academia, 2003.— 110,[1] с. | |
| Щелкунов Сергей Николаевич. Генетическая инженерия: учебное пособие для студ. вузов, обуч. по направлению "Биология" и специальностям "Биотехнология", "Биохимия", "Генетика", "Микробиология" / С.Н. Щелкунов.— 2-е изд., испр. и доп. — Новосибирск: Сиб. университет. изд-во, 2004.— 496 с. | |
| Примроуз Санди. Геномика. Роль в медицине = Genomics. Applications in human biology / С. Примроуз, Р. Тваймен; пер. с англ. О.Н. Королевой под ред. Е.Д. Свердлова, С.А. Лимборской.— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.— 277 с. | |
| МакКонки Эдвин. Геном человека / Э. МакКонки; пер. с англ. Н.Н. Хромова-Борисова.— М.: Техносфера, 2008.— (Мир биологии и медицины; III-10).— Библиогр.: с. 280 - 282. | |
| Гайнутдинов Игорь Константинович. Медицинская генетика: [учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования] / И.К. Гайнутдинов, Э.Д. Рубан.— Изд. 3-е.— Ростов н/Д: Феникс, 2009.— 314, [1] с. | |
| Попов Вадим Васильевич. Геномика с молекулярно-генетическими основами / В.В. Попов.— М.: ЛИБРОКОМ, 2009.— 298 с. | |
| Гнатик Екатерина Николаевна. Генетическая инженерия человека. Вызовы, проблемы, риски / Е.Н. Гнатик.— М.: ЛИБРОКОМ, 2009.— 238, [1] с. | |
| Браун Терри А. Геномы = Genomes / Терри А. Браун; пер. с англ. А.А. Светлова; под ред. А.А. Миронова.— Москва; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2011.— 921 с. |
в) информационные электронно-образовательные ресурсы:
| № п/п | Источник |
| www.lib.vsu.ru | |
| MOLBIOL. RU – Классическая и молекулярная биология (https://www.molbiol.ru). | |
| National Center for Biotechnology Information /US National Library of Medicine (https://www.pubmed.com). | |
| Тотальные ресурсы |
14. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы (учебно-методические рекомендации, пособия, задачники, методические указания по выполнению практических (контрольных) работ и др.)
| № п/п | Источник |
15. Форма организации самостоятельной работы:
В соответствии с требованиями ФГОС ВО реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. Каждый обучающийся обеспечен доступом к библиотечным фондам Университета и кафедры. При изучении дисциплины предусмотрена работа студента в группе, формирующая чувство коллективизма и коммуникабельность; а также самостоятельная работа, способствующая формированию активной жизненной позиции поведения, аккуратности, дисциплинированности. Текущий контроль усвоения определяется устным опросом в ходе занятий, ответами на тестовые задания. Способность к творческой деятельности и поиску новых решений определяется подбором ситуационных задач. Помимо индивидуальных оценок, должны использоваться оппонирование студентами рефератов друг друга и рецензирование ответов на коллоквиуме. В конце изучения учебной дисциплины проводится контроль знаний в виде экзамена.