Темы инновационных курсовых докладов по клеточным биотехнологиям в медицине, предлагаемых кафедрой патологической физиологии ЛФ МГМСУ
Основы клеточных биотехнологий
В реферате и компьютерной презентации должны быть представлены:
- определение, понятие о предмете и задачах клеточных биотехнологий.
- ответы на вопросы: что это такое клеточные биотехнологии, и почему так важны клеточные биотехнологии в медицине?
- структура медицинских клеточных биотехнологий, в наиболее общем виде и общие принципы построения медицинской клеточной биотехнологии. Должно быть дано описание основных технологических блоков.
- значение инновационных подходов в создании новых клеточных биотехнологий для диагностики и лечения болезней. Инновационные стадии разработки медицинских клеточных биотехнологий.
- наиболее яркие примеры клеточных биотехнологий в разных областях медицины.
- перспективы развития клеточных биотехнологий в медицине.
- мое личное мнение о клеточных биотехнологиях и что я считаю можно сделать для их усовершенствования
Медицинские биотехнологии
В реферате и компьютерной презентации должны быть представлены: Виды медицинских биотехнологий и их характеристики: 1) продукция субстанций с терапевтическим потенциалом, 2) направленное структурно-функциональное изменение клеток с профилактической или терапевтической целью и 3) изменение баланса между пролиферацией и дифференцировкой в клеточной популяции с целью замещения, компенсации или коррекции нарушенной структуры и функции больного органа.
Дать на выбор характеристику одной из медицинских биотехнологий:
1. Инсулин и медицинские биотехнологии: диабет, биосинтез, продукция, новые типы инсулина.
2. Гормон роста и другие гормоны и медицинские биотехнологии: человеческий гормон роста, соматотропин животных, ферментация и восстановление, другие рекомбинантные гормоны.
3. Медицинские биотехнологии и гемоглобин, сывороточный альбумин и лактоферрин.
4. Медицинские биотехнологии и гемофилия.
5. Медицинские биотехнологии и антикоагулянты и тромболитические агенты: гепарин, гирудин, тканевой активатор плазминогена.
6. Медицинские биотехнологии и ингибиторы ферментов: апротинин, α1-антитрипсин, глюкобай, липстатин.
7. Медицинские биотехнологии и реконструкция тканей: традиционные подходы, матричная тканевая регенерация (англ. scaffold-guided tissue regeneration), 3D-клеточные культуры, стволовые клетки.
8. Медицинские биотехнологии и интерфероны и интерлейкины: свойства и использование, клонирование и экспрессия, производство.
9. Медицинские биотехнологии и эритропоэтин: производство.
10. Медицинские биотехнологии и фактор некроза опухолей.
11. Медицинские биотехнологии и ДНКаза I.
12. Медицинские биотехнологии и глюкоцереброзидаза.
13. Медицинские биотехнологии и вакцины: рекомбинантные вакцины, ДНК вакцины.
14. Медицинские биотехнологии и антитела: структура, биосинтез, риски, использование, моноклональные антитела, технология гибридом, производство моноклональных антител, использование, рекомбинантные и каталитические антитела.
15. Медицинские биотехнологии и иммуноанализ: методы.
16. Медицинские биотехнологии и биосенсоры: электрохимические биосенсоры, оптические биосенсоры, природные биосенсоры.
Что я могу предложить для усовершенствования той или иной медицинской биотехнологии.
Стволовые клетки и медицинские биотехнологии
В реферате и компьютерной презентации должны быть представлены: история открытия стволовых клеток; определение и классификация стволовых клеток (СК), особенности стволовых клеток, свойства стволовых клеток, типы стволовых клеток (эпидермальные, скелетномышечные, нейрональные, опухолевые, меристематические; эмбриональные стволовые клетки и стволовые клетки взрослого организма и т.д.).
Дать на выбор характеристику одного из типов стволовых клеток:
- Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) – определение, получение стабильных линий ЭСК, основные характеристики ЭСК, молекулярно-генетические механизмы самоподдержания ЭСК, дифференцировка ЭСК in vitro, получение различных типов клеток из ЭСК, влияние микроокружения на дифференцировку ЭСК
- Фетальные стволовые клетки (ФСК) – характеристика, получение, использование
- Стволовые клетки пуповинной крови – характеристика, получение, использование
- Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) – характеристика, получение, использование
Применение стволовых клеток в отдельных областях медицины и современные разработки методов применения СК. Дать на выбор:
а) СК в травматологии
б) СК в дерматологии
в) СК в неврологии
г) СК в гематологии
д) применение СК при других заболеваниях
е) СК и проблема старения организма
Нерешенные проблемы при использовании стволовых клеток, этические вопросы.
Перспективы клеточной терапии стволовыми клетками.
Что я могу предложить для усовершенствования медицинских биотехнологий на основе стволовых клеток.
Клеточные биотехнологии в кардиологии
В реферате и компьютерной презентации должны быть представлены:
1. Общее представление о клеточных биотехнологиях и клеточной терапии
2. Основные недостатки современных методов кардиологии, не связанные с применением клеточных методик:
а) профилактика и лечение атеросклероза и тромбоза;
б) трансплантация целого сердца или механического искусственного левого желудочка;
в) медикаментозное и оперативное лечение с целью ограничения зоны повреждения.
Дать на выбор характеристику одной из клеточных биотехнологий в кардиологии:
- Метод регенерационной терапии стволовыми клетками (клеточной кардиомиопластики)
а) Особенности ткани сердца и ее регенераторных способностей
б) Принцип метода
в) Пересадка кардиомиоцитов
г) Пересадка скелетных миобластов
д) Пересадка клеток костного мозга и производных эмбриональных стволовых клеток
е) Пересадка гладкомышечных клеток
ж) Пересадка ген-модифицированных клеток
з) Методы введения стволовых клеток при сердечно-сосудистых заболеваниях
и) Функциональное состояние миокарда после клеточной кардиомиопластики
к) Нерешенные проблемы метода регенерационной терапии и перспективы метода
- Метод лечения сердечно-сосудистых патологий и заболеваний при помощи аллогенных гемопоэтических стволовых клеток
- Метод лечения сердечно-сосудистых патологий и заболеваний при помощи аутологичных гемопоэтических стволовых клеток
- Современные разработки клеточной терапии в лечении ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда
- Современные разработки клеточной терапии в лечении сердечной недостаточности
- Использование клеточной терапии для профилактики и лечения иммунозависимых осложнений в кардиохирургии
- Метод коррекции дислипидемии и атерогенеза с помощью трансплантации стволовых клеток
Перспективы развития методов клеточных биотехнологий в лечении сердечно-сосудистых заболеваний и что я могу предложить для усовершенствования клеточных биотехнологий в кардиологии.
Клеточные биотехнологии в онкологии
В реферате и компьютерной презентации должны быть представлены:
- Общее представление о клеточных биотехнологиях и принципы клеточной терапии в онкологии
- Основные недостатки современных методов онкологии, не связанные с применением клеточных методик
- Описание наиболее эффективных клеточных биотехнологий используемых в диагностике и лечении онкологических заболеваний
- Перспективы развития методов клеточных биотехнологий в лечении онкологических заболеваний
- Что я могу предложить для усовершенствования клеточных биотехнологий в онкологии
Клеточные биотехнологии в эндокринологии
В реферате и компьютерной презентации должны быть представлены:
- Вклад биотехнологии в развитие эндокринологии и, прежде всего, создание генно-инженерных лекарственных препаратов: гормонов (инсулин, гормон роста), препаратов рекомбинантного эритропоэтина, препаратов пептида-регулятора секреции гонадотропных гормонов, рекомбинантных гонадотропинов. К последним можно отнести рекомбинантный фоллитропин, применяющийся для гиперстимуляции яичниов при лечении бесплодия, и другие гормоны половой сферы.
- Перспективные направления биотехнологии в области эндокринологии, на выбор:
- или: замещение инсулин-продуцирующих клеток при сахарном диабете типа 1 за счет стволовых клеток. Источником таких клеток, способных дифференцироваться в инсулин-продуцирующие, может служить как эмбриональная ткань, так и ткани и органы взрослого организма (в особенности поджелудочная железа и жировая ткань). Вопросы дифференцировки стволовых клеток, развития инсулин-продуцирующих клеток из стволовых, выбора оптимального источника стволовых клеток для тканевой инженерии.
- или: микроинкапсуляция пересаженных от донора островков Лангерганса с целью избежания иммунного отторжения.
- или подходы к созданию биоинженерного аналога щитовидной железы ex situ с акцентом на топологический подход.
Что я могу предложить для усовершенствования клеточных биотехнологий в эндокринологии
Клеточные биотехнологии в иммуннопатологии
В реферате и компьютерной презентации должны быть представлены:
- Биотехнологии в иммунологии, которые применяются как в диагностических, так и в лечебных целях. В контексте данной тематики должны быть рассмотрены аспекты молекулярной диагностики инфекций (полимеразная цепная реакция, нанотехнологии, применение моноклональных антител и рекомбинантных антигенов и т.д.).
- Использование функциональных изменений клеток, определяемых in vitro при диагностики аллергических процессов.
- Результаты и перспективные направления использования рекомбинантных вакцин. Вакцинация остается одним из наиболее значимых достижений медицины последнего столетия. В настоящее время вакцины, оказывающие стимулирующее воздействие на иммунную функцию, рассматриваются не только как средство профилактики и лечения инфекционных болезней, но также и злокачественных новообразований. Рекомбинантные технологии позволяют избежать осложнений, связанных с применением аттенуированных вакцин путем получения определенных белков (или фрагментов белков) патогена, на которые и активируется иммунный ответ.
- Различные способы и варианты получения рекомбинантных вакцин, включая векторные вакцины, вакцины растительного происхождения и другие.
- Методы получения генно-инженерных лекарственных препаратов, содержащих моноклональные антитела (в том числе рецепторов и антагонистов колониестимулирующих факторов; антител, блокирующих фактор некроза опухоли; анти-CD20-антител, вызывающих истощение В-клеточных клонов и др.), а также рекомбинантные альфа-, бета- и гамма-интерфероны. В настоящее время среди наиболее активно разрабатываемых генно-инженерных продуктов находятся препараты группы цитокинов - интерлейкины, а также вещества родственной группы - антагонисты рецепторов интерлейкинов. В качестве продуцентов необходимых белков/пептидов используются различные организмы: от дрожжей до млекопитающих; каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки, описанию которых также должно быть уделено внимание.
Что я могу предложить для усовершенствования клеточных биотехнологий в иммунопатологии
базовые методы клеточной биотехнологии
В реферате и компьютерной презентации должны быть охарактеризованы 1-2 метода используемых в медицинских клеточных биотехнологиях.
Какие недостатки я вижу в этих методах и что я могу предложить для усовершенствования этих методов клеточных биотехнологий
Зав.кафедрой патологической физиологии
профессор И.Ю.Малышев
www.pathophys.ru
Темы рефератов и выступлений на семинарах по разделу "Клеточные биотехнологии" 22.09.13
1. Клеточные технологии в создании генетического разнообразия и ценных для селекции форм растений.
2. Клеточные технологии в создании генетического разнообразия и ценных для селекции форм животных.
3. Клеточные технологии в создании генетического разнообразия и ценных для селекции форм микроорганизмов.
4. Сомаклональные варианты и клеточная селекция.
5. Биотехнологии на основе изолированных протопластов.
6. Гибридомная технология и технология получения моноклональных антител.
7. Клональное микроразмножение растений для практических целей: экономические аспекты.
8. Получение безвирусного посадочного материала.
9. Биотехнологии на основе трансплантации ядер.
10. Банки зародышевой плазмы (генные банки) и проблема сохранения биоразнообразия.
11. Научные, этические и экономические проблемы эмбриоинженерии.
12. Эмбриоинженерия домашних животных.
13. Биотехнологии на основе трансплантации эмбрионов.
14. История и перспективы развития клеточных биотехнологий.
15. Источники воспроизводства биомассы и энергии: возможности биотехнологии.
16. Подходы и методы в создании искусственных клеток.
17. Феномен преждевременной конденсации хромосом и его значение для практической селекции.
18. Методы генетической трансформации животных с использованием клеточных технологий.
19. Методы генетической трансформации растений с использованием клеточных технологий.
20. Генетическая изменчивость растений в связи с манипуляциями IN VITRO.
21. Генетическая изменчивость животных клеток в связи с манипуляциями IN VITRO.
22. Парасексуальная гибридизация: возможности и ограничения.
23. Криосохранение и хранение генофонда: методы и подходы.
24. Соматический эмбриогенез и его практическое использование.
25. Органогенез растений IN VITRO и технологии на его основе.
26. Феномен тотипотентности клеток.
27. Производство и применение моноклональных антител.
28. Этические и профессиональные проблемы в использовании клеточных биотехнологий.
29. Клеточная инженерия и проблемы получение трансгенных организмов.
30. Методы и подходы в реконструкции клеток.
31. Методы фракционирования клетки для клеточной инженерии.
32. Клеточные биотехнологии и рыночные отношения.
33. Проблемы и подходы в обучении клеточным биотехнологиям.
34. Особенности мутагенеза и селекции мутантов IN VITRO.
35. Мутагены и их применение в клеточных культурах.
36. Разнообразие сомаклональных вариантов и их практическое использование.
37. Культуры пыльников и микроспор в клеточных биотехнологиях.
38. Получение генетически маркированных клеток и организмов путем переноса чужеродных селективных признаков.
39. Слияние протопластов и перенос цитоплазматических мутаций.
40. Схемы переноса и введения новых генов в эукариотические клетки.
41. Клональное размножение млекопитающих: технологические и этические проблемы.
42. Возможности клонирование человека: технологические, биологические и этические проблемы.
refdb.ru
По определению многих авторитетных учёных XXI ст. будет веком биотехнологии и генетики. Однако не следует думать, что биотехнология — детище только современной науки.
История взаимоотношений человека и природы — это извечная история попыток человека изменить геном растений и животных в нужную ему сторону. Даже тогда, когда человек не имел ни малейшего понятия о существовании наследственных факторов, интуитивно путём гибридизации и селекции организмов с нужными свойствами он изменял наследственность домашних животных и культурных растений.
Все сорта фруктовых деревьев и ягодных культур, овощей, злаков имеют изменённый геном, то есть у них уже не тот генотип, который имели их дикие предки. Практически все растения, которые люди используют в пищу — полиплоиды. Уже несколько столетий люди используют в хозяйстве межвидовые гибриды, например мулов.
|
| Рис. 78. В лаборатории проводятся опыты по генной инженерии |
До начала XX ст. селекционерам просто приходилось ждать момента, когда случайная комбинация генов даст организмы с полезными свойствами, отбирать такие организмы и закреплять эти комбинации генов в потомстве. В середине XX ст. появились методы, благодаря которым стало возможно искусственно получать большое количество случайных мутаций, например с помощью радиоактивного облучения или действия химических мутагенов, чтобы затем отбирать среди них организмы с ценными свойствами. Современные генетические технологии пошли ещё дальше. Они позволяют добиться желаемого результата гораздо быстрее и при этом избежать получения множества промежуточных и побочных лишних форм, так как современная наука и биотехнология способны менять геном целенаправленно. Это удаётся благодаря генно-инженерным методам (рис. 78), с помощью которых можно взять определённые структурные гены из генома одного вида и ввести их в генетический аппарат другого вида, вызвав таким образом в новом организме синтез нужного белка.
Биотехнология — дисциплина, которая изучает возможности использования живых организмов для решения технологических задач. Она использует методы и знания генетики, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплин — химической, физической и информационной технологий, робототехники.
Термин биотехнология в 1917 г. предложил венгерский инженер К. Ереки, когда описал процесс производства свинины, используя в качестве корма для свиней сахарную свёклу.
Биотехнология — это методология использования биологических объектов для решения технологических задач. Материал с сайта http://worldofschool.ru
Современная биотехнология позволяет вмешиваться в генетический аппарат и конструировать новые комбинации генов. Так получают генно-модифицированные и трансгенные организмы.
Генетические модификации создают для того, чтобы прибавить организмам полезных свойств.
Трансгенные организмы используют в фармакологии, сельском хозяйстве, промышленности.
Одним из методов генной инженерии является генная терапия, которая позволяет лечить патологии генетического аппарата путём подсадки более здоровых генов.
Клеточная инженерия в отличие от генной инженерии не предполагает вмешательства в генетический аппарат и создаёт рекомбинантные клетки, а не рекомбинантные ДНК.
На этой странице материал по темам: 
Вопросы по этому материалу: worldofschool.ru
