Напиши РПД для Биомедицинские нанотехнологии

2 
  
Рабочая  программа  дисциплины  разработана  в соответствии  с самостоятельно  
устано вленным МГУ образовательным стандартом (ОС МГУ) для реализуемых осно в-
ных  профессиональных  образовательных  программ  высшего  образования по спец и-
альности 06.05.02 «ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ И ПРИКЛАДНАЯ БИОЛОГИЯ» (образовател ь-
ная программа специалитета «Биотехнология» ). 
ОС МГУ утвержден решением Ученого совета МГУ имени М.В.Ломоносова 
20.01.2022 года.  
 
Год приема на обучение 2024.  
 
1. Место дисциплины в структуре ОПОП   
Дисциплина относится к части ОПОП ВО устанавливаемой участниками образовател ь-
ных отношений, раздел уч ебного плана: Вариативная часть , блок: «Дисциплины спец и-
ализации», реализуется в  8 семестре.  
Цели и задачи дисциплины:  
1. Цели: ознакомить студентов с основными современными направлениями 
развития медицинской биотехнологии.  
2. Задачи: привить учащимся навыки вл адения основными методами иссл е-
дования специфических взаимодействий биомолекул.  
 
2. Входные требования для освоения дисциплины  
 Для изучения дисциплины «Б иомедицинские нанотехнологии»  студент должен 
обладать основными знаниями по биохимии, физиологии, гист ологии, об основ ных 
методах исследования клетки . 
 
3. Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю), соотнесенные с 
требуемыми компетенциями выпускников  
 
Компетенция  Индикатор достижения 
компетенции  Планируемые результаты 
обучения по дисциплине 
(модулю), соотнесенные с 
индикаторами достижения 
компетенций  
ОПК -8. 
Способен использовать и 
развивать новые предста в-
ления и методы в области 
генетики, биотехнологии, 
биоинженерии, биоинфо р-
матики, синтетической 
биологии, моделирования 
биологических процессов 
для решения фундаме н-
тальных и прикладных 
проблем биологии и экол о-
гии (в том числе биомед и-
цинских);  
 ОПК -8.1. 
Применяет полученные 
знания для научных иссл е-
дований по вирусологии, 
биотехнологии, биоинж е-
нерии, и для решения фу н-
даментальных и прикла д-
ных пробле м биологии (в 
том числе биомедици н-
ских).  
 Знает:  
 физико -химические 
основы применения 
ферментов в мед и-
цинской биотехн о-
логии  
Умеет:  
 конструировать би о-
каталитические с и-
стемы с требуемыми 
свойствами мед и-
цинского назнач е-
ния.  
Владеет:   
 навыками функци о-
нальной диагност и-
ки и коррекции с о-3 
 стояния организма, 
методами молек у-
лярной биофизики, 
биоинженерии и 
биотехнологии  
 
4. Объем дисциплины  
Объем дисциплины - 4 з.е. (144 ак.ч), из них 108 ак.ч - контактная работа обучающихся 
с преподавателем. Самостоятельная работа  обучающихся – 36 ак.ч. Форма промеж у-
точной аттестации – зачет и экзамен в 8 семестре.  
 
5. Форма обучения – очная.  
 
6. Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием 
отведенного на них количества академических или астрономических часов, и в и-
ды учебных занятий   
 
№ 
п/
п  Наименование и содержание разделов и тем 
дисциплины  В том числе  Форма текущего 
контроля успев а-
емости  Занятия лекцио н-
ного типа  
(Лекции)  
Самостоятельная 
работа  
1 Раздел 1. Ферменты в медицине  36 12 Домашнее зад а-
ние , контрольная 
работа, опрос   Проблемы и перспективы применения ферме н-
тов в медицинской биотехнологии. Три осно в-
ных направления исследований в области мед и-
цинской энзимологии: энзимопатология, энз и-
модиагностика и энзимотерапия. Применения 
новейших научных достижений энзимологии в 
диагностике и лечении онкологических, нейр о-
дегенеративных, эндокринологических, серде ч-
но-сосудистых, инфекционных и других серье з-
ных заболеваний. Биофармацевтические преп а-
раты и ферменты заместительной терапии. Фа к-
торы свертывания крови. Лизосомальные б о-
лезни Фабри и Гоше. Проблемы использования 
ферментов в медицине. Нестабильность в ф и-
зиологических условиях, антигенность, токси ч-
ность. Конструирование биокаталитических с и-
стем с улучшенными биофармацевтическими 
свойствами. Методы соз дания лекарств проло н-
гированного действия. Системы адресной д о-
ставки лекарств. Использование иммобилиз о-
ванных ферментов в терапии. Носители для и м-
мобилизации ферментов, применяемые в мед и-
цине. Усиление каталитической эффективности 
и стабильности ферментов иммобилизирова н-4 
 ных на поверхности твердых структурирова н-
ных матриц. Нанокапсулированные ферментные 
системы. Липосомы как биосовместимые нан о-
контейнеры для транспорта биологически а к-
тивных соединений. Современные полиэнзи м-
ные препараты, как комбинации высок оакти в-
ных ферментов растительного и животного 
происхождения, обладающие противовоспал и-
тельным, противоотечным, фибринолитич е-
ским, иммуномодулирующим и вторично обе з-
боливающим действием.  
Гиполипидемическое, иммунокорригирующее и 
антиоксидантное действие.  
2 Раздел 2.  Антибиотики и химиотерапия  36 12 Домашнее зад а-
ние, контрольная 
работа, опрос  Классификация антибиотиков. Бета лактамные 
антибиотики - пенициллины и цефалоспорины. 
Механизмы формирования приобретённой р е-
зистентности бактерий к бета -лактамны м ант и-
биотикам. Биокаталитическая трансформация 
антибиотиков. Создание комбинированных пр е-
паратов на основе антибиотиков для травмат о-
логии и стоматологии.  
3 Раздел 3.  Разработка систем медицинской 
диагностики с применением биопрепар а-
тов  36 12 Домашнее зада-
ние, контрольная 
работа, опрос  
 Биоаналитические системы для медицинской 
диагностики и медицинского анализа. Физико -
химические основы ферментативных и иммун о-
логических реакций и их использования для 
аналитических целей. Биосенсоры. Иммунох и-
мические ме тоды анализа. Системы диагност и-
ки гормонов и белков щитовидной железы, ст е-
роидных гормонов, раковых антигенов и др.  
 ВСЕГО  108  36  
 
7. Фонд оценочных средств для оценивания результатов обучения по дисциплине 
(модулю)  
 
7.1. Перечень оценочных средств  
Компетенция  Результат обучения по ди с-
циплине (модулю)  Оценочные средства  
ОПК -8.  
Способен использовать и 
развивать новые пре д-
ставления и методы в 
области генетики, би о-
технологии, биоинжен е-
рии, биоинформатики, 
синтетической биол о-
гии, моделирования Знает:  
 физико -химические 
основы применения 
ферментов в мед и-
цинской биотехнол о-
гии  
Умеет:  
 конструировать би о-
каталитические с и-1.   Контрольные работы,  
2.   Вопросы для текущей и 
промежуточной аттест а-
ции  
 5 
 биологических проце с-
сов для решения фунд а-
ментальных и прикла д-
ных проблем биологии и 
эколог ии (в том числе 
биомедицинских);  
 стемы с требуемыми 
свойствами медици н-
ского назначения.  
Владеет:   
 навыками функци о-
нальной диагност ики 
и коррекции состо я-
ния организма, мет о-
дами молекулярной 
биофизики, биоинж е-
нерии и биотехнол о-
гии 
 
7.2. Типовые задания и иные материалы, необходимые для оценки результатов 
обучения  
 
Примерный п еречень вопросов для текущего контроля успеваемости, промеж у-
точной аттестации  
1. Проблемы и перспективы применения ферментов в медицинской биотехнол о-
гии. Три основных направления исследований в области медицинской энзим о-
логии: энзимопатология, энзим одиагностика и энзимотерапия.  
2. Ферменты в диагностике и лечении онкологических, нейродегенеративных, э н-
докринологических, сердечно -сосудистых, инфекционных и других серьезных 
заболеваний.  Примеры терапии нативными ферментами и их ингибиторами.  
3. Биофармацевти ческие препараты и ферменты  заместительной терапии. Факт о-
ры свертывания крови. Лизосомальные болезни Фабри и Гоше.  
4. Ферменты в онкотерапии.  
5. Проблемы использования ферментов в медицине.  Нестабильность в физиолог и-
ческих условиях, антигенность, токсичность.  
6. Конструирование биокаталитических систем с улучшенными биофармацевтич е-
скими свойствами.  Методы создания лекарств пролонгированного действия. 
Модификация белковых препаратов для придания им эффективности как лека р-
ственных средств.  
7. Использование иммобилизован ных белков в медицине.  
8. Системы адресной доставки лекарств. Направленный транспорт белковых л е-
карственных веществ.   
9. Классификация антибиотиков. Бета лактамные антибиотики - пенициллины и 
цефалоспорины. Механизмы формирования приобретённой резистентности 
бактерий к бета -лактамным антибиотикам. Биокаталитическая трансформация 
антибиотиков.  
10. Основные иммунологические понятия. Свойства и функции антител. Структура 
и общая структурная характеристика - иммуноглобулинов, специфичность. А н-
тиген -связывающие центры анти тел.  
11. Методы иммуноанализа. без использования меченых реагентов. Методы имм у-
ноанализа, основанные на использовании меченых реагентов. Радиоиммунол о-
гический анализ. Методы иммуноферментного анализа (ИФА). Твердофазный 
ИФЛ с использованием нсковалентных компл ексов фермента -маркера с антит е-
лами.  
12. Теоретические основы ИФА. Закономерности конкурентного анализа. Закон о-
мерности сэндвич -анализа. Длительность анализа, предел обнаружения.  6 
 13. Биосенсорные устройства, основанные на различных методах детекции. Эле к-
трохимичес кие биосенсоры. Полупроводниковые биосенсоры. Оптические ква н-
товые системы (поверхностный плазмонный резонанс, диффракционные р е-
шетки, эффект полного отражения и т.д.) Амплификационные системы преобр а-
зования сигнала.  
14. Флуоресцентный иммуноанализ, типы испол ьзуемых меток, типы проведения 
анализа. Поляризационный флуоресцентный иммуноанализ.  
 
7.3. Описание показателей, критериев и шкал оценивания  
 
Шкала оценивания сформированности компетенций  
Уровень сформированности 
компетенции  Баллы  Оценка в 5 -ти балл ь-
ной шк але Оценка на з а-
чете  
недостаточный  Менее 20  неудовлетворител ь-
но не зачтено  
базовый  20-26 удовлетворительно  
зачтено  Высокий (повышенный)  27-32 хорошо  
Продвинутый (повышенный)  33-40 отлично  
 
ШКАЛА И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ результатов обучения  
по дисц иплине (модулю)  
(*оценка сформированности компетенций дается в соответствии со шкалой в ы-
ше)  
Оценка  
Рез-т обучения  2 
(не зачтено)  3 
(зачтено)  4 
(зачтено)  5 
(зачтено)  
Знания  
(приведены в п.3.)  Отсутствие 
знаний  Фрагмента р-
ные знания  Общие, но не стру к-
турир ованные зн а-
ния  Сформированные 
систематические 
знания  
Умения  
(приведены в п.3.)  Отсутствие 
умений  В целом 
успешное, но 
не систем а-
тическое 
умение  В целом успешное, 
но содержащее о т-
дельные пробелы 
умение (допускает 
неточности н е-
принципиального 
характера)  Успешное и с и-
стематическое 
умение  
Навыки  
/владения/опыт 
деятельности (пр и-
ведены в п.3.)  Отсутствие 
навыков 
(владений, 
опыта де я-
тельности)  Наличие о т-
дельных 
навыков  В целом, сформир о-
ванные навыки 
(владения), но и с-
пользуемые не в а к-
тивной форме  Сформированны е 
навыки (влад е-
ния), применя е-
мые при решении 
задач  
 
8. Ресурсное обеспечение  
8.1. Перечень учебной литературы  
1. Нанолекарства. Концепции доставки лекарств в нанонауке. Научный мир. 2010.  
2. Теория и практика иммуноферментного анализа. А.М.Егоров, А.П.Осипов и др.- 
М.: Высшая школа, 1991.  
3. Биохимические методы анализа. Ред. Б.Б.Дзантиев. – М.: Наука. 2010  
4. Иммунология. В.Г. Галактионов. – М.: Изд. центр «Академия», 2004.  
5. Основы медицинской иммунологии. А.Рабсон, А.Ройт, П.Делвз. Пер. с англ. – М.: 
Мир, 2006.  7 
 6. Биос енсоры: основы и приложения. Ред. Э.Тернер, И.Карубе, Дж.Уилсон. М., Мир, 
1992.  
7. Analytical Biotechnology. A.M.Krall, T.G.M.Schalkhammer. 2002.  
8. Дж. В. Стид, Дж. Л. Этвуд. Супрамолекулярная химия (комплект из 2 книг). Ак а-
демкнига. 2007.  
9. Журнал Российские нан отехнологии 2007 - 2008 ( WWW .NANORF . R U) 
10. Nanotoday  2008 vol. 3 (3 -4) p. 12-21 and 22-30. 
11. А. Ленинджер. Основы биохимии: В трех томах. 1985 г.; Изд -во: М.: Мир.  
12. Серия Биотехнология, книга 1 «Проблемы и перспективы»;  
13. Серия Биотехнология, книга 7 «Иммобилиз ованные ферменты».  
 
8.2. Перечень лицензионного и(или) свободно распространяемого программного 
обеспечения, в том числе отечественного производства   
1. Яндекс Браузер  
2. Libre Office  
3. Adobe Acrobat Reader  
4. Windows , 
5. Google Chrome  
6. MS Office  
 
8.3. Описание материальн о-технической базы  
Для освоения дисциплины требуется свободный доступ к сети Интернет, а также:  
 Аудитории для проведения лекционных, семинарских и практических зан я-
тий, текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации  
А. Помещения: аудитории для п роведения лекцио н-
ных/семинарских/практических занятий, текущего контроля и пром е-
жуточной аттестации:  учебная аудитория филиала МГУ в г. Грозном;  
Б. Оборудование: наборы ученической мебели, рабочее место преподав а-
теля, компьютеры, проектор, экран, доска.  
 
9. Язык преподавания  
Русский  
 
10. Преподаватели  
Профессорско -препод авательский состав Биологического ф акультет а МГУ . 
 
11. Разработчик программы  
Онищенко Г.Е. - Заведующая кафедрой клеточной биологии и гистологии биологич е-
ского факультета МГУ имени М.В. Ломо носова, доктор биологических наук, профессор .