Giáo trình Công nghệ sinh học GATE

Mã chủ đề: BT

Cấu trúc khóa học

Phần / Đơn vị Chủ đề
Section A Engineering Mathematics
Section B General Biotechnology
Bài 1 Hóa sinh
Mục 2 Vi trùng học
Bài 3 Sinh học tế bào
Đơn vị 4 Sinh học phân tử và Di truyền học
Bài 5 Kỹ thuật phân tích
Bài 6 Miễn dịch học
Bài 7 Tin sinh học
Section C Recombinant DNA Technology
Section D Plant and Animal Biotechnology
Section E Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

Đề cương môn học

Section A: Engineering Mathematics

  • Đại số tuyến tính -
    • Ma trận và định thức
    • Hệ phương trình tuyến tính
    • Vectơ riêng
  • Giải tích -
    • Giới hạn, tính liên tục và tính khác biệt
    • Dẫn một phần
    • Cực đại và cực tiểu
    • Chuỗi và chuỗi
    • Kiểm tra sự hội tụ
    • Loạt Fourier
  • Phương trình vi phân -
    • ODE bậc nhất tuyến tính và phi tuyến tính
    • ODE bậc cao hơn với hệ số không đổi
    • Phương trình Cauchy và Euler
    • Phép biến đổi Laplace
    • PDE-Laplace
    • Phương trình nhiệt và sóng
  • Xác suất và Thống kê -
    • Trung bình, trung vị, chế độ và độ lệch chuẩn
    • Biến ngẫu nhiên
    • Poisson
    • Phân phối chuẩn và phân phối nhị thức
    • Phân tích tương quan và hồi quy
  • Phương pháp số -
    • Giải pháp của phương trình đại số tuyến tính và phi tuyến tính
    • Tích phân của hình thang và quy tắc Simpson
    • Phương pháp đơn và nhiều bước cho phương trình vi phân

Section B: General Biotechnology

Unit 1: Biochemistry

  • Cấu trúc và chức năng phân tử sinh học -
    • Màng sinh học
    • Structure
    • Thế hoạt động
    • Quy trình vận chuyển
  • Enzyme -
    • Classification
    • Động học và cơ chế hoạt động
  • Các khái niệm và thiết kế cơ bản của trao đổi chất -
    • Carbohydrates
    • Lipids
    • Axit amin
    • Axit nucleic
    • Photosynthesis
    • Respiration
    • Chuỗi vận chuyển điện tử
  • Bioenergetics

Unit 2: Microbiology

  • Virus- cấu trúc và phân loại
  • Phân loại và đa dạng vi sinh vật (vi khuẩn, tảo và nấm)
  • Các phương pháp trong vi sinh
  • Sự phát triển và dinh dưỡng của vi sinh vật
  • Hô hấp hiếu khí và kỵ khí
  • Cố định đạm
  • Các bệnh do vi sinh vật và tương tác giữa vật chủ và mầm bệnh

Unit 3: Cell Biology

  • Cấu trúc tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực
  • Chu kỳ tế bào và kiểm soát tăng trưởng tế bào
  • Giao tiếp tế bào
  • Tín hiệu tế bào và truyền tín hiệu

Unit 4: Molecular Biology and Genetics

  • Cấu trúc phân tử của gen và nhiễm sắc thể

  • Đột biến và phát sinh đột biến

  • Sự sao chép, phiên mã, dịch mã và cơ chế điều hòa của axit nucleic ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực

  • Thừa kế Mendel

  • Tương tác gen

  • Complementation

  • Liên kết, tái tổ hợp và lập bản đồ nhiễm sắc thể

  • Thừa kế nhiễm sắc thể phụ

  • Di truyền vi sinh vật (plasmid, biến nạp, tải nạp, tiếp hợp)

  • Chuyển gen ngang và các yếu tố có thể vận chuyển một lần

  • RNA can thiệp

  • Hư hỏng và sửa chữa DNA

  • Sự biến đổi nhiễm sắc thể

  • Cơ sở phân tử của các bệnh di truyền

Unit 5: Analytical Techniques

  • Nguyên tắc của ánh sáng hiển vi, điện tử, huỳnh quang và đồng tiêu
  • Ly tâm - tốc độ cao và cực
  • Nguyên tắc của quang phổ -
    • UV
    • Visible
    • CD
    • IR
    • FTIR
    • Raman
    • MS
    • NMR
  • Nguyên tắc của sắc ký -
    • Trao đổi ion
    • Lọc gel
    • Tương tác kỵ nước
    • Affinity
    • GC
    • HPLC
    • FPLC
  • Electrophoresis
  • Microarray

Unit 6: Immunology

  • Lịch sử Miễn dịch học
  • Miễn dịch bẩm sinh, thể dịch và qua trung gian tế bào
  • Antigen
  • Cấu trúc và chức năng kháng thể
  • Cơ sở phân tử của sự đa dạng kháng thể
  • Tổng hợp kháng thể và tiết
  • Phản ứng kháng nguyên-kháng thể
  • Complement
  • Cơ quan lymphoid sơ cấp và thứ cấp
  • Tế bào B và T và đại thực bào
  • Phức hợp tương hợp mô chính (MHC)
  • Xử lý và trình bày kháng nguyên
  • Kháng thể đa dòng và đơn dòng
  • Quy định phản ứng miễn dịch
  • Khả năng miễn dịch
  • Hypersensitivity
  • Autoimmunity
  • Phản ứng ghép so với vật chủ

Unit 7: Bioinformatics

  • Các công cụ tìm kiếm và tài nguyên tin học sinh học chính

  • Cơ sở dữ liệu trình tự và cấu trúc

  • Phân tích trình tự -

    • Định dạng tệp trình tự phân tử sinh học

    • Ma trận tính điểm

    • Căn chỉnh trình tự

    • Phylogeny

  • Khai thác dữ liệu và các công cụ phân tích cho các nghiên cứu bộ gen và protein

  • Động lực học phân tử và mô phỏng (các khái niệm cơ bản bao gồm trường lực, protein-protein, protein-axit nucleic, tương tác protein-phối tử)

Section C: Recombinant DNA Technology

  • Các enzym hạn chế và sửa đổi

  • Vectơ; plasmid, thực khuẩn và các vectơ virut khác, cosmid, Ti plasmid, nhiễm sắc thể nhân tạo nấm men

  • Vectơ biểu hiện động vật có vú và thực vật

  • cDNA và thư viện DNA bộ gen

  • Phân lập, nhân bản và biểu hiện gen

  • Transposon và nhắm mục tiêu gen

  • Ghi nhãn DNA

  • xét nghiệm DNA

  • Chuỗi phản ứng polymerase

  • mẫu xét nghiệm DNA

  • Thấm phía nam và phía bắc

  • Lai giống tại chỗ

  • RAPD, RFLP

  • Sự đột biến hướng vào trang web

  • Công nghệ chuyển gen

  • Liệu pháp gen

Section D: Plant and Animal Biotechnology

  • Totipotency
  • Tái sinh thực vật
  • Chất điều hòa sinh trưởng thực vật và chất kích thích
  • Hệ thống nuôi cấy mô và nuôi cấy huyền phù tế bào -
    • Methodology
    • Động học của sự tăng trưởng
    • Tối ưu hóa chất dinh dưỡng
  • Sản xuất các chất chuyển hóa thứ cấp bằng cách nuôi cấy huyền phù thực vật
  • Nuôi cấy gốc lông
  • Cây chuyển gen
  • Các sản phẩm thực vật có tầm quan trọng trong công nghiệp

Animal cell culture

  • Thành phần môi trường và điều kiện tăng trưởng
  • Bảo quản mô và tế bào động vật
  • Nuôi cấy tế bào phụ thuộc vào neo và không neo
  • Động học của sự phát triển tế bào
  • Nuôi cấy vi mô & vĩ mô
  • Công nghệ hybridoma
  • Công nghệ tế bào gốc
  • Nhân bản động vật
  • Động vật chuyển gen

Section E: Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

  • Các nguyên tắc kỹ thuật hóa học áp dụng cho hệ thống sinh học -
    • Nguyên tắc thiết kế lò phản ứng
    • Lò phản ứng sinh học đa pha lý tưởng và không lý tưởng
    • Khối lượng và truyền nhiệt
  • Lưu biến của chất lỏng lên men, Sục khí và khuấy động
  • Công thức và tối ưu hóa phương tiện
  • Động học của sự phát triển của vi sinh vật, sử dụng cơ chất và hình thành sản phẩm
  • Khử trùng không khí và phương tiện
  • Quy trình hàng loạt, hàng loạt và liên tục
  • Các loại lò phản ứng vi sinh vật và enzyme
  • Kiểm soát và tối ưu hóa thiết bị đo
  • Các hoạt động đơn vị trong tách rắn-lỏng và chiết lỏng-lỏng
  • Mở rộng quy mô quy trình, phân tích tính kinh tế và tính khả thi

Engineering principle of bioprocessing

  • Sản xuất thượng nguồn và hạ nguồn

  • Thiết kế và phát triển quy trình sinh học từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp

  • Nền tảng nuôi cấy tế bào vi sinh vật, động vật và thực vật

  • Sản xuất sinh khối và các chất chuyển hóa sơ cấp / thứ cấp

  • Nhiên liệu sinh học, nhựa sinh học, enzym công nghiệp, thuốc kháng sinh

  • Sản xuất quy mô lớn và tinh chế các protein tái tổ hợp

  • Ứng dụng công nghiệp của các phương pháp phân tách sinh học dựa trên sắc ký và màng

  • Cố định các chất xúc tác sinh học (các enzym và tế bào) cho các quá trình chuyển đổi sinh học

  • Xử lý sinh học-Các quy trình hiếu khí và kỵ khí để ổn định chất thải rắn / lỏng

Để tải xuống pdf Bấm vào đây .