Магистратура
Биотехнология

Биотехнология

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

1. анализировать живые организмы при помощи специализированного оборудования, технологий и методов, включая оптическую аппаратуру, протеомные и генные технологии, цепную реакцию полимеризации и компьютерное моделирование;
2. применять результаты работ в соотвествии специально регламентированных стандартов; проводить технико-экономический анализ биотехнологического производства и составлять технико-экономическую документацию;
4. обладать способностью к поиску, критическому анализу, обобщению и систематизации научной информации, к постановке целей исследования и выбору оптимальных путей и методов их достижения;
5. разрабатывать научно-исследовательские проекты в области микробиологии, биотехнологии, геномики, биоинформатики, молекулярной и клеточной биотехнологии с использованием методов математического моделирования, а также экспериментальных и вычислительных подходов;
7. проводить лабораторные и полевые исследования с целью расширения научных знаний о живых организмах и получения новой информации, проверки гипотез для решения проблем экологии, агробиотехнологии с целью разработки новой продукции и методик для применения в фармакологии, сельском хозяйстве и охране окружающей среды;
10. обобщать результаты сбора образцов и фактов, характеризующих состояние и развитие человека, микроорганизмов, животных и растений, изучение их происхождения, развития, химической формы, структуры, состава, жизни и репродуктивных процессов;
11. выбирать молекулярно-генетические, биоинформационные методы для молекулярно-генетической диагностики, построения филогенетических деревьев и выявления генов-мишеней, используемые в медицине, экологии и сельском хозяйстве для построения 3-D моделей;
12. применять специализированные методы проведения исследований в профессиональной области и аргументировано представлять научному сообществу для рассмотрения и дальнейшего обсуждения на конференциях.

Паспорт программы

Название
Биотехнология
Шифр
7M05109
Факультет
Биологии и биотехнологии

дисциплины

Генетика и геномика микроорганизмов
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность обсуждать принципы организации генетического аппарата микроорганизмов; основные механизмы наследственной изменчивости; механизмы обмена ДНК у бактерий. При изучении дисциплины будут изучать следующие аспекты: строение генома эукариотных и прокариотных организмов; понятие о гене, генотипе, фенотипе; мобильные генетические элементы; генетические рекомбинации; плазмиды бактерий и конъюгации, геномные острова.

Иностранный язык (профессиональный)
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать практические навыки в различных видах речевой деятельности на иностранном языке. Учебный курс формирует способность воспринимать, понимать и переводить информацию в современном глобальном пространстве, участвовать в научных мероприятиях для апробации собственных исследований. Дисциплина направлена на совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования.

История и философия науки
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать целостное системное представление о философии как особой форме познания мира, об основных ее разделах, проблемах и методах их изучения в контексте будущей профессиональной деятельности. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу научно-исследовательской работы.

Организация и планирование научных исследований (англ.)
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать круг необходимых компетенций, отвечающих уровню современного развития науки в ходе магистратуры путем усиления навыков написания статей, представления устных презентаций, стендовых сообщений, организаций выставочных секций и участия в научных дискуссиях. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: применить базы данных, литературы, проектов, платформ и других источников для оформления тезисов, обзорных и экспериментальных статей, грантовых предложений, лекций, презентаций, докладов; организации научно-практических конференций, онлайн мероприятий, научных семинаров, участие в международных форумах и совещаниях.

Педагогика высшей школы
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность к педагогической деятельности в вузах и колледжах на основе знаний дидактики высшей школы, теории воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Учебный курс направлен на изучение тенденций развития образования и Болонского процесса. Курс поможет овладеть преподавательским и кураторским мастерством, различными стратегиями и методами обучения и воспитания.

Постгеномная биотехнология
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность применять современные методы постгеномной технологии: генетическое редактирование и молекулярное профилирование, включая эпигеномику, транскриптомику, протеомику, метиломику, метаболомику, интерактомику; применение посгеномных технологий в биотехнологии: редактирование геномов растений, животных и генома человека, создание трансгенных растений и животных; выявление новых генов, кодирующих биологически активные вещества и создание новых продуцентов для промышленного ценных соединений.

Психология управления
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: обеспечить научную подготовку высококвалифицированных специалистов на основе изучения фундаментальных понятий психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Курс направлен на изучение закономерностей развития и функционирования психических процессов, основ эффективного взаимодействия и преодоления конфликтов, саморазвития и самопрезентации.

Современные методы в биотехнологии
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность и навыки применения основных методов исследования клеточной и молекулярной биотехнологии, микробиологии, используемые при анализе биологических объектов и продуктов, получаемых при осуществлении биотехнологических процессов, раскрыть их основные принципы и использовать новейшие направления и технологии для получения целевых генно-инженерных продуктов для различных областей применения.

Физиология устойчивости микроорганизмов
  • Количество кредитов - 9
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать теоретические знания о физиологических механизмах адаптации микроорганизмов к действию различных физико-химических факторов, включая экстремальные, диапазон толерантности или «границы жизни» прокариот и иных микробиологических объектов; особенности строения и метаболизма прокариотной клетки, определяющие ее устойчивость и физиологические особенности культур в условиях экстремального существования; использования адаптационного потенциала микроорганизмов в биотехнологии.

Хромосомная и генная инженерия
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять на практике молекулярно-генетические методы хромосомной и генной инженерии. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: эволюция геномного анализа; проблемы анеуплоидии растений; методы создания серий анеуплоидных линий, хромосомной локализации генов и межсортовым замещением хромосом; структурно-функциональная организация генетического аппарата про- и эукариот; механизмы регуляции экспрессии генов; разнообразные методы и подходы в получении и клонировании рекомбинантных ДНК; in vitro мутагенез; избирательное подавление экспрессии генов при помощи антисмысловой РНК; РНК-интерференция.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Базы данных в биомедицине
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность использовать электронные источники для анализа заболеваний. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: навыки использования основных баз, содержащих информацию по систематическим биомедицинским обзорам, клиническим испытаниям, мета-анализам и ссылки на другие материалы, ознакомление с информационно-поисковыми мультимедийными системами и каталогами наследственных заболеваний.

Белковая инженерия
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность получать и использовать информацию об основных подходах и методах белковой инженерии, основанных на понимании принципов структурной и функциональной организации биомолекул. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: структура, свойства, биологические функции белков и влияние на них замен аминокислотных остатков; методы направленного изменения структуры белков; конструирования новых белков для придания им свойств, необходимых для биотехнологических процессов.

Биоинформатика в биотехнологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность использовать теоретические и практические знания по хранению и компьютерной обработки информации о биологических системах для дальнейшего использования их в биотехнологии. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: разработка алгоритмов для анализа данных биотехнологического процесса, поиск оптимального программного обеспечения дляобработки результатов биотехнологического процесса.

Биотехнология сельскохозяйственных растений
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать теоретические знания по проблемам биотехнологии, связанных с промышленным получением экономически важных продуктов с помощью культивируемых клеток и тканей растений. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты:изучение высоко технологических методов получение генотипов растений с хозяйственно ценными свойствами, ускорение их внедрения в производство, создание, содержание коллекции ценных форм растений для сельского хозяйства.

Внутриклеточная сигнализация
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность анализировать механизмы управления клеточными функциями и отдельными метаболическими процессами в клетке, в также о принципах функционирования системы межклеточной коммуникации: сигнальных молекулах, типах рецепции биосигналов, белках-мишенях и факторах транскрипции, сигнальной трансдукции посредством инозитолфосфолипидов, роли ионов кальция в процессах внутриклеточной передачи сигнала и молекулярных механизмах апоптоаз и некроза.

Высокотехнологичные производства пищевых продуктов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность разработки высокотехнологичных производств продуктов питания функционального и специализированного назначения, современные технологии их производства для сохранения и управления здоровьем на основе современных данных о генетических особенностях человека и молекулярном составе пищи, а также оценивать стабильность процессов по производству продуктов функционального и специализированного питания; предлагать корректирующие действия для обеспечения стабильности высокотехнологичных процессов.

Генетика и геномика микроорганизмов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность обсуждать о строении геномов прокариотных и эукариотных микроорганизмов; молекулярно-генетических механизмов, обеспечивающих функционирование прокариотных и эукариотных микроорганизмов; процессы генетического контроля функционирования метаболических путей и механизмов защиты и восстановления поврежденных клеток у микроорганизмов; методы анализа геномов про- и эукариотических микроорганизмов для решения задач молекулярной биотехнологии, связанных с созданием генномодифицированных организмов.

Дизайн в биотехнологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность применять технологии биоутилицации, биомимикрии и биофильного дизайна для получения новых видов продукции, полученную с использованием микробиологического синтеза, биокатализа, генной инженерии и нанобиотехнологий. Содержание курса: использование микроорганизмов с целью изготовления экологически чистых материалов и ингредиентов для человека; планирование экспериментов при разработке биотехнологических процессов ферментации биологически активных веществ.

Инновационные подходы в микробиологической промышленности
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность применять современные методы инженерии для разработки продуктов на основе процессов культивирования микроорганизмов, разнообразных по уровню морфогенетических факторов и метаболических процессов. Содержание курса: технологии генетической инженерии, используемые для создания высокопродуктивных микроорганизмов; микробиологические производства по видам продукции, типу используемого процесса и оборудования; использование микроорганизмов для получения инновационных препаратов промышленного назначения.

Инновационные технологии пищевых производств
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать основные виды инноваций в пищевой промышленности; использовать потребительские идеи и тенденции рынков здоровых продуктов питания для разработки функциональных пищевых продуктов. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные механизмы полезного действия функциональных ингредиентов; принципы и правила создания функциональных продуктов питания; мировые достижения в области производства продуктов функционального питания.

Медицинская биоинформатика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – сформировать способность применять современные информационные технологии геномики, полиморфизма и структурные варианты в популяции человека и их связь с заболеваниями. Содержание курса: элементы системной биологии, показывающей как генетические изменения приводят к изменениям на функциональном уровне; различные аспекты применения методов биоинформатики в медицинских исследованиях; поиск и создании новых лекарственных веществ с учетом особенностей больного.

Медицинские биоматериалы
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать современные представления о разнообразии биоматериалов, методологии их синтеза и анализа применяемых в медицине неорганических и органических биоматериалов; о биоинертных и биодеградируемых полимеров, особенности их строения и применения; оценивать наноматериалы и нанотехнологии в медицинском материаловеденьи; применять методы исследования биоматериалов и медицинских изделий для оценке функциональных свойств биоматериалов медицинского назначения.

Молекулярно-биохимические маркеры устойчивости растений к болезням
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять различные молекулярно - биохимические маркеры устойчивости растений к болезням для их диагностики. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты:классификация болезней; специфичность, сложность и динамичность взаимодействия между растением и патогеном; класс генов устойчивости к болезням взрослых растений (APR); типы молекулярных маркеров, Variable Number Tandem Repeat,VNTR, микросателлит (SSR), полиморфизм единичного нуклеотида (SNP), используемых для диагностики болезней растений, принципы их применения.

Молекулярные механизмы канцерогенеза
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность оценивать биологию и генетику канцерогенеза. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: молекулярные механизмы внутриклеточной передачи сигналов, действие мутагенных факторов окружающей среды, роль генов, рецепторов, факторов роста, нарушений клеточных систем, ведущих к опухолеобразованию, транслокации протоонко-генов, этапы прогрессии, механизмы вирусного и гормонального канцерогенеза.

Молекулярные механизмы наследственных болезней
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность интерпретировать молекулярные механизмы возникновения наследственных патологий. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные принципы классификации и типы наследования генных патологий; определение основных механизмов возникновения болезней обмена веществ и систем репарации, устраняющих повреждения разного типа, действия различных экзогенных факторов среды, современные методы молекулярно-генетической диагностики.

Предпринимательство в биотехнологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность определять потенциальные достижения в области фармакологии, биомедицины, оздоровительных устройств, агро-биотехнологий и более широких секторов биотехнологии; распознавать новые и появляющиеся тенденции в биотехнологии и оценивать их потенциальное влияние и коммерческие возможности; проводить патентные исследования с целью обеспечения патентной чистоты новых проектных решений и их патентоспособности с определением показателей биотехнологического уровня.

Принципы переработки сырья растительного, животного и микробиологического происхождения
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность систематизировать современные знания в области технологии переработки продовольственного сырья. При изучении дисциплины будут изучать следующие аспекты: традиционные и инновационные технологии переработки продовольственного сырья; основные группы ферментов, используемые в процессе биоконверсии; микробиологическая безопасность животного и растительного сырья; принципы и условия стандартизации продуктов животноводства и растениеводства.

Производство биодеградированных полимеров
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять современные методы и технологии получения биодеградируемых полимеров, анализировать механизмы их биодеградации и методы их исследования. Содержание курса: классификация биодеградируемых полимеров, альтернативные пути получения биоразлагаемых полимерных материалов на основе растительного, синтетического сырья, из сырья микробного происхождения; сферы применения биодеградируемых полимеров, требования, предъявляемые к биоразлагаемыме полимерам, композиционным материалам на их основе.

Протеомика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность использовать систему знаний о протеомах, современных стратегиях идентификации белков и анализа их структуры для решения биологических, медицинских и фармакологических задач прикладного и фундаментального характера. При изучении дисциплины будут изучать следующие аспекты:состав, структура, функциональные свойства, механизмы регуляций активности экспрессированных геномом белков, взаимодействия белков друг с другом. Белки как причины и маркеры возникновения патологии, как средства профилактики и лечения заболеваний человека и животных.

Ресурсосберагающие биотехнологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – сформировать представления о проблемах ресурсосберегающих технологии в биотехнологическом производстве и дать знания о новейших достижениях в исследованиях и практической реализации получения и использования возобновляемых источников энергии на основе микроорганизмов. Содержание курса: основные направления получения и использование генетически модифицированных микроорганизмов для переработки отходов; производство биомассы, получаемой на основе отходов сельскохозяйственного и промышленного производства; технологии биоконверсии побочных продуктов переработки сырья животного происхождения.

Системы менеджмента качества и безопасности биопродуктов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность о системном представлении качества продукции, методах его формирования, оценивания и обеспечения, решать основные задачи оптимизации технологических процессов;. применять казахстанские и международные стандарты качества, необходимые для разработки системы менеджмента качества биотехнологической продукции; методы по контролю показателей качества и безопасности сырья и компонентов, биологически активных добавок, лекарственных препаратов и пищевых продуктов.

Современные микробиотехнологии в сельском хозяйстве, перспективы их развития
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать современные представления о микроорганизмах возбудителях заболеваний растений, и разработка биологических средств защиты растений. Содержание курса: коэволюции растений и микроорганизмов фитосферы и ризосферы; методы направленного регулирования растительно-микробных взаимодействий; механизмах устойчивости растений к фитопатогенным микроорганизмам; методы диагностики фитопатогенных микроорганизмов и методы защиты сельскохозяйственных культур: агротехнические, комплексные и биологические.

Современные направления биотехнологии животных
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность осмыслить теоретические основы селекции животных, сохранения биологического разнообразия генофонда и современных молекулярно-генетических и биотехнологических методов, применяемых в животноводстве. Содержание дисциплины: расматриваетвопросы получения трансгенных сельскохозяйственных животных с заданными параметрами продуктивности, биотехнологические методы получения кормовых белков, современные подходы сохранения биологического разнообразия генофонда сельскохозяйственных животных в Казахстане.

Современные теории мутации
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность разъяснить основные типы мутаций, их цитогенетическое, биохимическое и молекулярное проявление, а также современные проблемы генетической токсикологии. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: определение основных типов мутаций, их цитогенетическое и молекулярное исследование, изучение природных и искусственных мутагенов, а также современные проблемы генетической токсикологии и развития ее методологии.

Стандартизация и сертификация пищевых производств
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять методы по контролю качества и безопасности сырья и компонентов, биологически активных добавок, лекарственных препаратов, продуктов питания в пищевых производствах. Содержание курса: аспекты безопасности пищевой продукции; практика и проблемы сертификации пищевых продуктов; контроль сырья и компонентов; микронутриенты; показатели пищевой ценности; инструментальный контроль на этапах технологического процесса в пищевых производствах.

Фитопатогенные микроорганизмы
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность анализировать современные представления об агрономически полезной микрофлоре; о микроорганизмах возбудителях заболеваний растений, об карантинных объектах; коэволюции растений и микроорганизмов фитосферы и ризосферы; методы направленного регулирования растительно-микробных взаимодействий и методах обнаружения и идентификации микроорганизмов возбудителях заболеваний растений; механизмах устойчивости растений к фитопатогенным микроорганизмам; методах диагностики фитопатогенных микроорганизмов и защиты сельскохозяйственных культур.

Хромосомная и генная инженерия
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность комплексного представления о локализации генов в определенных хромосомах растений и конструирование рекомбинантных ДНК, клонировании и экспрессии генетического материала в бактериальных и эука-риотических клетках. Содержание дисциплины охватывает вопросы, связанные с основными методами создания анеуплоидных линий, локализации генов в определенных хромосомах и целенаправленного изменения генетических характеристик эукариотических клеток.

Экологическая фотобиотехнология
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – изучение возможности микроводорослей и цианобактерий в биоиндикации, биотестировании и биоремедиации водных экосистем; биология и систематика фототрофных микроорганизмов применяемые в экобиотехнологии; мониторинг загрязненных водных и почвенных экосистем; методы биоиндикации и биотестирования, цели и задачи; объекты применяемые в биоиндикации и биотестировании; биоремедиация загрязненных экосистем, основные этапы процесса и используемые объекты.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.