Biotechnology - GAF231

• Anglický název: Biotechnology
• Zajišťuje: Katedra farmakognozie a farmaceutické botaniky (16-16230)
• Fakulta: Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
• Platnost: od 2024
• Semestr: letní
• Body: 0
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:písemná
• Rozsah, examinace: letní s.:28/14, Z+Zk [HS]
• Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Vysvětlení: (F 3.r.)
• Poznámka: odhlásit z termínu zkoušky při nesplněné rekvizitě; předmět je možno zapsat mimo plán; povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. PharmDr. Tomáš Siatka, CSc.
• Korekvizity : GAF370
• Ve slož. prerekvizitě: GAF1004

Anotace

čeština

Seznámení se základy biotechnologie se zaměřením na teoretické principy a praktické použití biotechnologických metod využívaných při získávání a výrobě farmaceuticky významných látek, a na uplatnění biotechnologických postupů v oblastech souvisejících s lidským zdravím. Zvláštní pozornost je věnována bioléčivům (výroba a aplikace).

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

angličtina

A basic course in biotechnology. The subject describes and explains concepts and theoretical principles underlying the biotechnology-based development and manufacturing of biologically active natural products as well as the other biotechnological applications relevant to the human health. Special attention is paid to biopharmaceuticals (manufacturing and applications).

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Podmínkou udělení zápočtu je splnění následujících podmínek:

• účast na všech seminářích, splnění seminárních prací, účast na nejméně sedmi přednáškách do začátku semináře

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

angličtina

A requirement for passing credit is fulfiment of the following conditions:

• presence at all seminars, fulfilment of seminar papers, and attendace at at least seven lectures before seminars

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

Literatura

čeština

Povinná:

• null. . In Kristiansen, B. Ratledge, Colin (eds.). Basic biotechnology . Cambridge, U.K. ; New York: Cambridge University Press, 2006, s. -. ISBN 0-521-84031-7..

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

angličtina

Obligatory:

• null. . In Kristiansen, B. Ratledge, Colin (eds.). Basic biotechnology . Cambridge, U.K. ; New York: Cambridge University Press, 2006, s. -. ISBN 0-521-84031-7..

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

Metody výuky

čeština

Přednášky a semináře.

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

angličtina

Lectures and seminars.

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Získání zápočtu.

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

angličtina

To pass credit.

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

Sylabus

čeština

Biotechnologie.

• Základní pojmy.

• Historický vývoj biotechnologie.

Průmyslová mikrobiologie.

• Biotechnologický proces.

• Průmyslové mikroorganismy.

• Kultivační zařízení, míchání, vzdušnění, sterilizace.

• Kultivační média.

• Růst a tvorba produktů.

• Měření, kontrola a regulace biotechnologických procesů.

• Izolace a čištění produktů.

Rekombinantní technologie

• Fúze buněk a protoplastů.

• Technologie rekombinantní DNA.

• Proteinové inženýrství.

• Produkce rekombinantních proteinů.

Enzymové technologie

• Enzymy a buňky jako biokatalyzátory

• Imobilizované biokatalyzátory.

• Biotransformace v průmyslu.

Rostlinné biotechnologie

• Explantátové kultury.

• Geneticky modifikované rostliny.

Živočišné biotechnologie

• Buněčné kultivační technologie.

• Hybridomové technologie.

• Geneticky modifikovaná zvířata.

Léčiva získávaná biotechnologickými metodami.

• Malé molekuly a biologická léčiva.

• Antibiotika.

• Imunosupresiva.

• Alkaloidy.

• Enzymy.

• Enzymové inhibitory.

• Peptidové a proteinové hormony.

• Cytokiny.

• Monoklonální protilátky.

• Fúzní proteiny.

• Vitaminy.

• Aminokyseliny, dipeptidy.

• Organické kyseliny.

• Oligosacharidy, polysacharidy.

• Živé buňky a organismy.

• Vakcíny.

• Geny.

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

angličtina

Biotechnology.

• Basic terms.

• History of biotechnology.

Industrial biotechnology.

• Biotechnological process.

• Industrial microorganisms.

• Fermentation equipment, mixing, aeration, sterilization.

• Culture media.

• Microbial growth and product formation.

• Fermentation monitoring and control.

• Downstream processing.

Recombinant technology.

• Protoplast and cell fusion.

• Recombinant DNA technology.

• Protein engineering.

• Production of recombinant proteins.

Enzyme technology.

• Enzymes and cells as biocatalysts.

• Immobilized biocatalysts.

• Industrial biotransformations.

Plant biotechnology.

• Plant tissue culture.

• Transgenic plants.

Animal biotechnology.

• Animal cell culture.

• Hybridoma technology.

• Transgenic animals.

Pharmaceuticals produced by means of biotechnological methods.

• Small molecules and biopharmaceuticals.

• Antibiotics.

• Immunosuppressant.

• Alkaloids.

• Enzymes.

• Enzyme inhibitors.

• Cytokines.

• Monoclonal antibodies.

• Fusion proteins.

• Vitamins.

• Amino acids, dipeptides.

• Organic acids.

• Oligosaccharides and polysaccharides.

• Living cells and organisms.

• Vaccines.

• Genes.

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (19.02.2025)

Výsledky učení

The course in Biotechnology builds on the knowledge and skills gained in the following subjects: Cell Biology, Microbiology, General Biochemistry, Molecular Biology and Genetics, Pathological Physiology for Pharmacists.

Students get acquainted with the basics of biotechnology with a focus on concepts and theoretical principles underlying the biotechnology-based development and manufacturing of biologically active natural products, as well as the other biotechnological applications relevant to human health. After completing the course, students will be able to use the following terms in the correct context: biotechnological process, upstream, downstream, biosynthesis, biotransformation, industrial microorganism, recombinant DNA technology, vector, transformation, transfection, immobilized biocatalyst, protein engineering, plant tissue culture, genetically modified plant, cell culture technology, hybridoma technology, monoclonal antibody engineering, genetically modified animal, small molecule, biological drug, antibiotic, immunosuppressant, hormone, monoclonal antibody, fusion protein, polysaccharide, subunit vaccine.

Learning outcomes:

Based on the knowledge gained, students:

- define the importance of pharmaceutical biotechnology

- are familiar with the scientific literature dealing with biotechnology and search for relevant information from the specialized literature

- define the term biotechnological process, list its components, explain the principles of the methods and procedures it uses, and evaluate the factors that influence its course

- characterize basic types of vectors and the possibilities of their use

- explain the principles of methods for introducing recombinant DNA into various cell types

- compare the advantages and disadvantages of different methods of immobilizing biocatalysts

- explain the differences in the cultivation of plant and animal cells in vitro

- explain the basic steps of hybridoma technology

- describe methods for obtaining genetically modified animals and plants

- list the basic groups of drugs obtained by biotechnological methods, understand the mechanism of their action and therapeutic use

Poslední úprava: Siatka Tomáš, doc. PharmDr., CSc. (28.03.2025)