Topic outline

  • General

  • Тематический блок 1. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА

    Введение в молекулярную диагностику. Основы безопасности при работе в лаборатории молекулярной биологии. Требования к используемой посуде: подготовка к работе, характеристики пластмассовых расходных материалов. Правила работы на шейкерах, магнитных мешалках, водяных банях, весах, практические навыки использования автоматических пипеток. Строение, функции и основные свойства нуклеиновых кислот. Понятие о комплементарности, денатурации, ренатурации и репликации. Основные методы выделения нуклеиновых кислот. Выделение эукариотических нуклеиновых кислот из клинических образцов. Выделение нуклеиновых кислот бактериальной и вирусной природы. Особенности пробоподготовки и выделения нуклеинового материала из объектов внешней среды и пищевых продуктов» подозрительных на бактериальную или вирусную обсемененность. 

    Методы количественного анализа нуклеиновых кислот: спектрофотометрический, электрофоретический метод определения концентрации. Использование специального приборного оснащения для анализа, окраска ДНК раствором бромистого этидия. Электрофоретический анализ биополимеров, теоретические основы. Электрофорез в агарозном геле. Маркеры молекулярных размеров. Аппараты для проведения электрофореза, подбор условий проведения анализа. Электрофорез нуклеиновых кислот и белков в полиакриламидных гелях. Электрофорез в денатурирующих условиях. Условия проведения электрофореза: техника приготовления, способы окрашивания и регистрации электрофоре грамм, программное обеспечение для компьютерной обработки электрофореграмм. Рестрикционный анализ геномной ДНК. Эндонуклеазы рестрикции. Пульсэлектрофорез и области его применения. Условия и техника работы с ферментами. Проведение рестрикции плазмидной ДНК. Хранение ферментов и препаратов нуклеиновых кислот. бридизационный анализ нуклеиновых кислот, методы ДНК-ДНК гибридизации. Понятие о ДНК- зондах, их конструирование и области применения. Радиоактивное и флуоресцентное мечение ДНК- зондов. Условия работы в радиоизотопной лаборатории. Способы хранения изотопов. Нерадиоактивное мечение фрагментов рестрикции и амплификации Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Состав реакционной смеси, характеристика и концентрации ее компонентов, свойства полимераз и буферных растворов. Условия проведения ПЦР: параметры реакции, детекция результатов. Модификации ПЦР. Понятие об амплификации матрицы и амплификации сигнала. Характеристика приборов и оборудования. Причины возникновения и решение проблемы контаминации. Гибридизационно-флуоресцентные ПЦР-тест системы. Флуоресцентные красители. Мобильные ПЦР-лаборатории. Количественная ПЦР, Real-Time PCR. Учет результатов амплификации с помощью прибора «Джин». Понятие о ДНК-матрице и ДНК-мишени. Конструирование видоспецифических праймеров, компьютерные программы, генетические базы данных. Понятие о специфичности и чувствительности ПЦР. Амплификационные наборы и фирмы производители тест-систем. Условия транспортировки и хранения ПЦР-тестсистем. Особенности генодиагностики бактериальных, вирусных и грибных патогенов. Организация работы при исследовании методом ПЦР материала, инфицированного патогенными биологическими агентами. Автоматизированные системы идентификации. Приборное оснащение и перспективы развития. ДНК-диагностика 3ППП, туберкулеза. Генодиагностика вирусных гепатитов, генотипирование и определение вирусной нагрузки. Интерпретация результатов ДНКдиагностики. Генотипические методы. Изменчивость генома. Полиморфные сайты рестрикции, плазмидный скрининг, анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов ДНК (ПДРФ и ПЭФ), риботипирование и ДНК-зондирование, анализ полиморфной ДНК с произвольными праймерами (RAPD) и праймерами фланкирующих тандемные повторы (Rep, VNTR, STR). Конформационный полиморфизм однонитевых фрагментов ДНК (SSCP) и денатурирующий градиентный гель-электрофорез. Мультлокусное сиквенс-типирование (MLST). Сравнительный анализ методов, компьютерное обеспечение. Внутривидовое типирование возбудителей инфекционных заболеваний: консервативные и вариабельные участки геномов. Генотипические методы в молекулярной эпидемиологии: определение источника, проведение эпидемиологического анализа. Молекулярная диагностика с использованием иммуноцитохимических методов. Гибридизация in situ. Техника забора материала и подготовки образцов для исследования: фиксация препарата, приготовление ультратонких срезов, иммуномечение. Методы определения нуклеотидной последовательности ДНК. Секвенирование клонированных последовательностей и продуктов амплификации. Автоматическое определение нуклеотидных последовательностей. Реагенты, концентрации компонентов и особенности подготовки ДНК-матрицы для секвенирования. Сравнительный анализ секвенированных продуктов. Компьютерный анализ и программное обеспечение. Анализ генетических полиморфизмов. Геномика микророганизмов. Картирование и анализ геномов. Информационные ресурсы.

    • Тематический блок 2. БИОТЕХНОЛОГИЯ

      Основные разделы биотехнологии. Предмет, задачи, краткая история развития. Биотехнология и фундаментальные дисциплины. Практическое использование биотехнологических методов в деятельности человека. Применение в экспериментальной и клинической медицине. Биотехнологические объекты как средство производства лекарственных, профилактических и диагностических препаратов. Классификации, критерии выбора. Основные группы получаемых биологически активных соединений. Природа и многообразие биотехнологических процессов. Систематизация современных биотехнологических производств. Биотехнологические системы производства. Классификация биотехнологических производств. Принципиальная схема биотехнологического процесса. Стадии биотехнологического производства. Основные приоритетные направления развития биотехнологических производств Инженерная энзимология. Использование ферментов и ферментных систем в производстве, методы иммобилизации. Биотехнологические системы производства: этапы, элементы, структура. Схема последовательно реализуемых стадий превращения исходного сырья в биологически активный препарат. Устройство, режимы работы биореакторов Культуры тканей растений и животных как биотехнологические объекты получения целевых продуктов. Технология получения и культивирования линий эукариотических клеток. Основные требования к лаборатории при работе с клеточными культурами, принцип стерильной работы и условия культивирования. Принципы культивирования клеточных линий в инкубаторе, режим работы, состав газовой смеси. Посуда и оборудование, используемые для культивирования клеточных линий. Методы стерилизации питательных сред и лабораторной посуды. Контроль бактериального заражения клеточных культур. Сохранение и оценка качества культур клеточных линий. Первичные и пассируемые культуры. Суспензионные и монослойные .культуры клеточных линий. Факторы, лимитирующие рост клеток. Стабильные клеточные линии. Получение фракции мононуклеарных клеток из селезенки мыши. Подсчет клеток в камере Горяева и оценка жизнеспособности клеток. Получение первичных клеточных культур, определение оптимального количества клеток для культивирования in vitro. Получение культуры мышиных перитонеальных макрофагов Перевиваемые клеточные линии. Особенности культивирования монослойных и трансформированных клеточных линий. Получение культуры миеломной клеточной линии. Криоконсервирование клеточных линий. Условия и режим длительного хранения клеточных культур. Условия размораживания, среды для криоконсервации клеточных линий. Методы тиражирования клеточных линий in vitro. Производственные клоныпродуценты, контроль качества целевого биотехнологического продукта. Гибридизация клеточных линий. Метод гибридизации соматических клеток. Основы и принципы селекции клеток, селективные среды. Иммунологические и иммунохимииеские методы исследования культур клеточных линий и продуктов их синтеза. Твердофазный иммуноферментный анализ (ТИФА): варианты, этапы проведения, типы субстратной смеси, учет результатов и оформление протоколов. Обзорная информация об истории разработки гибридомной технология получения моноклональных антител заданной специфичности. Последовательность реализации экспериментальных задач при получении МКА (общая схема). Ознакомление с необходимыми условиями для воспроизведения гибридомной технологии (оборудование, режим работы, среды, реагенты, животные)

    • ФОС

      • Методические и иные документы, разработанные для обеспечения образовательного процесса

        • Дополнительный материал

        • Самостоятельная работа обучающегося

        • Промежуточная аттестация