Сучасне застосування біотехнологічних методів (біоіндустрія)
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Код дисципліни: 7.162.03.O.004
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Технологія біологічно-активних сполук, фармації та біотехнологія
Лектор: к.х.н., доц., доцент Швед Ольга Василівна
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у студентів необхідних компетентностей:
інтегральна компетентність: ІНТ - здатність розв’язувати складні задачі і проблеми біотехнологій та біоінженерії, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій та характеризується невизначеністю умов і вимог.
загальні компетентності: ЗК1 - здатність проведення досліджень на відповідному рівні.
фахові компетентності: ФК5 - здатність розробляти нові біотехнологічні об’єкти і технології та підвищувати ефективність існуючих технологій на основі експериментальних та/або теоретичних досліджень та/або комп’ютерного моделювання;
ФК7 - здатність розробляти та вдосконалювати комплексні біотехнології на основі розуміння наукових сучасних фактів, концепцій, теорій, принципів і методів біоінженерії та природничих наук; ФК8 - здатність прогнозувати напрямки розвитку сучасної біотехнології в контексті загального розвитку науки і техніки.
Результати навчання: знати:
- теоретичні знання і практичні навички щодо функціонування та модернізації біотехнологічних виробництв;
- яким чином оперувати науковими поняттями, користуватися першоджерелами наукової інформації та аналізувати знання здобуті в різних пізнавальних системах;
- як демонструвати знання про сучасні біотехнології виробництва біопродукції та біопрепаратів біотехнологічні процеси виробництва харчових, агротехнічних та біоенергетичних продуктів та технологічні режими переробки фітомаси;
- загальні закономірності в різних технологіях з біотехнологічними процесами;
- характер біотехнологічних виробництв та товарні форми біопродукції; рівень основних біотехнологій у різних сферах господарства та охорони здоров’я в світі та в Україні.
вміти:
- використовувати новітні інформаційні та комунікативні технології навчання у професійній діяльності; поєднувати якісні та кількісні показники технологічного процесу та технологічні параметри культивування продуцентів біопродукції та біопрепаратів для визначення технологічності даного виробництва;
- проводити аналітичну оцінку ринку та стану розвитку біотехнологій у різних галузях промисловості, де використовуються біопроцеси та методи біотехнології;
- збирати дані про основні світові біотехнологічні компанії та ринки біоіндустрії;
- вибирати специфічність найбільш типових та важливих технологій мікробного біосинтезу;
- оперувати методами культивування технологічних продуцентів та ферментації продуктів метаболізму;
- робити підбір даних про порівняльні перспективи розвитку біотехнології як науки та біоіндустрії, де застосовуються біотехнологічні процеси та методи;
- обґрунтовано вибирати відповідну технологію та біотехнологічний метод для вирішення конкретного завдання;
- відтворювати технологію за описом з подальшою модифікацією за аналогічними технологіями інших біотехпродуктів;
- працювати в міжнародному контексті та виявляти ініціативу та підприємливість;
- аналізувати і враховувати у практичній діяльності тенденції науково технічного розвитку суспільства та біотехнологічної галузі.
ПРН5. Знати молекулярну організацію та регуляцію експресії генів,
реплікації, рекомбінації та репарації, рестрикції та модифікації генетичного
матеріалу у про- та еукаріотів, стратегію створення рекомбінантних ДНК для цілеспрямованого конструювання біологічних агентів.
ПРН6. Знати та оцінювати основні методичні прийоми культивування
еукаріотичних клітин тваринного та рослинного походження, розробляти нові
технології їх застосування у наукових цілях, медицині, сільському господарстві тощо.
ПРН7. Мати навички виділення, ідентифікації, зберігання, культивування, іммобілізації біологічних агентів, здійснювати оптимізацію поживних середовищ, обирати оптимальні методи аналізу, виділення та очищення цільового продукту, використовуючи сучасні біотехнологічні методи та прийоми, притаманні певному напряму біотехнології.
ПРН10. Упроваджувати найбільш ефективні біотехнологічні методи та прийоми у практичну виробничу діяльність на основі оцінки ефективності передових біотехнологій та врахування загальних тенденцій розвитку новітніх біотехнологій у провідних країнах.
КОМ2. Здатність до використання різноманітних методів, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях.
АіВ1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити - Загальна біотехнологія, Біотехнологія бродіння, Маркетинг та товарознавство в біотехнології
Кореквізити – Моделювання та масштабування біотехнологічних виробництв у системі GMP.
Короткий зміст навчальної програми: Інтегративний характер визначення тенденції та умови розвитку біоіндустрії при ринковій потребі біопродукції. Відомості про фундаментальні та промислові принципи, процеси, методи, перспективи розвитку біотехнології та біоінженерії для отримання практично корисних продуктів для людини різних сфер застосування біотехнології: фармацевтичної, харчової, агротехнічної, біоенергетики, біоресурсозабезпечення при використання спеціальних біосистем та живильних середовищ для отримання широкого асортименту портфелю біопродукції. Принципи та біопроцеси організації різних типів біотехнологічних виробництв харчової біотехпродукції, біопрепаратів, біоактивних генериків та біосимілярів, що потребує інвестиційного клімату, інжинірингу, екоменеджменту і біоекономіки. Розглядаються системи безпеки харчових біопродуктів, біопрепаратів.
Опис: В контенті дисципліни розглядаються фундаментальні та промислові принципи виробництв з біотехнологічними процесами, перспективи розвитку різних сфер біотехнології та біоінженерії для отримання широкого асортименту біопродукції та надання послуг для охорони здоров;я та захисту довкілля. Сучасний стан та наповнення портфелів біотехнологічних підприємств, транснаціональних компаній та корпорацій з виробництва практично корисних продуктів при використання біотехнологічних методів, спеціальних біосистем та живильних середовищ, сучасних оміксних технологій з врахуванням нових досліджень геному, протеому, функціонального глікому та білкової інженерії, з застосуванням штучного інтелекту та машинного навчання.
Значна увага приділяється тенденції та умовам розвитку харчової біотехнології при ринковій потребі біопродукції; створення банків даних технологічних продуцентів, ферментних технологій
модифікації біополімерів та субстратів, створення нової товарної форму біопродукції; зокрема оновлення та інновації виробництв з біопроцесами дріжджового виробництва, пивоваріння, спиртовиробництва, виноробства, хлібопечення, кисломолочної ферментації, сироваріння, біосквашувального консервування, ферментованих функціональних напоїв, торкається системних підходів щодо біоремедіації довкілля та технічної біоенергетики, ресурсозабезпечення, агропромислового комплексу. Приділяється увага попередженню контамінації та вади біопродукції через систему стандартів безпеки щодо виробництва карбонових, оксикарбонових, амінокислот, біоактивних метаболітів біосинтезу та білкових біопрепаратів, біоактивних генериків та біосимілярів для застосування у фармацевтичній промисловості та медичній галузі та системної біології.
Тенденції світового ринку, нормативи та особливості розвитку біоіндустрії в Україні. Пошук статистичних даних про нові біотехнологічні виробництва, компанії та корпорації з використанням консалтингу, інжинірингу та аутсорсингу та розширенням ринків біопродукції в світі.
Методи та критерії оцінювання: Усна співбесіда та фронтальне опитування; лабораторний практикум (ЛР); індивідуальне завдання (Індз); усна співбесіда тощо.
Поточний контроль – виконання, захист та оформлення звіту лабораторних робіт; оформлення індивідуальних завдань (Індз _сх); реферативна доповідь з мультимедійною презентацією (Індз);
Семестровий контроль - екзамен з усною компонентою (Е)
Підсумковий семестровий контроль – поточний контроль та екзамен.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) – ЛР (виконання, захист та оформлення звіту – 15%); Три Індз (оформлення доповіді за індивідуальною темою з мультимедійною презентацією – 15%), Два Індз_сх (розробки технологічної блок-схеми біопродукції на форматі А3 (А4) - 10%) та додаткова участь у науковій роботі (в т.ч. до 5 балів) - 40%
Контрольний захід (КЗ) - Е (письмова компонента -50 % та усна компонента – 10%) - 60%
Підсумковий семестровий контроль (СК) – сума ПК та КЗ - 100 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: - основна:
1. Швед О.В., Петріна Р.О., Комаровська-Порохнявець О.З., Новіков В.П. Екологічна біотехнологія. Кн.І., Кн.ІІ, – Львів: НУ “ЛП”.- 2018.– 424 с.; 368с.
2. Пирог Т.П., Антонюк М.М., Скроцька О.І., Кігель Н.Т. Харчова біотехнологія. ? К.: Ліра-К. – 2016. – 407 с.
3. Швед О.В., Миколів О.Б., Комаровська-Порохнявець О.З., Новіков В.П. Екологічна біотехнологія. Кн.І., Кн.ІІ – Львів: НУ “ЛП”.- 2010.– 424 с. та 368с.
4. Пирог Т.П., Ігнатова О.А. Загальна біотехнологія. ? К.: РВЦ НУХТ. – 2009. – 336 с.
5. Яворська Г.В., Гудзь С.П., Гнатуш С.О. Промислова біотехнологія.- Львів:ВЦ ЛНУ –2008.-256с.;
6. Герасименко В.Г., Герасименко М.О., Цвіліховський М.І. та ін. Біотехнологія. Підручник. - К.: Інкос.-2006.- 645 с.
7. Пирог Т.П. Загальна мікробіологія. ? К.: РВЦ НУХТ. – 2004. – 472 с.
8. Бондар І.В., Гуляєв В.М. Промислова біотехнологія. Харчова та агробіотехнологія. – Дніпродзерж.: ДДТУ– 2004.-280с.;
9. Бондар І.В., Гуляєв В.М. Промислова біотехнологія. Харчова та агробіотехнологія. Навчальний посібник. -Дніпродзержинськ: ДДТУ- 2004.-280 с.
10. В. Новіков, Ю. Сидоров, О. Швед. Тенденції розвитку rомерційної біотехнології. Вісн. НАН України,2008,№ 2.- С.25-39.
11. Бондар І.В., Гуляєв B.M. Основи біотехнології. Монографія. - Дніпродзержинск: ДДТУ- 2009.- 444с.
12. Волков Г.Л. Пілотний завод.Роль у розвитку біотехнологічної промисловості.Український біохімічний журнал.- 2000.Т.72, №3.-С.142-155.
13. Михальський Л. О. Деякі сучасні напрями біотехнології у лекційному курсі для магістрів біології. МАҐІСТЕРІУМ. Випуск 16. Природничі науки. /Біологія. – 2004.- C.3-20.
14. Мельничук М.Д., Кляченко О.Л., Коломієць Ю.В.. Антіпов И.А. Біотехнглогія. К. ТОВ «Агро Медіа Груп».= 2013.- 350с.
- додаткова:
15. Харчова біотехнологія [Електронний ресурс] : наук.-допом. бібліогр. покажч. / [упоряд. О. В. Олабоді] ; Нац. ун-т харч. технол., Наук.-техн. б-ка. – Київ, 2021. – 136 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).