1 Преподавание биохимии и биотехнологии на Факультете окружающий среды в университете Я.Э. Пуркуне (FŽP UJEP) в Усти над Лабем Petr Horák

2 Учебные программы и специальности FŽP UJEP §бакалаврская ступень обучения §программа обучения : Экология и охрана окружающей среды §специализация : Охрана окружающей среды §программа обучения: Инженерная экология §специализация - Охрана окружающей среды - Водное хозяйство §магистерская ступень обучения §программа обучения : Экология и охрана окружающей среды §специализация : Утилизация отходов §специализация : Восстановление ландшафтов

3 Дидактическая связь научных дисциплин §мультидисциплинарный характер биотехнологии, перед началом обучения по этой дисциплине необходимо знание следующих учебных предметов: - органическая химия - физическая химия - биохимия - микробиология

4 Тематические направления предмета Биохимия §определение области биохимии и этапы ее развития §Функция и общие черты метаболизма - катаболизм и анаболизм - основные биохимические пути и циклы §биоэнергетика - макроэнергетические переносчики химической энергии - функция ATP - дыхательные цепи и окислительное фосфорилирование - фотосинтез - фотодыхание §углеводы (сахариды) - моносахариды, олигосахариды, полисахариды

5 Тематические направления предмета биохимия §липиды §аминокислоты §протеины §энзимы (ферменты) §гормоны §иуклеиновые кислоты §ксенобиохимия §биологические мембраны §физиология и биохимия

6 Тематические направления семинаров предмета биохимия §акцент на взаимозависимость метаболических процессов §биоэнергетический баланс метаболических путей §проработка номенклатуры биологически активных соединений §проверка степени усвоения изучаемого материала в форме письменных тестов §посещение предприятий и лабораторий (Академии наук, клинических), занимающихся биохимией

7 Тематическое направления предмета биотехнология §продуктивные организмы и их биотехнологический потенциал §оборудование биотехнологических процессов §промышленное использование биотехнологических процессов §биоэкологическая функция микроорганизмов §генная инженерия

8 Промышленные микроорганизмы и их биотехнологический потенциал §различие между прокариотными и эукариотными организмами §основная морфологическая и физиологическая характеристика микроорганизмов ( бактерии, дрожжи, плесени) §влияние небиотических и биотических факторов на микроорганизмы §метаболизм и биоэнергетика микроорганизмов §различие между первичным и вторичным метаболизмом §биотрансформация §участие микроорганизмов в биогеохимических циклах макробиогенных элементов ( N, S, P ) §культивирование микроорганизмов и их селекция §биохимический принцип ферментации §биопленка

9 Производственное оборудование, используемое в биотехнологии §основная структура биотехнологического процесса - down-streem и up-streem процeссы §классификация биореакторов §аэрация – аэрационная емкость биореакторов §перемешивание ( механическое, пневматическое, гидравлическое ) §стерилизация §дезинтеграция §способы изолирования и очистки продуктов ферментации §измерительная и регуляционная аппаратура в биотехнологическом процессе §мембранное разделение

10 Промышленное использование биотехнологических процессов §ферментационные технологии §производство органических кислот §производсво аминокислот §производство витаминов §производство технических ферментов §производство микробной биомассы ( SCP ) §производство полисахаридов §иммобилизованные биокатализаторы §производство вторичных метаболитов: - антибиотиков, алкалоидов, фитогормонов §биотехнология, основанная на культивировании клеток растительного и животного происхождения §биосенсоры и биочипы

11 Биоэкологические функции микроорганизмов §биодеградация отдельных приоритетных загрязнений ( PAH, PCB и т.п. ) §биодеградация отдельных приоритетных загрязнений ( PAH, PCB и т.п. ) §биорегенерирующие технологии §биоаккумуляция и биосорбция тяжелых металлов §биометаллургия §производство и использование биогаза §биоповреждения

12 Генная инженерия §техника рекомбинантной DNA §типы векторов §индуцированное слияние протопластов §мутационно-селекционный отбор §гибридомная технология производства моноклональных антител §генетически модифицированные организмы

13 Тематические направления семинаров предмета биотехнология §презентация семинарских студенческих работ на избранные темы, относящихся к изучаемой проблематике §проверка степени усвоения изучаемого материала в форме письменных тестов §экскурсии на отдельные предприятия и НИИ, занимающиеся биотехнологическими процессами

14 Учебные пособия по предметам биохимия и биотехнология §учебное пособие, изданное на Факультете окружающей среды Университета Я.Э. Пуркине в 2006 гoду : P.Horák : Биологические и биохимические основы биотехнологических процессов в охране окружающей среды P.Horák : Механизмы биодеградации контаминантов и технологии биотехнологических процессов в охране окружающей среды P.Horák : Механизмы биодеградации контаминантов и технологии биовосстановления биовосстановления

15 Научные дисциплины, преподаваемые на Факультете окружающей среды, связанные с биотехнологической проблематикой §токсикология §технологии охраны окружающей среды §экологическая химия §биохимия §биотехнология §очистка сточных вод §отходы и вторичное сырье I §микробиология §экология §кинетика химических процессов §общая химия §экологические загрязнения, очистные работы §промышленные технологии II

16 Предложения по углублению обучения по биохимии и биотехнологии §преподавание биохимии в двух семестрах Биохимия I – сахариды, липиды, биоэнергетика, аминокислоты, витамины -окончание - зачет §Биохимия II – протеины, гормоны, нуклеиновые кислоты, ксенобиохимия - окончание - устный экзамен §преподавание биотехнологии в двух семестрах Основы биотехнологии Экологическая биотехнология - окончание обучения- зачет и устный экзамен §Как курс по выбору включить предмет Генная инженерия - генетически модифицированные организмы, рекомбинантная ДНК и т.д.

17 Благодарю за внимание!