Мамандығы бойынша докторантураға қабылдау емтиханның бағдарламасы

Шымкент, 2011 ж.

Қабылдау емтиханның бағдарламасы 6D070100 – Биотехнология мамандығы бойынша пәндердің (биотехнологияның молекулалық-генетикалық негіздері, биотехнологияның қазіргі заманауи әдістемелері, тағамдардың және биотехнологиялық өндірістердің микробиологиялық негіздері, өсімдіктер және жануарлар биотехнологиясы мен селекциясының негіздері) типтік бағдарламалары негізінде құрылыған

Қабылдау емтиханның бағдарламасы кафедраның мәжілісінде талқыланған

«13_» __04____ 2011, № 16_ хаттамасы

Кафедраның меңгерушісі ______________________б.ғ.к., доцент Сапарбекова А.А.

Қабылдау емтиханның бағдарламасы Агроөнеркәсіп факультетінің әдістемелік комиссиясымен мақулданған «29» __04___ 2011, № _9__ хаттамасы

Төрағасы _______________________ Султанбекова П.С.

Қабылдау емтиханның бағдарламасы Жоғары оқу орнынан кейінгі білім беру орталығымен келісілген

ЖООКББО бастығы ________________________Ж.Изтаев

Соңғы жылдары басқарумен өткізілетін биологиялық технологияларды пайдалану арқылы маңызды өнімдер алынуда. Бұл технологиялардың негізінде әртүрлі биологиялық агенттердің каталитикалық потенциалдары мен биологиялық жүйелер пайдалануда, атап айтқанда – микроорганизмдер, вирустар, өсімдіктер мен жануарлар жасушалары мен ұлпалары, сонымен қатар жасушадан тыс орналасқан заттар мен жасушалық компоненттер. Қазіргі кезеңде көптеген дамыған елдердің ғалымдары жаңа биотехнологиялық әдістерді шығаруда және оларды нәтижелі игеруде, өнімдерін сапасын жақсартуда, жемісті еңбектенуде. Ауыл шаруашылық биотехнологиясында, фармацевтикалық, тағам және химия өндірістерде, амин қышқылдарын, ақуыздарды, ферменттерді, медикаменттерді препараттарын синтездеуде көптеген тәжірибелік мәліметтер жинақталынды.

Қазақстан Республикасы биотехнологияның түрлі саласында жаңа техникалар мен технологияларды игерген, фундаментальды және қолданбалы зерттеулерді белсенді жүргізетін, алдыңғы қатарлы дамыған елдердің қатарына кіреді. Ген инженериясының жаңа технологиялары дәстүрлі биотехнологиялық процестердің деңгейлерін жоғарлатуға және бұрын қол жеткізбейтін бағалы өнімдерді алуға жол ашады.

Қазіргі заман талаптарына сәйкес биотехнологиялық өндірістері қалыптастыру, Қазақстандық биоөнімдерді әлемдік экономикалық кеңістікте бәсекелестіруге және экспортқа шығарудың негізгі жолы болып отыр. Маркетингтік ізденістердің нәтижелерінде елімізде биоөнімдердің келесілерінің болашағы бар екендігі анықталынды – биопрепараттар, ферменттер, амин қышқылдары. Келешекте инвестициялық проектілердің көмегімен кең көлемді өнімдерді шығаруда ген инженериясының мынадай әдістеріне негізделініп отыр: модификацияланған өнімдерден бастап, экологиялық таза энергия берушілер мен жаңа материалдар шығаруға дейінгі аралықтарды қамтитын өндірістерді іске қосу.

Биотехнологиялық процестерді адамға қажетті бағыттардың бәрінде дамытудың көзделуінің негізгі себебі, мұндай өндірістер бір жағынан ықшамды болса, екінші жағынан үлкен масштабты, процестердің негізгілері заманға сәйкес механизацияландырылған, еңбектің өнімділігі жоғары болатындығы анық. Биотехнологиялық процестерді бақылауға, реттеуге және автоматтандыруға болады. Бұл процестердің химиялық процестермен салыстырғанда, жүргізу жағдайлары «жұмсақтау», қысымдық көрсеткіштері қалыпты, реакциялардың белсенділіктері жоғары температураларды қажет етпейді және бұл процестер сыртқы ортаны қалдықтарымен және қосымша өнімдерімен көп ластамайды. Сонымен қатар биотехнологиялық процестер климат пен ауа райының жағдайларына тәуелсіз, көп жер көлемін қажет етпейді, пестицид, гербицид және басқада сыртқы орта үшін кері әсерлері бар қосындыларынсыз құрылымдар. Сондықтанда, биотехнология немесе оның бөліктері ғылыми-прогресстік даму көздерінің бірі болып, келешегі мол, басым өндірістердің негізгілері болып, «жоғарғы технологиялы» аталып, онымен көптеген өндірістердің перспективаларын байланыстырылып жатыр.

Қазақстанда биологиялық технология қарқынды даму үстінде, бірақ оның деңгейі еліміздің ғылыми-техникалық потенциалымен тікелей байланысты. Барлық жоғары деңгейдегі дамушы елдер биотехнологиямен көптеген өндірістердің келешектегі дамуын байланыстып, негізгі өндірістерді реконструкциялаудың кілті есебінде қарап, биотехнология өндірістерін ынталандырып, қаржыны аямай жұмсауда.

Осыған байланысты, биотехнологияның алдында тұрған мақсаттарды іске асырудың негізгі бөлігінің бірі - жас мамандардың біліктілігін жоғарлату, еліміздің оқыту жүйесін халықаралық деңгейде мойындату үшін, жоғарғы квалификациялық ғылыми-педагогикалық кадраларды дайындауда профессиональды жоғарғы білімді, академиялық магистрлерге, «ғылым кандидаты» атағы бар азаматтарға арнайы дайындықтан кейін академиялық дәреже «философия докторы» беріледі.

1. 
   Пәндердің атауы мен олардың негізгі бөлімдері
   

1. 
   Биотехнологияның молекулалық-генетикалық негіздері
   

Молекулалық биотехнологияның қысқаша даму тарихы. Молекулалық биотехнологияның негізгі принциптері және оларды қолдану. Рекомбинанттық ДНҚ технологиясы және ген инженериясы. Биометрия туралы түсініктер, қазіргі өлшемдік жүйелер. Молекула аралық күштердің табиғаты. Лондонның дисперсиялық күштері және гидрофобтық қарым-қатынастар. Хаотроптық және лиотроптық агенттер.

Гендік инженерия негіздері. Гендік мутация механизмдері, генетикалық бақылау. Мендель заңдары және тұқым қуалаудың хромасосалық теориясы тұрғысынан интерпретациясы. Тұқымқуалаушылық және өзгергіштік. Өзгергіштіктің формалары. Хромасома ұйымдасуының молекулярлық негіздері. ДНҚ қызметтері, гистондар, жасуша метаболизміндегі РНҚ.

Микроорганизмдерді дақылдандыру жолдары (периодтық, үздіксіз, жасушалар мен ферменттерді иммобилизациялау). Аралас культуралар, консорциумдар.

Нуклеин қышқылдары. ДНҚ және РНҚ. Құрылымдық компоненттері. Байланыс түрлері. Полимерлік тізбектердің кеңістіктік құрылымы.

эшДНҚ құрылысы. Генетикалық код және оның ерекшеліктері. Мутация түрлері. ДНҚ молекуласы бөліктерінің делециясы, интеграциясы және рекомбинациясы. ДНҚ құрылымының бұзылуы және репарациялық процесс. ДНҚ репликациясы. ДНҚ синтезінің ферменттері. Хромосома құрылысы және оның функциясы. Теломерлер және теломеразалар. Бактериофаг хромосомасының картасы. Оперон-Жакоб-Мано-Львов теориясы. Транскрипция процесі. РНҚ синтезделу механизмдері. РНҚ түрлері және олардың қызметтері. Нуклеин қышқылдарын электрофорездеу әдісі. Плазмидтер, эписомалар, фагтар және бактериофагтар. Рестриктазалар. Кері транскриптаза ферменті. ДНҚ алу және ПТР (ПЦР) сараптамасы. Ген инженериясында қолданылатын әдістер. «Адам геномы» ізденістерінің қорытындысы және оның маңызы.

Ақуыздар және ферментер инженериясының негіздері

Рибосоманың құрылысы, ақуыздар синтезінің механизмдері. Ақуыздардың құрылысы және қызметтері туралы қазіргі кездегі түсініктер. Ақуыздардың біріншілік, екіншілік, үшіншілік және төртіншілік құрылымы. Ақуыздың активтік орталығының құрылысы және қызметтері. Ферменттер, және олардың биохимиялық ролі. Ферменттердің белсенді орталықтары. Ферменттік реакциялардың кинетикасы. Михаэлис константасы. Ферменттердің тежеу және активтеу қызметтері. Бәсеке және бәсеке емес тежеулер. Мано-Шанже-Уайман аллостериялық теориясы. Ковалентті модификациялау арқылы ферменттерді реттеу. Ақуыздарды хроматографиялау әдістері. Ақуыздарды электрофорездеу және изоэлектрофокустау әдістері. Ферменттерді иммобилизациялау әдісі. Ферменттер негізіндегі биореакторлар. Ферменттер негізіндегі биосенсорлар. Протеомика - биоинженерияның келешектегі жаңа бағыты.

Иммуннобиотехнология негіздері. Жасушалық және гуморальдық иммунитеттік процестер. Эпитоптар және антиидиотүрлер. Антиденелерді алу. Цезарь Мильштейн жұмыстары. Адьюванттар. Моноклональды антиденелер. Иммунно-биотехнологияның аналитикалық әдістері. Иммуннодифузиялық, иммунноэлектрофорездік және иммуннофермента-тивтік сараптау әдістері.

Жасушалық инженерия негіздері

Өсімдіктер және жануарлар эукариоттық жасушаларына тән ерекшеліктер. Биохимиялық процесстерді ұйымдастырушы субжасушалық құрылымдар. Жасушаның биомембранасы. Оның құрылысы және қызметі. Гормон-сигнальдық трансдукция. АМФ циклының катаболитикалық процестерді реттеуі. Аноболитикалық процестерді инозидтік цилдік жолмен реттеу. Жасушалық инженерия әдістерін өсімдіктерде қолдану. Өсімдіктер протопластарын бөліп алу және культивациялау. Өсімдіктердің жасушасының суспензиялық культуралары. Өсімдіктердің жасушалық инженериясындағы гаплоидық технологиясы. Сүтқоректілерді өркендетудегі әдістемелер негіздері. Долли қойын алудағы феномендік әдіс.

2. 
   Қазіргі кезеңдегі биотехнологияда қолданылатын әдістер
   

Биотехнологиядағы әртүрлі салалардың дамуына жаңа құрал-жабдықтар мен физика, химия және биология жетістіктерінің әсерлері. Осы ілімдердің биотехнологияны дамыту бағытындағы қарым-қатынастары. Негізгі қолданылатын әдістер мен революциялық технологиялар және олардың биотехнологияның жаңа салаларының құрылуына жәрдемдері.

Жануарлар жасушасынан мембрананы мен органеллаларды бөліп алу. Бөлу әдістері. Субжасушалық компоненттерді бөлшектеу. Өсімдіктердің жасушалық компонентерін анықтау және тазалау критериялары. Мембрананың липидтік компоненттерін бөлу және сараптау. Мембраналық ақуыздарды солюбилизациялау және реконструкциялау. Мембраналық ақуыздарды және пептидтерді бөлу және модификациялау.

Биологиялық жүйелердің түрақты қасиеттерін спектральды әдістермен зерттеу. Поляризациялық және абсорбциялық спектрометрия әдістері. Флуоресценттік спектроскопия. Фосфоресценция және оның өлшемдік әдістері.

Биологиялық жүйелерді динамикалық спектральды әдістерімен зерттеу. Бірсәулелі, екісәулелі және екітолқынды дифференциальды спектрофотометрия әдістері. Динамикалық спектрофлуориметриялы әдістер. Лазерлік спектроскопия. Биологиялық мембрананың ионды өткізгіштік қасиеттерін зерттеу әдістері. Калориметриялы әдістермен мембраналық жүйелер мен биополимерлерді зерттеу. Электронды және парамагнитті резонанс әдісі, ядролы магнитті резонанс.

Биополимерлерді зерттеу әдістері

Биополимерлерді бөліп алу және тазалаудағы дәстүрлі әдістер. Центрифугирлеу, тұзбен фракциялау, гель-фильтрация, диализ, ультрафильтрация, аударылған фазалық хромотография, бөлшектеуші хромотография, гель-хромотография, гель-электрофорез. Изоэлектрикалы фокустеу. Биоплимерлерді детекциялау әдістері: спектрофотометриялық, радиохимиялық, флуориметриялық, люминесценттік, биосенсорлық, рентгеноструктуралық сараптау. Афинды әдіспен биополимерлермен жұмыс істеу.

Нуклеин қышқылдарының біріншілік құрылымдарын анықтау. ДНҚ молекуласын бағытталған химиялық әдіспен бөлшектеу. Екітізбектілі ДНҚ секвендеу стратегиясы. РНҚ нуклеотидтік кезектестіктерді анықтау әдістері. Нуклеин қышқылдарының біріншілік құрылымдарын полимеразалық тізбекті реакцияны қолдану арқылы анықтау. Нуклеин қышқылдарын секвендеу үшін автоматты процестерді пайдалану. Нуклеин қышқылдарын секвендеуде компьютерлік әдісті қолдану. ДНҚ синтездеу. Екітізбектілі ДНҚ синтездеуде пайдаланылатын химиялық және ферментативтік жалпы принциптер.

3. 
   Тағамдық және биотехнологиялық өндірістердегі микробиология негіздері
   

Микроорганизмдер биотехнологиясың даму тарихы. Пастердің класикалық зерттеулері. Тағамдық биотехнология негіздері. Өндірістік микробиологияның бөлігі - тағамдық биотехнология. Өндірістік биотехнологияның маңызды бағыты биологиялық активті заттар мен препараттарды өндіретін микробиологиялық өндірістер.

Жеке органикалық қышқылдардың (лимон, алма, аспарагин қышқылы) микробиологиялық өндірісі. Ферменттік препараттардың микробиологиялық өндірісі. Микроб текті ферменттерді тағам өнеркәсібінде қолдану.

Микроорганизмдердің метаболизмі

Микроорганизмдердің метаболизімінің ерекшеліктері. Микроорганизмдердің негізгі метаболизмдік типтері: ашытушы, тыныс алу (аэробтық және анаэробтық), метаногендік және фотосинтез. Ашыту түрлері: спиртік, гомо- және гетероферментативтік, сүт қышқылды, пропион қышқылды, ацетонобутилді. Ашытудың екі фазасы. Ашытушы микроағзалардың типтерінің қысқаша сипаттамасы. Метаболизмнің тыныстық типтері. Метаногенез. Метаногенез биохимиясы. Метаногендік бактериялардың сипаттамасы және оларды пайдалану. Метаногендік бактерияларды биогаздарды алу мақсатында қолдану. Цианобактериялар мен микробалдырларды тәжірибелік мақсаттарда пайдалану.

Микроорганизмдердің өсуіне және практикалық жағынан маңызды метаболиттерді синтездеуге әсер етуші факторлар - қоректік ортаның құрамы, рН, температура, аэрация. Микроорганизмдердің өсу қарқынының және метаболизм барысындағы биосинтездік өнімдердің сандық сипаттамасы. Өсіру әдістері. Микроорганизмдердің өсу процестерін оптимизациялау. Микроорганизм культураларын биологиялық белсенді заттар алуда, өнімдерді белсенді биологиялық тазалауда, ірімшік өндірістерінде араласқан түрлерді қолдану.

Шикідей ысталған және шикідей кепкен шұжықтар алуда қолданылатын микрофлоралар. Сүтті өңдеу өндірісінің өнімдері - ірімшік, кефир, ряженка, йогурт, қымыз, шүбат. Сүтті өңдеу өндірісінде қолданылатын сүт қышқылы бактериясының, лактоза ашытушы ашытқыларының сипатамасы. Технологиялық процестің сипатамасы. Технологиялық процестің негізгі сатылары.

Ашытқыларды дақылдандырудың теориялық негіздері. Өсу кинетикасы, ашытқы жасушасының метаболизмірне әсер ететін факторлар. Нан пісіруде қолданылатын ашятқылардың сипаттамасы.

Амин қышқылдары және олардың азық-түлікті құнарландырудағы ролі Ашытқылардың автолизаттары. Өсімдіктекті шикізаттардан түрлі өнімдер алудың негізгі технологиялық ерекшеліктері.

Нан пісіруші өндірістер. Технологиялық процестің негізгі сатылары. Нан пісіруші өндірістерде пайдаланатын микроорганизмдер.

Спирт өндірістері. Спирт өндірістерінің субстраттары - астық, картоп, сүт іркіті және т.б. Технологиялық процестің негізгі сатылары. Спирт ашытушы өндірісінде қолданылатын микроорганизмдер. Ашытқылар - сахаромицеттер, лактозоашытушы ашытқылары. Этил спиртін, ацетонды және бутанолды алу өндірістерінде қолданылатын бактериялар.

Сыра қайнату. Сыра қайнату өндірісінде қолданатын ашытқылар. Сыра суслосын ашытудағы жүретін биохимиялық процестер. Технологиялық процестің негізгі сатылары.

Сыра қайнатуда қоладнылатын ашытқылрдың сипаттамасы. Ашу процесіне әсер ететін факторлар (классикалық схемамсы, жеделдетілген, үздіксіз жолдары) және олардың алынған өнім сапасына әсері.

Шарап ашыту. Шарап ашытушы ашытқылар. Шарап ашытудағы жүретін биохимиялық процестер. Технологиялық процестің негізгі сатылары.

Өсімдіктер материалдарын биологиялық консервілеу. Көкөністерді микробиологиялық жолдармен консервілеу. Сүрлемді алу.

Ақуыз препараттарын өндіру. Ашытқылардан ақуызды алу. Фототрофтық микроорганизмдерден ақуызды алу. Шағын балдырлар және цианобактериялар. Микробтық ақуыздардың тағамдық бағалығы және оның келешегі.

Өсімдік, жануар және микрб текті тарғамдық ақуыздық препараттар (ұн, концентраттар, изоляттар, гидролизаттар), олардың функционалдық-технологиялық қасиеттері.

Дәрумендер препараттары. Микроорганизмдер тірішілігінің негізінде алынатын дәрумендер – В₁₂, В₂ . Дәрумендер биосинтезі және оларды алу.

Биологиялық белсенді қосындыларды алу. Фототрофты микроорганизмдер – тағамға қосатын биологиялық белсенді қосындыларды өндірушілер. Биологиялық белсенді қосындыларды тағам өндірісінде қолдану.

Тағамдық биологиялық белсенді заттарды алу әдістері (өсімдік, жануар және микробиологиялық текті шикізаттардан) және органикалық синтез жолына негізделген әдістері.

Ферменттер және ферменттік препараттар. Микроорганизмдер тірішілігінің негізінде алынатын ферменттік препараттар. Ферментативтік препараттарды алу өндірістеріндегі технологиялық процестер. Ферменттерді тағам өндірістерінде қолдану.

Ферменттік препараттардың микробиологиялық өндірісі. Микроб текті ферменттерді тағам өнеркәсібінде қолдану.

Органикалық қышқылдар. Микроорганизмдер тірішілігінің негізінде алынатын қышқылдар - сүт, сірке, алма, итакон және басқа органикалық қышқылдар. Тағам және мал шаруашылығы өндірістерінде қолданылатын микроорганизмдер- амин қышқылдары продуценттері- аспаргинді, глутаминді, лизинді, т.б.

Дәрілік және сақтандыру препараттары. Табиғи антибиотиктерді және вакциналарды өндіруде қолданылатын микроорганизмдер.

Дәнді дақылдар – сұлы, бидай, күріш, жүгері, құмай және басқалар. Олардың сыра, спир, квас алуда қолданылуы. Хмель және хмель өнімдері, олардың сипаттамалары. Хмельдік экстрактілерді алудың технологиялық схемалары.

Сыра, квас және спирт өндірісінің теориялық және практикалық аспектілері.

Консерванттар. Классификация.Сірке қышқылы.Алу жолдары. Жеміс-жидек өндірісінде қолданылуы.

4. 
   Өсімдіктер және малдардың биотехнологиясы мен селекциясы
   

Кіріспе. Ұлпа және жасуша культурасы, бөлектелінген ұлпа және жасуша культурасын өсіру. Гормонтәуелді өсімдік ұлпалары. Жасуша суспензиясының культурасы. Каллус ұлпасындағы морфогенез. Өсімдіктер өркендерін микрокөбейту. Бөлектелінген жасуша және ұлпа культураларын өсімдіктер селекциясында қолдану. Мал шаруашылығындағы көбеюді биотехнологиялық жолмен бақылау. Жасуша биотехнологиясы. Эмбриондарды трансплантациялау. Мал ағзасының сыртында аналық жасушаны ұрықтандыру. Малды өркендету. Ген инженериясы. Трансгендік жануарды алу.

Азотфиксациялаушы симбиотикалық жүйелердің генетикалық негізі мен эволюциясының концепциясы. Прокариоттық жасушалар геномының биохимиялық ерекшеліктері. Өсімдіктердегі ақуыздар алмасуы мен биохимиялық және биотехнологиялық процестердің жүруі. Ақуыз биосинтезі және оны гендік деңгейде реттеу. Ген экспрессиясының биохимиялық реттелуі. ДНҚ генетикалық маңызын биохимиялық жолмен дәлелдеу және генетикалық кодтың маңызы. Биохимиялық, генетикалық инженерияның және биотехнологияның өсімдік өнімдерінің сапасын жақсартудағы ролі.

Жасушалық және эмбрионогенетикалық зерттеулердің маңызы және шешімдері. Генді-инженериялық биотехнологияның негізгі бағыттары. Жануарлар ұлпаларынан суперпродуцентті жасушаларды алу. Ауыл шаруашылық малдарының жаңа құнды шаруашылық қасиетіне ие болуын жасау. Тез дамушы трансгенді жануаларды алу. Ауыл шаруашылығында және медицина саласында маңызы мол жаңа синтездік өнімдерді алу бағытындағы ізденістерде, әсіресе әртүрлі ауруларды зерттеуде, онкогендік механизмдерді анықтауда және тест-жүйелерді құрастыруда пайдаланатын - зертханалық жануарлар, адам және жануарлар жасушалары, трансгенді жануарларды алу жұмыстары.

In vitro ген банкін жасау. Өсіруші жасушаларды криосақтау. Жасушаларды дайындау. Криопротекторлар. Жасушаларды қатыру және сақтау. Жасушаны еріту және криопротекторларды бөліп алу. Криосақталған жасушаны рекультивирлеу және оның сапасын бағалау.Дәрілік және профилактикалық заттардың биотехнологиялық өндірістері. Микробтық ферменттер көмегімен жартылай синтетикалық антибиотиктерді алу.

Биоэнергетика селекцияда, өсімдік шаруашылығында және биотехнологияда. Биотехнология және биоинженерия жетістіктерін агроөндірісте қолдану. Биотехнология және биоқауіпсіздік.

Органикалық қалдықтарды биоконверсиялау. Биогаз өндірісінің технологиясы. Биогазды қондырғылар және оның техника-экономикалық көрсеткіштері. Биогаз қондырғыларының классификациясы. Биогаз қондырғыларының параметрлерін биоинженерлік жолмен есептеу. Биогаз энергиясының өз қондырғыларына жұмсалуы мен субстратты өңдеу уақыттары арасындағы байланыстар. Қиды биогазға биоконверсиялаудың әлемдік тәжірибелері. Клетчатканы талқандаушы микроорганизмдер. Биоэнергетикалық процестерді агротехнологияда және биотехнологияда есептеудің қажеттілігі.

Ағын суларын биологиялық тазалау. Тазалау қондырғыларының принциптік схемалары.

Термодинамика заңдылықтары мен оның негізгі түсініктері.Энергияның бір түрден екіншісіне алмасуын сараптау. Өсімдіктер өндірісінде өнімдерді алуда энергияны тиімді пайдалануды эксергетикалық сараптау.

Ауыл шаруашылығындағы альтернативті биотехнологиялар. Биопестицидтер. Бактериялық препараттар. Саңырауқұлақ препараттары. Вирустық препараттар. Биогербицидтер. Биологиялық тыңайтқыштар. Азот тыңайтқыштарын алу технологиялары. Биотехнология және биоинженерия жетістіктерін агроөндірісте қолдану. Өсімдіктер селекциясы. Мал шаруашылығы. Мал дәрігерлік медицина. Ауылшаруашылық микробиологиясы. Ауылшаруашылық өнімдерін өңдеу және сақтау. Биоконверсия және биоэнергетика. Қауіпсіздік және биоқауіпсіздік. Жасуша, ұлпа және органогендік биоқауіпсіздік. Генетикалық тәуекел биоинженериядағы биоқауіпсіздік. Генетикалық модификацияланған организмдер және олардан алатын өнімдердің критерилері, оларды бағалау әдістері мен биоқауіпсіздік жолдары. Гені модификацияланған организмдер және олардан алынатын өнімдерді мемлекеттік бақылау және биоинженерлік жұмыстарды мемлекеттік тәртіппен реттеу. Биотехнология және биоинженерия стандарттары. Әлемдік қоғамның дамыған елдердегі биотехнология және биоинженерия салаларының тез дамуына көзқарастары.

2. 
   6D070100 - Биотехнология мамандығының докторантураға қабылдау емтихан сұрақтарының ұсынылған тізімі
   

1. 
   Молекулалық биотехнологияның қысқаша даму тарихы.
   
2. 
   Молекулалық биотехнологияның негізгі принциптері және оларды қолдану.
   
3. 
   Рекомбинанттық ДНҚ технологиясы және ген инженериясы.
   
4. 
   ДНҚ құрылысы. Генетикалық код және оның ерекшеліктері.
   
5. 
   Хромосома құрылысы және оның функциясы.
   
6. 
   Хромосома құрылысы және оның функциясы. Бактериофаг хромосомасының картасы.
   
7. 
   РНҚ синтезделу механизмдері. РНҚ түрлері және олардың қызметтері.
   
8. 
   ДНҚ алу және ПТР (ПЦР) сараптамасы. Ген инженериясында қолданылатын әдістер.
   
9. 
   Ақуыздардың құрылысы және қызметтері туралы қазіргі кездегі түсініктер. Ақуыздардың біріншілік, екіншілік, үшіншілік және төртіншілік құрылымы.
   
10. 
    Протеомика - биоинженерияның келешектегі жаңа бағыты.
    
11. 
    Иммуннобиотехнология негіздері. Жасушалық және гуморальдық иммунитеттік процестер.
    
12. 
    Өсімдіктер және жануарлар эукариоттық жасушаларына тән ерекшеліктер.
    
13. 
    Жасушалық инженерия әдістерін өсімдіктерде қолдану.
    
14. 
    Өсімдіктер протопластарын бөліп алу және культивациялау.
    
15. 
    Өсімдіктердің жасушасының суспензиялық культуралары.
    
16. 
    Өсімдіктердің жасушалық инженериясындағы гаплоидық технологиясы.
    
17. 
    Сүтқоректілерді өркендетудегі әдістемелер негіздері. Долли қойын алудағы феномендік әдіс.
    
18. 
    Биотехнологиядағы әртүрлі салалардың дамуына жаңа құрал-жабдықтар мен физика, химия және биология жетістіктерінің әсерлері.
    
19. 
    Биотехнологиядағы мембраналық құрылымдарды зерттеу әдістері мен қолдану жолдары
    
20. 
    Биотехнологияда қолданылатын физикалық және биофизикалық әдістер
    
21. 
    Биополимерлерді бөліп алу және тазалаудағы традициялық әдістемелер.
    
22. 
    Нуклеин қышқылдарын анықтау және синтездеу
    
23. 
    Нуклеин қышқылдарының біріншілік құрылымдарын анықтау.
    
24. 
    ДНҚ молекуласын бағытталған химиялық әдіспен бөлшектеу.
    
25. 
    Екітізбектілі ДНҚ секвендеу стратегиясы.
    
26. 
    Нуклеин қышқылдарының біріншілік құрылымдарын полимеразалық тізбекті реакцияны қолдану арқылы анықтау.
    
27. 
    РНҚ нуклеотидтік кезектестіктерді анықтау әдістері.
    
28. 
    Нуклеин қышқылдарын секевендеуде компьютерлік әдісті қолдану.
    
29. 
    Микроорганизмдер биотехнологиясың даму тарихы.
    
30. 
    Тағамдық биотехнология негіздері.
    
31. 
    Өндірістік биотехнологияның маңызды бағыты биологиялық активті заттар мен препараттарды өндіретін микробиологиялық өндірістер.
    
32. 
    Микроорганизмдердің метаболизмінің ерекшеліктері.
    
33. 
    Микроорганизмдердің негізгі метаболизмдік типтері: ашытушы, тыныс алу (аэробтық және анаэробтық), метаногендік және фотосинтез.
    
34. 
    Ашыту түрлері: спиртік, гомо- және гетероферментативтік, сүт қышқылды, пропион қышқылды, ацетонобутилді.
    
35. 
    Ашытушы микрооргагизм типтерінің қысқаша сипатамасы.
    
36. 
    Метаногендік бактериялардың сипатамасы және оларды пайдалану.
    
37. 
    Метаногендік бактерияларды биогаздарды алу мақсатында қолдану.
    
38. 
    Цианобактериялар мен микроводорослдерді пратикалық мақсаттарда пайдалану.
    
39. 
    Микроорганизмдердің метаболизмдік процестерін реттеудің маңызы.
    
40. 
    Метаболизмдік процестерді реттеудегі негізгі механизмдер – гендер экспрессиясын реттеу.
    
41. 
    Ферменттердің белсенділіктерін реттеу.
    
42. 
    Микроорганизмдердің өсуіне және практикалық жағынан маңызды метаболиттерді синтездеуге әсер етуші факторлар - қоректік ортаның құрамы, рН, температура, аэрация.
    
43. 
    Микроорганизмдердің өсу қарқынының және метаболизм барысындағы биосинтездік өнімдердің сандық сипатамасы.
    
44. 
    Микроорганизмдердің өсу процестерін оптимизациялау.
    
45. 
    Микроорганизм кульураларын биологиялық белсенді заттар алуда, өнімдерді белсенді тазалау.
    
46. 
    Сүтті өңдеу өндірісінде қолданылатын сүт қышқылы бактериясының, лактоза ашытушы ашытқыларының сипатамасы.
    
47. 
    Спирт өндірістерінің субстраттары - астық, картоп, сүт іркіті және т.б. Технологиялық процестің негізгі сатылары.
    
48. 
    Спирт ашытушы өндірісінде қолданылатын микроорганизмдер.
    
49. 
    Этил спиртін, ацетонды және бутанолды алу өндірістерінде қолданылатын бактериялар.
    
50. 
    Сырақайнату. Сырақайнату өндірісінде қолданатын ашытқылар. Технологиялық процестің негізгі сатылары.
    
51. 
    Шарапашыту. Шарапашытушы ашытқылар. Технологиялық процестің негізгі сатылары.
    
52. 
    Өсімдіктер материалыдарын биологиялық консервілеу. Көкөністерді микробиологиялық жолдармен консервілеу.
    
53. 
    Ақуыз препараттарын өндіру. Ашытқылардан ақуызды алу.
    
54. 
    Дәрумендер препараттары. Микроорганизмдер тірішілігінің негізінде алынатын дәрумендер – В₁₂, В₂ .
    
55. 
    Биологиялық белсенді қосындыларды алу. Фототрофты микроорганизмдер – тағамға қосатын биологиялық белсенді қосындыларды өндірушілер.
    
56. 
    Ферменттер және ферменттік препараттар.
    
57. 
    Органикалық қышқылдар. Микроорганизмдер тірішілігінің негізінде алынатын қышқылдар - сүт, сірке, алма, итакон және басқа органикалық қышқылдар.
    
58. 
    Микроорганизмдер тірішілігінің негізінде алынатын амин қышқылдары - аспаргин, глутамин, лизин.
    
59. 
    Дәрілік және профилактикалық препараттар. Табиғи антибиотиктерді және вакциналарды өндірістік көлемде шығаруда қолданылатын микроорганизмдер.
    
60. 
    Ұлпа және жасуша культурасы. Бөлектелінген ұлпа және жасуша культурасын өсіру.
    
61. 
    Өсімдіктер өркендерін микрокөбейту.
    
62. 
    Бөлектелінген жасуша және ұлпа культураларын өсімдіктер селекциясында қолдану.
    
63. 
    Мал шаруашылығындағы көбеюді биотехнологиялық жолмен бақылау.
    
64. 
    Эмбриондарды трасплантациялау.
    
65. 
    Мал организмінен бөлек жағдайда аналық жасушаны ұрықтандыру. Малды өркендету.
    
66. 
    Азотфиксациялаушы симбиотикалық жүйелердің генетикалық негізі мен эволюциясының концепциясы.
    
67. 
    Прокариоттық жасушалар геномының биохимиялық ерекшеліктері.
    
68. 
    Өсімдіктердегі ақуыздар алмасуы мен биохимиялық және биотехнологиялық процестердің жүруі.
    
69. 
    Ақуыз биосинтезі және оны гендік деңгейде реттеу.
    
70. 
    Ген экспрессиясының биохимиялық реттелуі.
    
71. 
    ДНҚ генетикалық маңызын биохимиялық жолмен дәлелдеу және генетикалық кодтың маңызы.
    
72. 
    Биохимиялық және ген инженериялық әдістердің өсімдіктер өнімдерінің сапасын жақсарту бағыттары.
    
73. 
    Жасушалық және эмбрионогенетикалық зерттеулердің маңызы және мақсаттары.
    
74. 
    Жануарлар ұлпаларынан суперпродуцентті жасушаларды алу.
    
75. 
    Тез дамушы трансгенді жануаларды алу.
    
76. 
    Ген банкін in vitro жасау. Өсіруші жасушаларды криоконсервациялау.
    
77. 
    Криопротекторлар. Жасушаларды қатыру және сақтау.
    
78. 
    Жасушаны еріту және кропротекторларды бөліп алу.
    
79. 
    Криосақталған жасушаны рекультивирлеу және оның сапасын бағалау.
    
80. 
    Дәрілік және профилактикалық заттардың биотехнологиялық өндірістері.
    
81. 
    Микробтық ферменттер көмегімен жартылай синтетикалық антибиотиктерді алу.
    
82. 
    Органикалық қалдықтарды биоконверсиялау.
    
83. 
    Биогаз өндірісінің технологиясы.
    
84. 
    Биогазды өндіру және оның текхника-экономиялық көрсеткіштері.
    
85. 
    Биогаз қондырғыларының классификациясы.
    
86. 
    Биогаз қондырғыларының параметрлерін биоинженерлік жолмен есептеу.
    
87. 
    Биогаз энергиясының өз қондырғыларына жұмсалуы мен субстратты өңдеу уақыттары арасындағы байланыстар.
    
88. 
    Қиды биогазға биоконверсиялаудың әлемдік тәжірибелері.
    
89. 
    Клетчатканы талқандаушы микроорганизмдер.
    
90. 
    Биоэнергетикалық процестерді агротехнологияда және биотехнологияда есептеудің қажеттілігі.
    
91. 
    Ауыл шаруашылығындағы альтернативті биотехнологиялар.
    
92. 
    Генік модификацияланған организмдер және олардан алынатын өнімдерді мемлекеттік бақылау және биоинженерлік жұмыстарды мемлекеттік тәртіппен реттеу.
    
93. 
    Биотехнология және биоинженерия стандарттары.
    
94. 
    Биотехнология және биоинженерия жетістіктерін агроөндірісте қолдану.
    
95. 
    Генетикалық модификацияланған организмдер және олардан алатын өнімдердің критерилері, оларды бағалау әдістері мен биоқауіпсіздік жолдары.
    
96. 
    Ауылшаруашылық микробиологиясы.
    
97. 
    Әлемдік қоғамның дамыған елдердегі биотехнология және биоинженерия салаларының тез дамуына көз қарастары.
    
98. 
    Биоконверсия және биоэнергетика. Қауіпсіздік және биоқауіпсіздік.
    
99. 
    Биопестицидтер. Бактериальқ препараттар. Саңрауқұлактық препараттар. Вирустық препараттар. Биогербицидтер. Биологиялық тыңайтқыштар. Азот тыңайтқыштарын алу технологиялары.
    
100. 
     Қолдан жасалынған плазмиданың көмегімен өсіруге дайындалған жасуша мен бактерия пропласттарын біріктіру әдістері.
     

1. 
   Алиханян.С.И. Общая генетика. М.: Высшая школа, 1985 – 188с.
   
2. 
   Баев А.А.. Биотехнология. М., Наука, 1984 г.
   
3. 
   Бейли Дж., Оллис Д.. Основы биохимической инженерии. М, Мир, 1989 г. – 223с.
   
4. 
   Березина И., Быков Б.. Биотехнология. / Инженерная энзимология. М., Мир, 1982 г.
   
5. 
   Биотехнология (8 т), /Под общей редакцией Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова, Москва, Высшая школа".- 1987.
   
6. 
   Воробьева Л.И., Промышленная микробиология. М., 1989
   
7. 
   Глик Б., Пастернак Дж.. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М.: «Мир» 2002 – 356с.
   
8. 
   Гильманов М.К., Фурсов О.В., Францев А.П.. Методы очистки и изучения ферментов растений. А-Ата, Наука, 1981 г.
   
9. 
   Елинов Н.П., Биотехнология, СПб.: Наука, 1995.- 600с.
   
10. 
    Жвирблянская А.Ю., О.А.Бакушинская А.Ю. Микробиология в пищевой промышленности, 1975.
    
11. 
    Завертяев Б.П.. Биотехнология в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота. Л., Агропромиздат,1989, с. 1-255.
    
12. 
    Иммобилизованные ферменты (под ред. И.В. Березина, В.К. Антонова, К. Мартинека) М, МГУ, 1976 г.
    
13. 
    Муромцев Г.С. и др. Основы сельскохозяйственной биотехнологии. Москва ВО
    
14. 
    Мухамедгалиев Ф.М., Тойшибеков М.М., Абильдинов Р.Б., Бердонгарова О.И., Джанабеков К.Д.
    
15. 
    Промышленная микробиология, /Под общей редакцией проф. Н.С.Егорова, Москва, Высшая школа.- 1989
    
16. 
    Серов О.Л.. Перенос генов в соматические и половые клетки. Новосибирск. 1985.
    
17. 
    Сингер М., Берг П.. Гены и геномы. 1,2 том.
    
18. 
    Трансплантация зигот в племенном овцеводстве.- Алма-Ата: Наука, 1981.- 168с.
    
19. 
    Шевелуха В.С., Калашникова Е.А., Воронин Е.С. и др. Сельскохозяйственная биотехнология. 2-е изд. М. Высшая школа, 2003.
    
20. 
    Уотсон Дж. и др., Рекомбинантные ДНК. М., Мир, 1986 г.
    
21. 
    Эрнст Л.К. Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 1989. – 313с.