Biotehnologija 4

ECTS bodovi:
5

Studij:
preddiplomski

Šifra predmeta:
39808

Opis predmeta

SADRŽAJ PREDMETA

1. Biotehnološka proizvodnja lijekova (antibiotika i ergot alkaloida)

P: Sekundarni metabolizam u mikroorganizama – biosinteza antibiotika. Biotehnološki proces proizvodnje antibiotika. Biotehnološka proizvodnja ergot alkaloida kao lijekova.

S: Biotehnološki proces proizvodnje antibiotika. Biotehnološka proizvodnja ergot alkaloida.

V: Detekcija antibitičke aktivnosti - mikrobni antagonizam. Određivanje utjecaja koncentracije antibiotika na rast test-mikroorganizama u tekućoj i čvrstoj hranjivoj podlozi. Određivanje koncentracije antibiotika metodom difuzije

2. Važnost kontinuiranog razvoja novih antibiotika

P: Historijat biotehnološke proizvodnje antibiotika i nove strategije u biosintezi novih antibiotika.

S: Alternativne antimikrobne strategije.

V: Određivanje koncentracije rezidua kloramfenikola u mlijeku ELISA metodom. Određivanje osjetljivosti bakterija na antibiotike i detekcija gena odgovornih za antibiotičku rezistenciju.

3. Alternativne antimikrobne strategije

P: Bakteriocini i drugi ribosomski sintetizirani peptidi kao alternativna antimikrobna strategija. Probiotički, prebiotički i sinbiotički koncept – temelj proizvodnje živih lijekova

S: Alternativne antimikrobne strategije.

4. Fine kemikalije-vitamini, hormoni, proizvodi biljnih stanica i morskih organizama

P: Proizvodnja odabranih finih kemikalija-vitamini i hormoni. Kulture biljnih stanice te njihova primjena u biotehnološkoj proizvodnji finih kemikalija. Genetička transformacija biljaka. Proizvodnja lijekova i specifičnih kemikalija iz organizama iz mora

S: Pristupi i optimiranje biotehnološke proizvodnje odabranih vitamina, hormona i sekundarnih metabolita biljnih stanica

V: Izolacija kolesterola iz prirodnih sirovina-ekstrakcija, uparavanje i prekristalizacija. Identifikacija pomoću TLC. Priprava i sterilizacija podloge za uzgoj kalusa. Subkultiviranje kalusa.

5. Virusna cjepiva i regulativa u području biofarmaceutika

P: Proizvodnja virusnih cjepiva. Biotehnološki lijekovi-razvoj, regulativa i patenti

S: Proizvodnja i tržište biofarmaceutika

V: Uzgoj biomase životinjskih stanica-aseptična tehnika rada, uvjeti uzgoja, morfologija stanica

ISHODI UČENJA

  • analizirati procesne parametre u proizvodnji antibiotika u svrhu procjene učinkovitosti biotehnloškog procesa
  • objasniti biotehnološku proizvodnju vitamina, hormona i proizvoda iz organizama iz mora
  • objasniti faze razvoja te postupke proizvodnje lijeka za humanu uporabu s naglaskom na virusna cjepiva
  • objasniti glavne faze biotehnološkog procesa proizvodnje, izolacije i pročišćavanja antibiotika u svrhu priprave farmaceutskih pripravaka
  • objasniti specifičnosti uzgoja biomase životinjskih stanica
  • odrediti koncentracije antibiotika primjenom mikrobioloških metoda za kvantitativno određivanje antibiotika i ELISA metode
  • odrediti osjetljivost/otpornost bakterija na antibiotike te detektirati gene odgovorne za antibiotičku rezistenciju PCR metodom     
  • opisati glavne proizvode kulture biljnih stanica
  • prirediti i sterilizirati podlogu za uzgoj te provesti postupak precjepljivanja kalusa
  • skicirati opću shemu biotehnološkog procesa proizvodnje antibiotika

PREDUVJETI ZA UPIS:

  • Biotehnologija 2
  • Biokemija 1
  • Biokemija 2
  • Mikrobiologija
  • Fenomeni prijelaza
  • Jedinične operacije

Nastava

Vrste nastave sati
oznaka naziv  
P Predavanja 20
A Auditorne vježbe  
L Laboratorijske vježbe 30
PK Vježbe u praktikumu  
S Seminar 10
T Terenske vježbe  

Obavijesti [0]

Naziv datoteke Veličina Ubačeno/mijenjano  

Nastavni materijali [0]

Naziv datoteke Veličina Ubačeno/mijenjano  

Literatura

Popis udžbenika napisanih na hrvatskom jeziku:

  1. J. Šušković, B. Kos (2007): Mikrobiološke metode i antibiotici. U: Metode u molekularnoj biologiji, Ambriović Ristov, Andreja; Brozović, Anamaria; Bruvo Mađarić, Branka; Ćetković, Helena; Hranilović, Dubravka; Herak Bosnar, Maja; Katušić Hećimović, Silva; Meštrović Radan, Nevenka; Mihaljević, Snježana; Slade, Neda; Vujaklija, Dušica (ured.), Institut “Ruđer Bošković”, Zagreb, str. 949-963.
  2. Z. Kniewald (1993) Vitamini i hormoni-proizvodnja i primjena, Hrvatska sveučilišna naklada, Zagreb.
  3. J. Šušković (2011): Biotehnologija 4: Biotehnološka proizvodnja lijekova, interna skripta Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu.
  4. J. Šušković, B. Kos (2014/15): Biotehnologija 4: Biotehnološka proizvodnja lijekova – laboratorijske vježbe, interna skripta, Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu.

Popis znanstvenih publikacija vezanih uz nastavu:

  1. J. Šušković, B. Kos, J. Beganović, A. Leboš Pavunc, K. Habjanič, S. Matošić (2010) Antimicrobial Activity – The Most Important Property of Probiotic and Starter Lactic Acid Bacteria, Food Technol. Biotechnol. 48 (3) 296-307.
  2. S. Džidić, J. Šušković, B. Kos (2008) Antibiotic resistance mechanisms in bacteria: biochemical and genetic aspects, Food Technol. Biotechnol. 46 11-21.

Popis priručnika:

  1. W. R. Strohl (1997) Biotechnology of antibiotics: Second edition, revised and expanded, Marcel Dekker, Inc. New York.
  2. A. Ledeboer, J. Hugenholtz, J. Kok, W. Konings, J. Wouters (2011) Thirty years of research on lactic acid bacteria, Max Bingham, 24 Media Labs, Rotterdam.
  3. M.A.Riely, O. Gillor (2007): Research and applications in bacteriocins, Horizon Bioscience, Norfolk, UK.
  4. J.Tao, G. Q. Lin, A. Liese (2009) Biocatalysis for the Pharmaceutical Industry: Discovery, Development, and Manufacturing, JonhWiely&Sons (Asia) PteLtd, Singapore.
  5. A. Slater, N. Scott, M. Fowler (2008) Plant Biotechnology-The Genetic Manipulation of Plants, Oxford University Press, Oxford.
  6. R. León, A. Galván, E. Fernández (2007) Transgenic Microalgae as Green Cell Factories, Springer Science + BusinessMedia.
  7. G. Walsh (2007) Pharmaceutical biotechnology: concepts and applications. JohnWiley&SonsLtd, Chichester.
  8. Z. Kniewald i sur. (2000) Priručnik za pripravu i izolaciju biološki djelatnih supstancija, Alfej d.o.o., Zagreb