Выпускная работа по «Основам информационных технологий» icon

Выпускная работа по «Основам информационных технологий»




НазваниеВыпускная работа по «Основам информационных технологий»
Дата конвертации25.02.2013
Размер172.19 Kb.
ТипРеферат
источник


БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Выпускная работа по

«Основам информационных технологий»

Аспиранта


кафедры микробиологии

биологический факультета

Арафата А. Муттара

Руководитель:

профессор Пракулевич В.В.

Минск – 2010 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ


Выпускная работа по 1

«Основам информационных технологий» 1

Аспиранта 1

ОГЛАВЛЕНИЕ 2

Реферат

РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРИ АНАЛИЗЕ И ХАРАКТЕРИСТКЕ ГЕНА
^ ЛОШАДИНОГО ИНТЕРФЕРОНА-АЛЬФА 4


Введение 4

Понятие интерферона и классификация 5

Механизм действия 6

Интерферон в биотехнологии 7

Материл и методка 8

Бактериалные штаммы и плазмиды 8

Генно- инженерные методики и ферменты 9

Accession 10

Interferon alpha-3 10

Побочное действие препаратов интерферона 10

а. Природные альфа-ИФН 11

б. Природные бетта-ИФН 12

^ Интернет ресурсы в предметной области исследования 14

Интернет ресурсы в предметной области исследования 14

Личный сайт 14

Личный сайт 14

Список литературы 17

Список литературы 17

17

17
^



Реферат

РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРИ АНАЛИЗЕ И ХАРАКТЕРИСТКЕ ГЕНА
ЛОШАДИНОГО ИНТЕРФЕРОНА-АЛЬФА

Введение


В интерфероне (IFNs) были обнаружены в 1957 году в качестве биологических агентов вмешательства в репликации вируса. Они являются смесями секретов белков, происходящих в позвоночных и могут быть классифицированы как цетолйокены. Интерфероны являются многофункциональными компонентами защиты против вирусных и паразитарных инфекций и некоторых опухолей. Они влияют на функции иммунной системы в различных формах, интерфероны осуществляют различные виды деятельности, в первую очередь синтезируют многие белки.

Интерфероны оказываются полезными в случае многочисленных человеческих заболеваний: в лейкемии, саркома Капоши, ческая myelogenous лейкоза, лимфомы, хронической болезни и с хронической инфекцией, гепатита В и С вирусы.

Интерфероны представляют собой класс гликопротеинов, обладающих антивирусной, антипролиферативной и иммунорегуляторной активностью.

В настояший время выделяяют два основных типа интерферонов: I и II интерфероны.

Типа I образуют большую группу белков, куда входят и альфа, дельта, бета, каппа, омега и др.

Типа II имеет гамма иммунный интерферон, который имеет интерфероны и у большинства млекопитающих, кодируется одним геном.

У лошади (equus caballus) обнаружено, по меньшей мере, 6 генов кодирующих альфа, которые собраны на хромосоме 23.

Цель данной работы заключается в клонировании и последующей экспрессии гена лошадиного альфа-интерферона в клетках бактерий E. Coli получение очищенного лошадиного альфа-интерферона может стать основной для создания соответствующих лечебных и профилактических ветеринарных препаратов.
^

Понятие интерферона и классификация


Интерфероны — общее название, под которым в настоящее время объединяют ряд белков со сходными свойствами, выделяемые клетками организма в ответ на вторжение вируса. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу. «Определяемый в качестве интерферона фактор должен быть белковой природы, обладать антивирусной активностью по отношению к разным вирусам, по крайней мере, в гомологичных клетках, опосредованной клеточными метаболическими процессами, включающими синтез РНК и белка».

В 1957 г. сотрудники Лондонского национального института вирусологи англичанин А. Айзек и швейцарец Дж. Линдеман случайно во время опытов открыли интерферон. Исследователи столкнулись с непонятным явлением: мыши, которых заражали определенными вирусами, не заболевали. Поиски причин этого явления показали, что мыши, не поддавшиеся заражению вирусами, в момент заражения уже болели другой вирусной инфекцией. Таким образом выяснилось, что в организме мышей один из вирусов препятствует размножению другого. Это явление антагонизма вирусов назвали интерференцией (помеха, препятствие, англ.), данное явление встречается при введении в организм двух вирусов одновременно или с интервалом не более 24 часов.




Человеческий
интерферон-α



Человеческий
интерферон-β



Человеческий
интерферон-γ
И

нтерфероны человека подразделяют на группы в зависимости от типа клеток, в которых они образуются: α, β и γ. α-Интерфероны включают несколько видов белков с молекулярной массой около 20 кДа.
^



Механизм действия


Наиболее изученным свойством интерферона является его способность препятствовать размножению вирусов. Он образуется в клетках млекопитающих и птиц в ответ на вирусную инфекцию.

При заражении клетки вирус начинает размножаться. Клетка-хозяин одновременно с этим начинает продукцию интерферона, который выходит из клетки и вступает в контакт с соседними клетками, делая их невосприимчивыми к вирусу. Он действует, запуская цепь событий, приводящих к подавлению синтеза вирусных белков и в некоторых случаях сборки и выхода вирусных частиц (путём активации олигоаденилатциклазы). Таким образом, интерферон не обладает прямым противовирусным действием, но вызывает такие изменения в клетке, которые препятствуют в том числе и размножению вируса. Образование интерферона могут стимулировать не только интактные вирусы, но и различные другие агенты, например некоторые инактивированные вирусы, двухцепочечные РНК, синтетические двухцепочечные олигонуклеотиды и бактериальные эндотоксины.



Человеческий лейкоцитарный интерферон во флаконах

Биологическая активность интерферона очень высока. У
мышиного интерферона она составляет 2 х 109 ед./мг., а одна единица снижает образование вирусов примерно на 50 %. Это означает, что достаточно одной молекулы интерферона, чтобы сделать клетку резистентной к вирусной инфекции.

Интерферон вызывает и целый ряд других биологических эффектов, в том числе подавляет размножение клеток. Недавние исследования показали, что в определённых условиях он может препятствовать развитию злокачественных новообразований. Установлено также, что интерферон действует на иммунную систему и вызывает изменение клеточных мембран. Таким образом, интерфероновая система, вероятно, может играть важную роль в защите организма от вирусов.

Вероятно, существуют и отрицательные аспекты применения препаратов интерферонов, есть мнение, что такие препараты снижают синтез собственного интерферона в организме.
^

Интерферон в биотехнологии


Разработка методов получения лейкоцитарного и рекомбинантного интерферона в препаративных количествах, а также высокоэффективных методов их очистки открыла возможность применения этих препаратов в лечении вирусных гепатитов. В настоящее время как в России, так и за рубежом выпускаются коммерческие препараты: человеческий лейкоцитарный, лимфобластный «Велферон» (Wellferon), фибробластный (Ферон); интерферон и интерфероны, полученные генно-инженерными методами: рекомбинантные альфа-(Роферон, Реальдирон, Виферон, Гриппферон и другие), бета- и гамма-интерферон (Гаммаферон).
^

Материл и методка

Бактериалные штаммы и плазмиды


Бактерии штамма E.Coli xl-1 blue из коллекции кафедры молекулярной биологии биологического факультета БГУ использовали для клонирования рекомбинатаных плазмид.

В клетках E.Coli ВL21 (DE3) лизогенных по бактериофаку содержащему ген РНК полиморазы бактеруиофага Т7 под контролем Рlacuv5-промотро, и в клетках штамма E.Coli ВL21-condonplus DE3 ripl, содержащего амплифицированные копии генов редко встречающихся у прокарют т-РНК осуществляли индуцбельную экспрессию целевого гена в системе транскрипции бактерофага Т7.

Плазмиду PUC18 использовали в качестве вектора для определения нуклеотидной последовательности гена лошадиного альфа-интерферона. Плазмиду PET24b (+) применяли в качестве экспрессионного вектора.
^

Генно- инженерные методики и ферменты


Конструирование, выделение, рестрикционный анализ рекомбинантных плазмиду, проведение ca+2 зависимой трансформации и электрофорез ДНК осуществляли в соотвестствии с общепринятыми эксперментальными протокалами. В работе использовали ферменты и буферные систмы фирмы MBI fermentas (литва).


Полимеразную целную реакцию (ПЦР) проводили в смеси стандартного состава с использовалием программируемого термостата: thermohybaid px2.

Праймеры для ПЦР были сконструированы на основе информации из базы данных нуклеотидных последовательностей GeneBank. Секвенирование проводили по методу Сенгера на секвенаторе ALF Exspressil.

Электрофоретический анализ бактериальных белков осуществляли в 12% ПААГ в денатурирующих условиях с 0,1% SDS по методу. Гель окрашивали в растворе Кумасси синего R-250.

В качества матрицы для ампилификакци гена лошадиного лейкоцитарного а-интерфенон с помщю ПЦР использовалась тотальная ДНК, выделенная из лошадьой крови.


Accession


^ Entry name

Status

Protein names

Gene names

Organism

Length

P05003

IFNA1_HORSE



^ Interferon alpha-1

Interferon alpha-1




Equus caballus (Horse)

184

P05004

IFNA2_HORSE



^ Interferon alpha-2

Interferon alpha-2




Equus caballus (Horse)

184

P05005

IFNA3_HORSE


^

Interferon alpha-3


Interferon alpha-3




Equus caballus (Horse)

184

P05006

IFNA4_HORSE



^ Interferon alpha-4

Interferon alpha-4




Equus caballus (Horse)

184

P05012

IFNB_HORSE



Interferon beta

Interferon beta (IFN-beta)

IFNB1 (IFNB)

Equus caballus (Horse)

186

P05001

IFNW1_HORSE



Interferon omega-1

Interferon omega-1 (Interferon alpha-II-1)




Equus caballus (Horse)

195

P05002

IFNW2_HORSE



Interferon omega-2

Interferon omega-2 (Interferon alpha-II-2)




Equus caballus (Horse)

195

Q9N1U6

Q9N1U6_HORSE



^ Interferon alpha-1

Interferon alpha-1 (Fragment)

IFN1A

Equus caballus (Horse)

108

B6CGU8

B6CGU8_HORSE



Interferon-delta 1

Interferon-delta 1

IFND1

Equus caballus (Horse)

167

B6CGU9

B6CGU9_HORSE



Interferon-delta 2

Interferon-delta 2

IFND2

Equus caballus (Horse)

170

B3GDZ0

B3GDZ0_HORSE



Interferon alpha 1

Interferon alpha 1

IFNa1

Equus caballus (Horse)

184


^

Побочное действие препаратов интерферона


Одним из факторов, ограничивающих широкое применение препаратов интерферона в клинической практике, является наличие у них побочных эффектов. Выраженность побочных эффектов может широко варьировать и зависит от целого ряда факторов: состава препарата (класс интерферона, стабилизаторы, входящие в состав препарата), режима дозирования, пути введения, лекарственной формы препарата и состояния больного. Очень часто причиной, вынуждающей врача отказаться от проведения и (или) продолжения лечения препаратами интерферона, является развитие побочных эффектов. В целом 10,7% больных прекращают лечение вследствие развития побочных эффектов. В таких случаях, на наш взгляд, необходимо четко представлять, какого характера эффекты имеют место у каждого конкретного больного.

Существуют побочные эффекты, требующие немедленной отмены препарата (анафилактические реакции, отек легких и др.), снижения дозы и (или) изменения режима дозирования (умеренная анемия, некоторые психические расстройства), и эффекты, не требующие отмены препарата ("гриппоподобные" симптомы).
^

а. Природные альфа-ИФН


Одной из причин возникновения побочных эффектов является введение препарата в высоких дозах. Наиболее часто наблюдаются "гриппоподобные" симптомы: озноб, иногда дрожь, лихорадка, головная боль, общее недомогание, миалгия. Препараты обладает дозозависимой токсичностью, связанной с развитием общих "гриппоподобных" симптомов. Указанные явления обычно становятся менее выраженными или исчезают при введении парацетамола и имеют тенденцию к уменьшению в процессе терапии. Однако при продолжении терапии возможно появление сонливости, слабости, чувства усталости, которые сопровождаются потерей аппетита и снижением массы тела. Система кроветворения. Возможно угнетающее влияние на костный мозг, которое приводит к падению количества лейкоцитов (особенно гранулоцитов), тромбоцитов и снижению уровня гемоглобина. Кроме того, возможны нарушения процесса свертывания крови, что может вести к увеличению риска возникновения геморрагий. Редко развиваются иммунная тромбоцитопения, гемолитическая анемия. Центральная нервная система. Увеличение медленной волны активности на ЭЭГ, тяжелая депрессия, апатия, спутанность сознания, кома. В некоторых случаях возможны эпилептические припадки; у детей эти приступы могут сопровождаться резкими подъемами температуры. Имеются сообщения о развитии двигательных расстройств (включая экстрапирамидные и мозжечковые нарушения) у пациентов, страдающих раком. Сердечно-сосудистая система. В отдельных случаях — артериальная гипотензия, гипертензия, аритмии. Имеются отдельные сообщения о развитии инфаркта миокарда, нарушений мозгового кровообращения, ишемических нарушений периферического кровообращения. Желудочно-кишечный тракт. Иногда тошнота, рвота, диарея. Возможно повышение уровня печеночных ферментов, которое обычно носит транзиторный характер, но в некоторых случаях может быть более постоянным. Описаны случаи некроза печени. Мочевыделительная система. Редко — нефротический синдром и (или) почечная недостаточность (особенно у пациентов с миеломатозом и предшествующими нарушениями функции почек различной степени). Аллергические реакции. В единичных случаях — крапивница, кожная сыпь, узловатая эритема. Местные реакции. У некоторых больных отмечается местная реакция в области введения препарата. Прочие. В единичных случаях — воспаление слизистых оболочек; редко, при длительном лечении — аллопеция. Могут встречаться гипотиреоидизм, изменения уровня антидиуретического гормона. После повторного внутривенного введения очень высоких доз препарата (100-200x106 МЕ) возможно развитие гипокальциемии и гиперкалиемии. Повышение риска развития инфекций.
^

б. Природные бетта-ИФН


При введении природных бетта-ИФН иногда возникают аллергические реакции, наиболее часто в виде крапивницы, при которых препарат отменяют. Могут развиваться лейкопения, тромбоцитопения, гипохромная анемия. Нередко возрастает уровень печеночных трансаминаз, а также щелочной фосфатазы и лактатдегидрогеназы, появляется альбуминурия. Ухудшение общего состояния больного проявляется в повышении температуры (снимается введением жаропонижающих средств), появлении озноба, общей апатии и др. Могут появиться головная боль, ощущение тяжести в голове, бессонница и головокружение. При локальном введении препарата в опухоль головного мозга возможен судорожный синдром, требующий прекращения введения. При местном введении в злокачественную меланому кожи в месте введения могут возникнуть болезненность, краснота, ощущение жжения, отечность, пигментация. Из прочих симптомов отмечаются боль в суставах, иногда миалгии, чувство сдавления в груди, гипергидроз.
^

Интернет ресурсы в предметной области исследования


www.google.com — поисковая система, с помощью которой можно найти как отдельный сайт, так и информацию по проблеме

www.biodan.narod.ru — большой информационный ресурс предоставляет информацию по всем разделам биологии

biologiya-info.ru — образовательный проект с материалами по биологии

sbio.info — это научно-образовательный проект, посвящённый биологии и родственным наукам. Основная идея портала заключается в создании большого информационного ресурса, главная цель которого: предоставление информации по всем разделам биологии в максимально доступной форме для обычного читателя.

www.ebio.ru — Мультимедийный учебник по биологии

www.alleng.ru — Учебные материалы (книги, учебники, пособия, справочники и т.п.)

biology.ru — Методические материалы подготовленые сотрудниками Саратовского Государственного Университета.

www.geneforums.com — Форум общей биологии и генетики

ru.wikipedia.org — свободная, общедоступная многоязычная универсальная интернет-энциклопедия
^



Личный сайт


www.arafat-m.narod.ru

Граф научных интересов

аспиранта кафедры микробиологии Арафата А. Муттара

Специальность 03.00.07 – Микробиология



Смежные
специальности

  • 03.00.04 — биохимия

  • 03.00.15 – генетика

  • 03.00.16 – экология

  • 03.00.24 – микология

  • 03.00.23 – биотехнология

В отличие от специальности 03.00.04 —  «Биохимия»,  которая изучает природу биоорганических соединений, их детальную структуру, свойства и механизмы, обеспечивающие функционирование  живых организмов, выясняет общие принципы, лежащие в основе процессов их жизнедеятельности, специальность 03.00.07 — «Микробиология» изучает метаболизм микроорганизмов, закономерности их роста, взаимодействие с факторами внешней среды и другими организмами, а также их роль в круговороте веществ.

В отличие от специальности 03.00.15 — «Генетика» — науки, изучающей общие закономерности наследственности и изменчивости живых организмов в целом на молекулярном, клеточном и организменном уровнях, специальность 03.00.07 — «Микробиология» изучает генетику отдельных микроорганизмов с целью получения высокопродуктивных штаммов – продуцентов биологически активных соединений.

В отличие от специальности 03.00.16 —  «Экология»,  которая изучает общие закономерности взаимоотношений организмов между собой и  биотическими и абиотическими компонентами экосистемы, специальность 03.00.07 — «Микробиология» изучает распространение, развитие и функционирование микроорганизмов в их естественных средах обитания и механизмы приспособления к экстремальным условиям.

В отличие от специальности 03.00.24 —  «Микология»,  которая изучает биологическое разнообразие мира грибов (микро- и макромицеты), их филогенез и онтогез, взаимоотношения друг с другом и с другими организмами, роль грибов в биогеоценозах, специальность 03.00.07 — «Микробиология» изучает микроорганизмы различных систематических групп и, в частности,  мицелиальные грибы, закономерности их роста, метаболизм, физиолого-биохимические особенности, регуляцию биосинтеза биологически активных соединений с целью получения полезных продуктов.  

В отличие от специальности 03.00.27 — «Биотехнология», которая разрабатывает процессы производственного использования биологических агентов (микроорганизмов, растительных и животных клеток и их компонентов) с целью получения хозяйственно ценных продуктов, специальность 03.00.07 — «Микробиология» изучает фундаментальные основы жизнедеятельности микроорганизмов: систематику, морфологию, рост, метаболизм, их физиолого-биохимические особенности, регуляцию биосинтеза биологически активных соединений.




Основная специальность

03.00.07 – Микробиология

  1. Эволюция и филогенетическое  положение микроорганизмов;

  2. Выделение, культивирование и идентификация микроорганизмов;

  3. Морфология, физиология, биохимия и генетика микроорганизмов;

  4. Исследование микроорганизмов на популяционном уровне;

  5. Изучение различных форм взаимоотношений между микроорганизмами (сапрофитизим, паразитизм, симбиоз, антагонизм и др.);

  6. Роль микроорганизмов в круговороте веществ;

  7. Обмен веществ микроорганизмов.


^



Список литературы





  1. Блаттнер П. Использование Microsoft Excel 2002. Специальное издание / Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002.

  2. Вейскас Д. Эффективная работа с Microsoft Access 7.0 для Windows 95 / Пер. с англ. – СПб.: Питер, 1997.

  3. Вонг В. Паркер Р. Microsoft Office 2000 для Windows для «чайников». Киев 2000.

  4. Гарнаев А.Ю. Excel, VBA, Internet. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

  5. Карпов Б. Microsoft Excel 2000: Справочник, 2-е издание. – СПб.: Питер, 2001

  6. Михеева В.Д. и др. Microsoft Access 2000. – СПб.: ВНV, 1999.

  7. Муртазин Э.В. Internet. – М.: ДМК-Пресс, 2002.

  8. Основы информатики: Учеб. пособие / А.Н.Морозевич, Н.Н.Говядинова, В.Г.Левашенко и др. / Под. ред. А.Н.Морозевича. – Мн.: Новое знание, 2003.

  9. Симонович С.В., Мураховский В.И. Интернет у вас дома: Полное руководство начинающего пользователя. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 2001.

  10. Справочник Word 2000. Под редакцией Д. Дьякова. – Киев, 2000.

  11. Федосенко, О. Э. Основы информатики и программирова­ния: учебно-метод. пособие / О. Э. Федосенко и др. – Минск: Изд-во МИУ, 2005.

  12. Хэлверсон М. Янг М. Эффективная работа с Microsoft Office 2000. СПб, 2000





Похожие:

Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconВыпускная работа по«Основам информационных технологий» Аспиранта
Роль информационных технологий при анализе и характеристке гена лошадиного интерферона-альфа
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconПрименение информационных технологий в области христианской антропологии Выпускная работа по «Основам информационных технологий»
Специальность 09. 00. 13 – Религиоведение, философская антропология, философия культуры
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconРоль информационных технологий в инновационном развитии экономических субъектов Выпускная работа по «Основам информационных технологий»
Теоретико-методологические основы использования информационных технологий в инновационном развитии 6
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconЭффективность использования информационных технологий в исследованиях политической культуры выпускная работа по «Основам информационных технологий»
Специальность 23. 00. 01 – теория и философия политики, история и методология политической науки
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconБелорусский государственный университет выпускная работа по «Основам информационных технологий»
Информационные технологии в учебном процессе
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconТесты по основам информационных технологий 40 презентация магистерской диссертации 41
Использование информационных технологий в судопроизводстве может существенно снизить нагрузку на судей, финансовые затраты, повысить...
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconБелорусский государственный университет выпускная работа по предмету «Основы информационных технологий»
Немалое значение имеют также офисные программы и приложения компании Майкрософт, которые позволяют с ювелирной точностью прогнозировать...
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconПриказ №351 о проведении районного конкурса «Современный урок на I cтупени общего среднего образования с использованием информационных технологий»
С целью развития творческой активности педагогов по внедрению информационных технологий в образование, популяризации новых педагогических...
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» icon«Основам информационных технологий»
Перспективы развития правовой информатизации судебной системы в Республике Беларусь 17
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» iconРеферат по курсу «Основы информационных технологий» Применение информационных технологий в науке гражданского процесса
Перспективы использования информационных технологий при исследовании проблем гражданского процесса 15
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©sov.opredelim.com 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы