ВОПРОСЫ КВАЛИФИЦИРОВАННОГО ЭКЗАМЕНА ДЛЯ ПРЕТЕНДЕНТОВ НА УЧЕНУЮ СТЕПЕНЬ ДОКТОРА НАУК ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

ВОПРОСЫ
КВАЛИФИЦИРОВАННОГО ЭКЗАМЕНА ДЛЯ ПРЕТЕНДЕНТОВ
НА УЧЕНУЮ СТЕПЕНЬ ДОКТОРА НАУК ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
03.00.02 - МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ;
1. Понятие «биотехнология». Связь с различными отраслями науки. Современное
становление как научной отрасли.
2. Объекты биотехнологии. Цели и задачи. Виды технологий используемых в
биотехнологии.
3. Основные процессы живых организмов используемых в биотехнологии. Репликация ДНК
и РНК. Клеточный цикл.
4. Фазы митоза и мейоза. Метафазные хромосомы.
5. Топоизомеразы. Гиразы. Правило Хейфлика.
6. Генетический код. Транскрипция. Оперон.
7. Промотор и терминатор. Обратные транскриптазы вирусов.
8. Трансляция белков. Посттрансляционные модификации белков и их роль. Фолдинг
белковой молекулы. Виды фолдинга.
9. Шапероны. Виды шаперонов и принцип функционирования.
10. Рибозимы. Роль в природе и использование в биотехнологии.
11. Ферментный катализ. Основные кинетические характеристики.
12. Иммобилизация ферментов на твердофазных носителях. Использование ферментного
катализа в народном хозяйстве.
13. Анаэробные процессы и технологии на основе спиртового и глицеринового брожения.
14. Аэробные процессы. Цикл Кребса.
15. Получение лимонной и кетоглутаровой кислот для промышленности.
16. Биотехнология вторичных метаболитов. Биотехнологическое получение антибиотиков,
витаминов, стероидов, алкалоидов.
17. Производство аминокислот. Методы биотрансформации органических соединений.
18. Получение рекомбинантных организмов. Основы индукционного мутагенеза как
исторического метода получения генетически-изменёных микроорганизмов.
19. Генная инженерия. Типы векторов для инженерии растений, животных и
микроорганизмов.
20. Методы получения рекомбинантных ДНК. Основные этапы молекулярного клонирования.
21. Ферменты рестрикции и модификации, их классы, особенности функционирования.
Правила работы с ферментами.
22. Получение ДНК, выделение гена. Электрофорез нуклеиновых кислот. Секвенирование.
23. Амплификация нуклеиновых кислот. Основные методы и виды ПЦР.
24. Виды ПЦР: стандартная, множественная, ассиметричная, с горячим стартом, ПЦР in situ,
иммуно-ПЦР, аллель-специфичная ПЦР, ЛЦР.
25. Методы анализа ДНК/РНК: секвинирование, ПЦР-амплификация, ОТ ПЦР, ПЦР в
реальном времени.
26. Принципы секвенирования ДНК/РНК. Классические и современные методы.
27. Электрофорез нуклеиновых кислот. Рестрикционный анализ нуклеиновых кислот.
28. Примеры методов выделения ДНК/РНК из различных источников.
29. Методы генетической трансформации организмов. Способы введения ДНК в клетки
животных и растений: трансформация, трансфекция, электропорация, конъюгация и др.
30. Клонирование в бактериальных клетках. Примеры векторов и продуктов получаемых в
рекомбинантных бактериях (Грамм-положительные и Грамм-отрицательные бактерии).
31. Клонирование в дрожжах. Преимущества и недостатки.
32. Клонирование в бакуловирусной системе экспрессии. Структура бакуловирусных
векторов. Типы промоторов.
33. Клонирование в клетках млекопитающих. Вектора для клонирования и промоторы.
Особенности отбора клеток-продуцентов. Ограничения системы.
34. Получение рекомбинантых низших растений. Получение трансгенных высших растений.
35. Получение биополимеров с помощью биотехнологии. Нанотехнологии в биотехнологии.
36. Биороботы и биокомпьютеры. Особенности функционирования.
37. Биоинформатика как инструмент при моделировании новых биологических систем и
процессов. Принципы организации биоинформационных баз данных.
38. Основные европейские и американские базы данных для биотехнологов. Краткие
характеристики баз данных NCBI, SwissProt, EBL
39. Роль изучения SNP. Базы данных по SNP, пути поиска значимых мутаций.
Пирросеквенирование.
40. Расчеты для определения достоверности мутаций в популяционной генетике и
филогенетическом анализе.
41. Статистический анализ в прогнозировании роли мутации и её влияния на изменения
структуры белкового домена таргетного белка.
42. Понятие генетический сайнлесинг
43. Эмулирование молекул. Расчёты термодинамических показателей с помощью
программого обеспечения.
44. Геномика. Протеомика.
45. Интеграция гетерологичной ДНК в геном клетки.
46. Генная терапия. Физиологические и этические сложности.
47. Трансгенные животные и растения.
48. Наследование гетерологичных признаков.
49. Маркерные гены и их роль при молекулярном клонировании. Гены резистентности к
антибиотикам.
50. Отбор рекомбинантных клонов. Получение штаммов-продуцентов.
51. Депонирование штаммов и генетически модифицированных организмов.
52. Основные типы мишеней для лекарственных средств. Таргетная терапия.
53. Примеры таргетных препаратов продаваемых на мировом рынке и области их
использования.
54. Направленный мутагенез. Использование ландшафтного скрининга и молекулярного
докинга для оптимизации структуры белков.
55. Методы получения рекомбинантных белков. Стабильность рекомбинантных белков.
56. Химерные белки. Основные маркерные белки, используемые в биотехнологии.
57. Химогеномика и фармакогеномика как новые подходы в создании современных
таргетных лекарств.
58. Комбинаторная химия и HTS-скрининг в направленном поиске лекарственных субстанций
59. Навыки стерильной работы с генетическими культурами. Структура биотехнологических
лабораторий. Основные среды, используемые в биотехнологии при работе с бактериями.
60. Культура клеток. Виды культур клеток по происхождению.
61. Культивирование в периодической и непрерывной культуре. Метаболическая перегрузка.
62. Методы получения современных вакцин. Использование культуры клеток при наработки
вакцинных вирусов и микроорганизмов.
63. Аттенуированые штаммы микроорганизмов. Получение и свойства.
64. Пирогенные реакции: причины и устранение их. Другие возможные побочные реакции
при вакцинации и методы их предупреждения.
65. Клеточная инженерия. Гибридомы как продуценты специфичных антител. Области
применения.
66. Понятия о моноклональных антителах. Основные характеристики моноклональных
антител и их обобщенная структура.
67. Лекарственные препараты на основе моноклональных антител.
Моноклональные
антитела человека и мыши. Гибридные моноклональные антитела.
68. Получение моноклональных антител в значительных количествах. Применение антител в
терапии и производстве диагностических наборов.
69. Иммуномодуляторы.
Роль
иммуномодуляторов
в
профилактике
отторжения
трансплантированных органов.
70. Интерфероны и интерлейкины: классы и функциональная активность. Получение
рекомбинантных интерферонов и интерлейкинов с помощью биотехнологии.
71. Конкретные этапы получения рекомбинантного инсулина, соматостатина, интерферона.
72. Преимущества биотехнологического производства рекомбинантных белков и сложности
пери клонировании целевых генов.
73. Методы регистрации синтеза гетерологичного продукта (по функциональной активности,
иммунное связывание, специфичное мечение).
74. Принципы и перспективы получения органов in situ для транспланктации. Задачи
клонирования тканей различных групп.
75. Тотипотентность клеток. Стволовые клетки.
76. Роль гистосовместимости в отторжении транспланктанта и методы предотвращения
отторжения.
77. Полиморфизм системы HLA человека. Методы определения полиморфизмов.
78. Гистогормоны, нейромодуляторы- особенности их получения.
79. Апоптоз и онкогенез. Белок p53 и другие ключевые белки и ферменты апоптоза, как
мишени для биотехнологических исследований. Факторы онкогенеза (генетические и
мутагенные).
80. Лекарственные формы современных вакцин (рекомбинантные, инактивированные,
пептидные и др.). Обязательные вакцины, используемые для вакцинации населения
Узбекистана.
81. Производство диагностических наборов на основе рекмобинантных белков и ферментов.
82. Системы ДНК-диагностики. Геномная дактилоскопия. Предсказание пола и родства.
Молекулярная диагностика генетических заболеваний.
83. Разработка и особенности стандартизации диагностических тест-систем. Клинические
испытания.
84. Проточная цитометрия, как инструмент направленного отбора и анализа целевых
элементов (белков, хромосом, клеток). Принцип проточной цитометрии.
85. Крупномасштабное
культивирование
микроорганизмов
в
биопроизводствах.
Ферментация. GRASS- классификация.
86. Пеногашение при ферментации. Классификация ферментёров. Фирмы производители.
Особенности работы на ферментёрах.
87. Принципы организации биотехнологического производства. Особенности для
биопроизводств в области медицины.
88. Модели для изучения биотехнологического процесса. Расчёт выхода продукета по
субстрату. Расчёт выхода продукта по углероду.
89. Оптимизация ферментационных сред: традиционные подходы, метод Бокса-Уилсона,
многофакторные зависимости.
90. Математическое моделирование и автоматизация процесса ферментации на производстве.
91. Масштабирование
процесссов
получения
биопродукта.
Безопасность
биотехнологического производства.
92. Этапы ферментации и после ферментационной очистки и обработки продукта.
Экстракционные методы выделения продуктов ферментации. Мембранные методы в
биотехнологии.
93. Особенности патентования биотехнологических объектов. Поддержание патента и
составление лицензий на использование биотехнологического продукта.
94. Особености маркентинговых исследований при организации биотехнологического
производства. Мировые биотехнологические компании и их области специализации.
95. Конкретные примеры биотехнологических продуктов данных фирм.
96. Этапы становления биотехнологии в Узбекистане. Основные направления и достижения.
97. Области
использования
биотехнологичесикх
продуктов
в
Узбекистане.
Исследовательские группы/ лаборатории специализирующиеся в области биотехнологии.
98. Перспективы и задачи биотехнологии Узбекистана. Конкретные примеры в потребности
биотехнологических продуктов в народном хозяйстве Республики. Разработка
дженериков.
99. Практические примеры работы с биоинформациоными программами и базами данных.
100.
Роль биоинформатики в совершенствовании биотехнологических продуктов.