Программа GATE по биотехнологии

Код темы: BT

Структура курса

Разделы / Единицы	Темы
Section A	Engineering Mathematics
Section B	General Biotechnology
Раздел 1	Биохимия
Модуль 2	Микробиология
Блок 3	Клеточная биология
Раздел 4	Молекулярная биология и генетика
Блок 5	Аналитические методы
Блок 6	Иммунология
Блок 7	Биоинформатика
Section C	Recombinant DNA Technology
Section D	Plant and Animal Biotechnology
Section E	Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

Учебная программа

Section A: Engineering Mathematics

Линейная алгебра -
- Матрицы и определители
- Системы линейных уравнений
- Собственные значения и собственные векторы
Исчисление -
- Предел, непрерывность и дифференцируемость
- Частные производные
- Максимумы и минимумы
- Последовательности и серии
- Тест на сходимость
- Ряд Фурье
Дифференциальные уравнения -
- Линейные и нелинейные ОДУ первого порядка
- ОДУ высшего порядка с постоянными коэффициентами
- Уравнения Коши и Эйлера
- Преобразования Лапласа
- PDE-Laplace
- Уравнения тепла и волн
Вероятность и статистика -
- Среднее, медиана, мода и стандартное отклонение
- Случайные переменные
- Poisson
- Нормальные и биномиальные распределения
- Корреляционный и регрессионный анализ
Численные методы -
- Решение линейных и нелинейных алгебраических уравнений
- Интеграция трапеции и правила Симпсона
- Одно- и многоступенчатые методы решения дифференциальных уравнений

Section B: General Biotechnology

Unit 1: Biochemistry

Биомолекулы, структура и функции -
- Биологические мембраны
- Structure
- Потенциал действия
- Транспортные процессы
Ферменты -
- Classification
- Кинетика и механизм действия
Основные концепции и конструкции метаболизма -
- Carbohydrates
- Lipids
- Аминокислоты
- Нуклеиновых кислот
- Photosynthesis
- Respiration
- Электронная транспортная цепь
Bioenergetics

Unit 2: Microbiology

Вирусы - структура и классификация
Классификация и разнообразие микробов (бактериальные, водорослевые и грибковые)
Методы в микробиологии
Микробный рост и питание
Аэробное и анаэробное дыхание
Фиксация азота
Микробные заболевания и взаимодействие хозяин-патоген

Unit 3: Cell Biology

Структура прокариотических и эукариотических клеток
Клеточный цикл и контроль роста клеток
Сотовая связь
Передача сигналов клеток и передача сигналов

Unit 4: Molecular Biology and Genetics

Молекулярная структура генов и хромосом
Мутации и мутагенез
Репликация, транскрипция, трансляция нуклеиновых кислот и их регуляторные механизмы у прокариот и эукариот
Менделирующее наследование
Генное взаимодействие
Complementation
Связывание, рекомбинация и картирование хромосом
Вне хромосомное наследование
Микробная генетика (плазмиды, трансформация, трансдукция, конъюгация)
Горизонтальный перенос генов и мобильные элементы
РНК-интерференция
Повреждение и восстановление ДНК
Хромосомная вариация
Молекулярные основы генетических заболеваний

Unit 5: Analytical Techniques

Принципы микроскопии: световая, электронная, флуоресцентная и конфокальная.
Центрифугирование - высокая скорость и ультра
Принципы спектроскопии -
- UV
- Visible
- CD
- IR
- FTIR
- Raman
- MS
- NMR
Принципы хроматографии -
- Ионный обмен
- Гель-фильтрация
- Гидрофобное взаимодействие
- Affinity
- GC
- HPLC
- FPLC
Electrophoresis
Microarray

Unit 6: Immunology

История иммунологии
Врожденный, гуморальный и клеточный иммунитет
Antigen
Структура и функция антител
Молекулярная основа разнообразия антител
Синтез антител и секреции
Реакция антиген-антитело
Complement
Первичный и вторичный лимфоидный орган
В- и Т-клетки и макрофаги
Главный комплекс гистосовместимости (MHC)
Обработка и представление антигена
Поликлональные и моноклональные антитела
Регуляция иммунного ответа
Иммунная толерантность
Hypersensitivity
Autoimmunity
Реакция трансплантата против хозяина

Unit 7: Bioinformatics

Основные ресурсы по биоинформатике и инструменты поиска
Базы данных последовательности и структуры
Анализ последовательности -
- Форматы файлов биомолекулярных последовательностей
- Матрицы оценок
- Выравнивание последовательности
- Phylogeny
Инструменты интеллектуального анализа данных и аналитики для геномных и протеомных исследований
Молекулярная динамика и моделирование (основные концепции, включая силовые поля, белок-белок, белок-нуклеиновая кислота, взаимодействие белок-лиганд)

Section C: Recombinant DNA Technology

Ферменты рестрикции и модификации
Векторы; плазмида, бактериофаг и другие вирусные векторы, космиды, Ti плазмида, искусственная хромосома дрожжей
Экспрессионные векторы млекопитающих и растений
библиотека кДНК и геномной ДНК
Выделение, клонирование и экспрессия генов
Транспозоны и нацеливание на гены
Маркировка ДНК
Секвенирование ДНК
Полимеразные цепные реакции
Дактилоскопия ДНК
Южный и северный блоттинг
Гибридизация на месте
РАПД, ПДРФ
Сайт-направленный мутагенез
Технологии переноса генов
Генная терапия

Section D: Plant and Animal Biotechnology

Totipotency
Регенерация растений
Регуляторы роста растений и элиситоры
Система культивирования тканей и суспензионной культуры клеток -
- Methodology
- Кинетика роста
- Оптимизация питательных веществ
Продукция вторичных метаболитов суспензионными культурами растений
Волосатая корневая культура
Трансгенные растения
Продукция растениеводства промышленного назначения

Animal cell culture

Состав среды и условия роста
Сохранение клеток и тканей животных
Культура клеток, зависящая от закрепления и не привязка
Кинетика роста клеток
Культура микро- и макро-носителей
Гибридомная технология
Технология стволовых клеток
Клонирование животных
Трансгенные животные

Section E: Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

Принципы химической инженерии применительно к биологической системе -
- Принцип конструкции реактора
- Идеальные и неидеальные многофазные биореакторы
- Масса и теплопередача
Реология ферментационных жидкостей, Аэрация и перемешивание
Составление и оптимизация медиа
Кинетика микробного роста, использования субстрата и образования продукта
Стерилизация воздуха и сред
Периодические, подпиточные и непрерывные процессы
Различные типы микробных и ферментных реакторов
Контроль и оптимизация КИП
Установки для разделения твердой и жидкой фаз и жидкостной экстракции
Масштабирование процесса, экономика и анализ осуществимости

Engineering principle of bioprocessing

Добыча и переработка
Дизайн и разработка биопроцессов от лабораторных до промышленных
Платформы для культивирования клеток микробов, животных и растений
Производство биомассы и первичных / вторичных метаболитов
Биотопливо, биопластики, промышленные ферменты, антибиотики
Крупномасштабное производство и очистка рекомбинантных белков
Промышленное применение хроматографических и мембранных методов биоразделения
Иммобилизация биокатализаторов (ферментов и клеток) для процессов биоконверсии
Биоремедиация - аэробные и анаэробные процессы стабилизации твердых / жидких отходов

Чтобы скачать pdf Нажмите здесь .