Биотехнология/ТГУ 2025

Материалы учебника служат для углубленного изучения модельных животных, используемых для воспроизведения сложных биологических явлений и характеристик заболеваний. В данном учебном издании отражены вопросы законодательства в области работы с лабораторными животными, дизайна и планирования исследований, принципы обращения и проблемы, связанные с использованием животных в науке.

В учебнике описаны современные методы, обеспечивающие интенсификацию, масштабирование и стандартизацию препаратов, получаемых на основе биологически активных веществ в промышленном масштабе, содержится информация об основных закономерностях метаболизма ряда продуцентов биологически активных веществ, приведены характеристики показателей индуцирования продукции важных метаболитов, особенности протекания биосинтеза в клетках бактерий, микроскопических грибов, культурах клеток.

Учебное пособие составлено в соответствии с программой курса «Основы биотехнологии» и содержит IV раздела: биотехнология на клеточном и тканевом уровне, генная инженерия, биотехнология и окружающая среда и гормональная регуляция в культуре клеток и тканей. К каждому разделу составлены задания для студентов, которые они выполняют на практических занятиях. В пособии представлены контрольные вопросы для каждой темы занятия и тестовый контроль

Сборник материалов Национальной научно-практической конференции с международным участием включает результаты исследований по актуальным вопросам морфологии, физиологии, биотехнологии и ветеринарной медицины, лечения и профилактики заболеваний. Материалы сборника представляют интерес для научных работников, преподавателей, аспирантов, студентов и магистрантов, специалистов сельского хозяйства, глав КФХ, связанных с деятельностью АПК.

В методических указаниях приведены материалы об основных методах вирусологии и биотехнологии, инженерно-техническом обеспечении биотехнологических процессов, питательных средах, культивировании и выделении чистых культур аэробных и анаэробных микроорганизмов, технологии выделения и концентрирования биопрепаратов и продуктов микробного синтеза.

Содержит базовые сведения, касающиеся основ проведения биотехнологических процессов, а также поддержания асептических условий их реализации. Рассматриваются вопросы загрязнения питательных сред и воздуха микроорганизмами, аналитические методы диагностики стерильности питательных и воздушных потоков, основы теоретических подходов для математического описания этих процессов, особенности аппаратурного обеспечения проведения лабораторных работ.

Содержит краткие теоретические сведения и лабораторные работы по качественному и количественному определению ряда основных биохимических соединений: белков, аминокислот, жиров, углеводов.

Рассмотрены конструктивные особенности и принципы работы водоочистного оборудования биологических очистных сооружений, систематизирована научно-техническая информация по показателям эффективности их работы с указанием причин нарушения стабильного функционирования. Описан алгоритм исполнения программного модуля для оценки эффективности работы водоочистного оборудования.

В книге рассмотрены современные сведения о морфологии мышечной ткани в мясном сырье, полуфабрикатах, а также после технологической, механической, холодильной и термической обработки. Освещаются возможности проведения микроструктурного анализа на качественном и количественном уровне с помощью методов гистологии. Приведены основные сведения о разработанных государственных стандартах на методы исследования для Российской Федерации и для стран Таможенного союза. Использование качественной и количественной (морфометрической) гистологической оценки мяса и мясных продуктов позволяет объективно установить их фактический состав, степень возможной фальсификации и соответствие требованиям как нормативно-технической документации, так и указываемой торговой декларации. Помимо микроструктурной оценки приведены сведения об иммуноферментном и ПЦР-методах идентификации состава сырья и готовых мясных продуктов. Продемонстрированы методологические подходы к проведению процедуры идентификации состава мясного сырья и продуктов.

В книге рассматривается химический состав пищевых систем, его полноценность и безопасность. Приводятся основные превращения макро- и микронутриентов в технологическом потоке, фракционирование и модификация компонентов продуктов питания, пищевые и биологически активные добавки, медико-биологические требования к безопасности продуктов питания, основы рационального питания.

В учебнике рассмотрены биохимические процессы, происходящие в продуктах животного и растительного происхождения при термической обработке. Рассмотрены химический состав и строение тканей животного и растительного происхождения, процессы дыхания и брожения в продуктах растительного происхождения и автолитические процессы в тканях животного происхождения. Дан анализ влияния скорости протекания биохимических процессов в сырье при охлаждении, замораживании, холодильном хранении и отеплении на качество конечных продуктов.

В учебном пособии второго переработанного и дополненного издания обоснована необходимость и целесообразность промышленного использования вторичного молочного сырья на принципах наилучших доступных технологий (НДТ). Приведен состав и свойства обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. Кратко изложена технология производства основных групп продуктов и система управления их качеством. Показана возможность переработки вторичного молочного сырья по законченному и замкнутому циклам с элементами маркетинга и экологического мониторинга.

В методических рекомендациях изложены материалы для изучения разделов учебной дисциплины «Методология научного исследования». Методические рекомендации знакомят научных работников с основами планирования, организации и методологии научных исследований, для успешной подготовки защиты диссертационного исследования.

В учебном пособии представлен материал по биотехнологическим основам работы с культурами клеток и тканей животных и человека, описаны надлежащие методы работы в лаборатории с необходимым оборудованием. В работе изложены основные понятия и их описание. В издании приводятся вопросы для самоконтроля в каждой теме, а также краткий словарь биотехнологических терминов, используемых в пособии и в образовательной деятельности по дисциплине «Биотехнология».

Учебно-методические рекомендации предназначены для обучающихся ветеринарно-биологического факультета, направление подготовки 19.03.01 «Биотехнология» - бакалавриат, 19.04.01 – «Биотехнология лекарственных ветеринарного применения средств», квалификация магистратура.

Методические указания содержат краткую теорию по математическому планированию эксперимента, описываются способы построения моделей, расчет коэффициентов моделей и их статические оценки. Выполнение практических заданий может способствовать лучшему освоению лекционного материала,обеспечивать формирование у студентов навыков использования методов математической статистики для обработки медико-биологических данных. Освоение дисциплины «Планирование биотехнического эксперимента» необходимо как предшествующее для изучения следующих дисциплин: «Основы моделирования биологических процессов и систем», «Управление в биотехнических системах».

Методические указания содержат теоретические сведения о физических основах процессов ослабления, поглощения и рассеяния света дисперсными системами, примеры решения задач по определению характеристик дисперсных систем, задачи для самостоятельной работы и задания для лабораторно-практических работ.

В пособии представлен вариант создания интерактивного многоуровневого дистанционного курса и лаборатории с удаленным доступом для студентов-биотехнологов. Практический подход ориентирован на минимальную подготовку в области информационных технологий. Пошаговые инструкции по созданию элементов и организации курса в системе дистанционного обучения и управления учебным процессом Moodle 2.6 сопровождаются иллюстрациями и необходимыми пояснениями, компактно описан процесс подготовки материалов курса для последующего размещения на сервере. Особое внимание уделено созданию виртуальных и дистанционных лабораторий на базе инструментария системы LabVIEW, изучение которой доступно непрофессионалам в области программирования. На простых примерах демонстрируются принципы программирования и возможности LabVIEW, кратко описывается аппаратно-программная реализация более сложной системы — лабораторного биореактора с удаленным доступом. Подготовка и издание пособия профинансированы в рамках проекта «Реформа высшего образования по биотехнологии: разработка и усовершенствование стандартов и учебных планов по подготовке бакалавров и магистров» по образовательной программе Евросоюза Темпус.

Рассмотрены основные принципы фундаментальной и прикладной биотехнологии, составляющие основы научной и инженерно-технической деятельности на всех стадиях формирования творческих решений: от постановки фундаментальных исследований до их промышленной реализации.

Исследуются особенности отклика нано- и микромасштабных биологических структур на неинвазивное бесконтактное низкоинтенсивное воздействие относительно нового экзогенного фактора - электромагнитных полей крайне высоких частот малой (нетепловой) интенсивности, которые представляют несомненный интерес для понимания процессов, протекающих в биообъектах прикладного назначения – от консорциумов микроорганизмов в различных состояниях до наноразмерных клеточных и внеклеточных структур, определяющих активность биологической среды.

Изложены алгоритмы расчета основного технологического оборудования производств микробиологического синтеза и пищевых производств, приведены справочные данные, необходимые при проведении расчетов.

Проанализирована и систематизирована информация по теоретическим основам и биотехнологическим процессам очистки сточных вод от органических поллютантов и биогенных элементов, приемам их усовершенствования, методам обработки и переработки твердых отходов (включая компостирование, вермикомпостирование и выщелачивание), а также по биоочистке газовых выбросов.

Предусмотрено для освоения дисциплины «Ветеринарная вирусология и биотехнология». Представлены разделы: биосистемы, объекты, методы биотехнологии, субстраты и продукты биотехнологических систем, промышленное культивирование микроорганизмов и вирусов, технологические стадии производства биопрепаратов, автоматизированный контроль и управление биотехнологических процессов, экологические требования к производству биотехнологических препаратов, генная инженерия. Включает тестовые задания для контроля знаний.

Материал, представленный в учебном пособии, необходим для изучения таких дисциплин, как «Технология мяса и мясных продуктов», «Технология консервирования продуктов животного происхождения», «Технология продуктов питания из растительного сырья», «Биотехнология продуктов питания из растительного сырья», «Биоконверсия растительного сырья», «Технология хранения и переработки продукции растениеводства», «Технология хранения и переработки продукции животноводства».

Цель этой книги — рассказать о такой интересной области новых наук, как биотехнологии. Синтетическая биология — наука, которой ещё нет, но основы которой заложены генной инженерией и молекулярной биологией. Излагаются основы биоконструирования, включая иерархию представлений об организации уровней сложности живых систем, рассказывается о роли стандартизации в разработке биосистем и дается несколько примеров стандартизированных методов сборки ДНК. Наряду с изложением теоретических основ в книге подробно описываются лабораторные исследования, каждое из которых начинается с рассмотрения реальной проблемы или разработки конкретной идеи. Авторы показали, как сочетание синтетической биологии с конструированием работает на практике и что можно узнать с помощью инструментов биоинженера. Основной акцент сделан на применение в синтетической биологии некоторых успешных инструментов из более зрелых инженерных дисциплин.

Представлен анализ отклика модельных и прикладных бактериальных препаратов на воздействие электромагнитных полей крайне высоких частот малой (нетепловой) интенсивности. Продемонстрированы возможности практического применения неинвазивной и бесконтактной, оперативной и экологически безвредной неионизирующей технологии электромагнитной обработки биосистем для регулирования их эволюции и (или) активности.

Учебное пособие содержит краткую историю биотехнологии, ее основные направления, методы микроклонального размножения и получения безвирусного материала с помощью биотехнологии и их преимущества по сравнению с традиционными методами, методы получения гаплоидных и дигаплоидных форм растений и их использование в селекции, производство биологически активных веществ с помощью культуры клеток in vitro, методы идентификации генно-модифицированных растений

Проанализирована физиология микроорганизмов в присутствии относительно нового экзогенного фактора – неионизирующих электромагнитных полей крайне высоких частот (миллиметрового диапазона) нетепловой интенсивности, рассмотрены возможности их практического применения для регулирования эволюции биообъектов.

С учетом возрастающей роли правовых регуляторов в современном обществе предлагаемое издание базируется на определенном этико-ориентированном решении вечной и вместе с тем весьма актуальной проблемы соотношения нравственности и права. Авторы исходят из того, что она пронизывает прикладной и профессиональный разделы этики, а также любую отрасль права. Исторически и логически оправданный вывод о первичности нравственности прямо способствует развитию и совершенствованию не только права, но и всего общества, а значит, и самих людей в их взаимосвязи и взаимодействии. Их защита, сохранение здоровья и жизни составляют важнейшие задачи не только науки, прежде всего биологии и медицины, но и права, без участия которого не может быть решен ни один сколько-нибудь крупный вопрос в обществе и государстве. Для этого, в свою очередь, требуются глубокие нравственно-философские поиски и решения. Биоэтика позиционируется в качестве наиболее значимой на сегодняшний день разновидности последних, взятой в тесной связке с государственно-правовыми механизмами соответствующего обслуживания каждого человека в отдельности, населения страны и мира в общем. Прицельно рассматриваются различные этические идеи и концепции, их особенности в аспекте влияния на современное состояние дел. Особое внимание уделяется теоретико-методологическим, мировоззренческим, аксиологическим, этическим и иным философским основаниям права в его защитном аспекте.

В настоящем издании исследуется комплекс правовых и смежных с ними проблем, обусловленных развитием генетических технологий, выступающих одним из драйверов биоэкономики как экономики нового технологического уклада. В связи с новыми вызовами и угрозами возрастает роль права в регулировании как широко распространенных общественных отношений, так и зарождающихся. В книге предпринимается попытка постановки и разрешения как отдельных общетеоретических, так и частных, прикладных проблем в связи с появлением генетических технологий, их внедрением в отдельные отрасли и сферы экономики. Настоящая работа не является полным и системным изложением имеющихся представлений по проблемам развития генетических технологий в связи с абсолютной их новизной для правовой доктрины. Законодательство приведено по состоянию на 1 июля 2020 г.

В книге дан постатейный комментарий к Федеральному закону от 23 июня 2016 г. № 180-ФЗ (ред. от 3 августа 2018 г.) «О биомедицинских клеточных продуктах». В его подготовке участвовали специалисты ведущих научных школ России: НШ-2495.2020.7 «Разработка биотехнологических принципов прогностики, диагностики и коррекции социально-значимых заболеваний на основе молекулярно-генетических механизмов реакций клеточных систем на раздражители в норме и при патологии», Балтийского федерального университета имени И. Канта, Института права, экономики и управления Псковского государственного университета. При подготовке издания использованы нормативные правовые акты по состоянию на март 2020 г.

В учебном пособии рассмотрены следующие темы: электрохимическая коррозия; коррозионные разрушения металла; биокоррозия; концепция биопленки и коррозионные явления, сопряженные с воздействием микроорганизмов; физико-химические показатели почвогрунта и методы изучения; микробиологическая характеристика почвы и методы микробиологического исследования; ферментативная активность почв и методы изучения; меры защиты нефтепровода от коррозии; защита нефтегазодобывающего оборудования от коррозии.

Рассмотрены технология получения ферментов; иммобилизованные ферменты; классификация и характеристика витаминов, их биопродуценты и технологический процесс получения; пути синтеза, биосинтетические пути и технологии промышленного производства аминокислот; внутриклеточные и внеклеточные микробные полисахариды и технология их получения.

В пособие вошли материалы курса лекций по генетической инженерии и биобезопасности для студентов, обучающихся по техническим специальностям. В частности, изложены типы молекулярных векторов, современные методы получения рекомбинантных ДНК, амплификации и секвенирования, стратегия молекулярного клонирования. Большое внимание уделено практическому применению достижений генной инженерии для получения лекарственных средств, вакцин, инсектицидов, трансгенных растений и животных, а также генной терапии человека.

В учебном пособии изложены основы и особенности применения зондовой микроскопии для исследований биологических объектов. Приведены сведения о живых объектах исследования, направления применения нанобиотехнологии и наномедицины.

Изложены основы ферментационных процессов, рассмотрены важнейшие системы ферментационных аппаратов, обеспечивающие протекание в них биотехнологических процессов. Приведена классификация ферментеров.

Учебное пособие содержит аутентичные научные тексты, видеолекции на английском языке и разработанные на их основе упражнения, способствующие расширению словарного запаса, усвоению специальной терминологии, формированию навыков устной и письменной речи в сфере профессионального общения.

Представлены основные характеристики кукурузы и кукурузных кочерыжек, рассмотрена возможность применения кукурузных кочерыжек в биотехнологических производствах. Освещены результаты многолетних исследований авторского коллектива по комплексной переработке кукурузных кочерыжек, а также отражены результаты работ российских и зарубежных коллективов.

Представлен анализ изменения физиологии микроорганизмов в присутствии относительно новых экзогенных факторов – малых и сверхмалых добавок (дозировок) ионогенных и комплексообразующих соединений. Рассмотрены возможности их практического применения для регулирования эволюции биообъектов в условиях, когда они могут быть отнесены к группе неинвазивных экзогенных воздействий низкой интенсивности.

Рассмотрены основные инструменты поддержки развития биотехнологий в Российской Федерации, инжиниринговый подход для осуществления информационно-технической поддержки современных биотехнологических производств, дана характеристика программных комплексов поддержки инжиниринговых проектов.

Рассмотрены методы изучения перспектив и возможностей почвенного микронаселения для последующего создания на основе эффективных микроорганизмов биопрепаратов комплексного действия.

Рассмотрены методы изучения биологически активных веществ и механизмы их взаимодействия с биологическими мишенями, а также роль активного кислорода в живых системах.

Представлена характеристика основных классов нативных биополимеров, а также биополимерных материалов. Обсуждены получение, свойства и области применения современных биополимерных материалов.

В учебном пособии приводится описание современных представле-ний о биохимических процессах, протекающих в различных клеточных компартментах эукариотических клеток; строение органелл животных и растительных клеток, а также некоторых особенностей строения и функ-ционирования клеточных структур прокариотов. Приводится перечень заданий и контрольных вопросов.

В учебном издании приведены материалы о стадиях биотехнологических процессов, питательных основах, методах культивирования и выделения чистых культур микроорганизмов, производстве диагности-кумов, пробиотиков, ферментов, витаминов, аминокислот.

В издании рассмотрены проблемы экологической биотехнологии, подразумевающей использование живых организмов для переработки опасных отходов и борьбы с загрязнением окружающей среды. Методы экологической биотехнологии обеспечивают более эффективное по сравнению с традиционными подходами обезвреживание разнообразных токсических отходов.

Рассмотрены проблемы повышения эффективности очистки различных по составу сточных вод с целью снижения негативного воздействия на водные источники. Приведены итоги исследований в области совершенствования биотехнологических приемов в системах ВКХ, актуальные для решения вопросов в области водного обеспечения городов, промышленных производств, сельского хозяйства. Представлены методы экологического воздействия на окружающую среду путем максимально сбалансированного функционирования водохозяйственных систем. Изложены проблемы повышения эффективности биологической доочистки сточных вод, сбрасываемых в открытые водные объекты, повышения надежности функционирования систем ВКХ и систем эксплуатации биологической очистки сложных по составу смесей сточных вод. Рассмотрен эффективный метод утилизации газообразных отходов при обработке осадков сточных вод и энергетические характеристики анаэробных систем очистки сточных вод и обработки осадков. Предложены методы борьбы с биологическими обрастаниями в охлаждающих сооружениях и коммуникациях водного хозяйства различных производств.

Учебное издание содержит материал по основным вопросам биотехнологии в области животноводства, рассмотрены биотехнологические методы, приемы и средства для более рационального использования и повышения продуктивности сельскохозяйственных животных. Методические указания способствуют формированию у магистров знаний о роли, значении и месте биотехнологии в сельском хозяйстве, а также применении и усовершенствовании биотехнологичеких методов в животноводстве.

В методических указаниях приводится теоретический материал, необходимый для выполнения лабораторных работ. Содержатся задания к лабораторным работам, контрольные вопросы, вопросы для самостоятельной подготовки и программы коллоквиумов по каждому разделу.

Научно-исследовательская работа является обязательным видом занятия и непосредственно ориентирована на научно-практическую подготовку обучающихся. Основная задача научно-исследовательской работы состоит в приобретении магистрами навыков проведения научных исследований и работы с научной и методической литературой для постановки опытов. В рекомендациях приведены образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные технологии, используемые в научно-исследовательской работе, рекомендации по оформлению основных документов по итогам практики, в приложении помещены анкеты для работодателя и обучающегося, направленные на объективизацию оценки прохождения практики.