Ензимологія і комп'ютерні технології та статистика в біотехнології
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Код дисципліни: 6.162.01.E.054
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Технологія біологічно-активних сполук, фармації та біотехнологія
Лектор: проф. Гавриляк В.В.
ст. викладач Бучкевич І.Я.
доцент Яремкевич О.С.
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: ФК 01.4. Здатність застосувати знання про ферментаційні процеси у біотехнологічних виробництвах з використанням ферментів та іммобілізованих біооб’єктів (клітин мікроорганізмів, рослин, тварин, вірусів, макромолекул) і проведення селекційного відбору технологічних продуцентів для біотрансформації в біопродукти.
ФК01.9 Здатність застосовувати базові знання з технічного, алгоритмічного, інформаційного і програмного комп’ютерного забезпечення для моделювання проектування на принципах побудови біотехнологічних і фармацевтичних виробництв
Результати навчання:
ПР01.6. Працювати із промисловими продуцентами та лабораторними біооб’єктами біологічно-активних речовин різного походження в умовах лабораторії для аналізу ферментів.
ПР01.2. Ефективно використовувати сучасні комп’ютерні технології для отримання, обробки інформації в сфері біотехнології та біоінженерії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Інформатика
Фармацевтична біотехнологія
Біохімія
Виконання БКР
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна «Ензимологія і комп’ютерні технології та статистика в біотехнології» забезпечує сучасні уявлення про структурну організацію ферментів, механізми ферментативного каталізу, внутрішньоклітинну локалізацію ферментів та їх каталітичні властивості, регуляцію активності in vivo та in vitro, використання ферментів як ефективних біокаталізаторів у медицині, промисловості та сільському господарстві.
Студент набуває навиків працювати та обробляти дані в хімічних та біотехнологічних спеціалізованих програмах, а також вміння виконання бактеріологічних досліджень в умовах сучасної лабораторії, що обладнана відповідним програмним забезпеченням, отримує відповідні навички та компетентності, необхідні для освоєння знань з подальших фахових дисциплін, що дозволить успішно їх використовувати у майбутній професійній діяльності у галузі біотехнології та біоінженерії.
Дисципліна вивчає математичну теорію статистичного оцінювання, зокрема, поняття статистичного простору, спостереження, вибірки, статистичні оцінки та їх властивості, інтервальні оцінки, перевірку статистичних гіпотез та елементи регресійного аналізу.
Опис: Предмет дисципліни, її зміст та місце у навчальному процесі. Ферменти та ферментні препарати. Визначення, властивості, номенклатура, класифікація ферментів. Механізм дії ферментів. Кінетика ферментативних процесів. Регуляція ферментативних процесів. Модифікатори ензиматичної активності: активатори та інгібітори. Шляхи та механізми регуляції. Іммобілізовані ферменти для інженерної ензимології.Препарати на основі ферментів, отриманих з різних джерел. Мікропроцесорний контроль на біотехнологічних виробництвах. Біологічні та хімічні сенсорні системи. Аналізатори для клінічної діагностики на основі біосенсорів. Аналізатори для біотехнологічного, фармацевтичного виробництва та харчової промисловості. Цифрова діагностика у біотехнології, фармації та медицині. Основні бази даних та систематичне вивчення ефективності та безпеки лікарських засобів. Нанотехнології в комп’ютерній біотехнології. Генеральна сукупність. Основні поняття теорії ймовірностей. Визначення помилки репрезентативності. Побудова гістограм на основі експериментальних даних.
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: поточний (ПК) і семестровий контроль (СК), який здійснюється з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр.
Поточний контроль здійснюється під час лекцій і лабораторних занять з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь студента. ПК проводиться у формі виконання контрольної роботи, письмово-усного контролю та захисту лабораторних робіт.
• контроль на лекції, як вибіркове усне опитування студентів;
• тестовий контроль та усне опитування на лабораторних заняттях за вивченими темами;
• перевірка і оцінка письмових завдань на всіх лабораторних заняттях та робіт індивідуальних завдань (КР).
Семестровий контроль проводиться у формі диференційованого заліку. Диференційований залік – це форма СК результатів навчання студента за всіма видами робіт, передбачених програмою навчальної дисципліни за семестр.
Критерії оцінювання результатів навчання: Письмово-усний контроль – 20 балів, 3 тести – 9 балів, захист лабораторних робіт - 11 балів .
Виконання розрахунково-графічної роботи – 20 балів
Екзаменаційна робота – 60 балів, в т.ч. усна компонента – 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Матеріали у Віртуальному навчальному середовищі «Львівської політехніки».
2. Конспект лекцій з курсу «Основи ензимології та іммобілізації» для студентів базового напряму 162 «Біотехнології та біоінженерія» /Гавриляк В.В., Яремкевич О.С., Новіков В.П. – Львів, 2018. – 48 с.
3. Конспект лекцій з курсу «Комп’ютерні технології в біотехнології» для студентів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 6.051401 «Біотехнологія» / Автори: І.Р. Бучкевич, В.П. Новіков - Львів: Видавництво кафедри ТБСФБ Національного університету «Львівська політехніка», 2018. – 120 с.
4. Методичні вказівки до практичних робіт з курсу ««Основи ензимології та іммобілізації» для студентів базового напряму 6.051.401 «Біотехнологія» /Укладачі І. Р. Бучкевич, О.М. Фігурка, З.В. Губрій, М. С. Курка, В.П. Новіков – Львів: НУ ЛП, 2014. – 16 с.
5. Методичні вказівки до самостійної роботи для студентів першого рівня вищої освіти базового напряму 162 «Біотехнології та біоінженерія» з курсу ««Основи ензимології та іммобілізації» /Укладачі Гавриляк В. В., Новіков В.П. – Львів: НУ ЛП, 2019. – 24 с.
6. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу «Комп’ютерні технології в біотехнології» для студентів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 6.051401 Біотехнологія / Укл.: І.Р. Бучкевич, М.С. Курка, В.П. Новіков - Львів: Видавництво кафедри ТБСФБ Національного університету «Львівська політехніка», 2017. – 18 с.
7. Мультимедійні презентації лекцій.
8. Рекомендована література
Базова
1. Біохімія ензимів / М.М. Марченко, Л.В. Худа, М.М. Великий, Л.І. Остапченко. – Чернівці: Чернівецький національний університет, 2012. – 416 с.
2. Галкін Б.М., Іваниця В.О., Галкін М.Б. Інженерна ензимологія. – Одеса: ОНУ.- 2017. – 103 с.
3. Скляров О. Біохімія ензимів. Ензимодіагностика. Ензимопатологія. Ензимотерапія / О. Скляров, Я. Сольські, М. Великий, Н. Фартушок, Т. Бондарчук, Д. Дума. – Львів: Кварт. – 2008. – 218 с.
4. Основи біохімії за Ленінджером : [навч. посіб.] / Дейвід Л. Нельсон, Майкл М. Кокс; [пер. з англ.: О. Матишевська та ін.]. - Львів : БаК, 2015. - 1256 с.
5. О.П. Мельниченко, І.Л. Якименко, Р.Л. Шевченко. Статистична обробка експериментальних даних: Навчальний посібник. - Біла Церква, 2006.? 34с.
6. Є.О. Лебєдєв, Г.В. Лівінська, І.В. Розора, М.М. Шарапов „Математична статистика", К.: ВПЦ “Київський університет”, 2016.
7. Карташов М.В. “Імовірність, процеси, статистика”. – К: ВПЦ “Київський університет”, 2007. – 494 с.
8. В.Є. Бахрушин. Методи аналізу даних: навчальний посібник для студентів. – Запоріжжя : КПУ, 2011. – 268 с.
Допоміжна
1. Біотехнологія: Підручник / В.Г. Герасименко, М.О. Герасименко, М.І. Цвіліховський та ін. — К.: Фірма «ІНКОС», 2006. — 647 с.
2. Sumitra Datta, L. Rene Christena, and Yamuna Rani Sriramulu Rajaram Enzyme immobilization: an overview on techniques and support materials // Biotech. 2013 Feb; 3(1): 1–9.
3. Carla Luzia Borges Reis, Emerson Yvay Almeida de Sous, Juliana de Franca Serpa, Ravena Casemiro Oliveira Design of immobilized enzyme biocatalysts: drawbacks and opportunities// Quim. Nova Aug. 2019, vol.42 no.7.
4. Бєлих І.А., Клещев М.Ф. Біологічні та хімічні сенсорні системи // Харків НТУ «ХПІ». – 2011. – 144 с
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).