«Фармацевтическая биотехнология» является интенсивно развивающейся отраслью фарминдустрии, научный потенциал которой определяет уровень инновационного развития экономики государства в целом. США, Евросоюз, Китай, Индия, Япония, Куба и Бразилия и многие другие страны рассматривают фармацевтическую биотехнологию в качестве одного из стратегических направлений своего развития. Общий объем мирового биофармацевтического рынка к 2015 г. оценивается в 264 миллиарда долларов США.

В сфере производства лекарственных средств фармацевтическая биотехнология стремительно вытесняет традиционные химические технологии, так как открывает принципиально новые возможности по сравнению с химией лекарственных соединений. Применение ее в фарминдустрии значительно снижает себестоимость препаратов, позволяет получать уникальные лекарственные соединения и одновременно решает проблемы утилизации промышленных и бытовых отходов.

Успешная переориентация отечественной фармацевтической промышленности на инновационный путь развития и создание новой биофармпродукции невозможны без совершенствования структуры и содержания подготовки высококвалифицированных научных и инженерных кадров в области технологий получения, выделения и очистки природных низкомолекулярных биорегуляторов, рекомбинантных пептидов, белков и вакцин, создания на их основе лекарственных препаратов и продуктов функционального питания. На настоящий момент кафедра биохимии является единственным учебным центром в Республике Беларусь, осуществляющим подготовку специалистов в области фармацевтической биотехнологии.

Студенты на примере рекомбинантного лактоферрина человека, полученного в рамках научно-технической программы Союзного государства «БЕЛРОСТРАНСГЕН – 2», осваивают все стадии разработки инновационных биофармацевтических препаратов. Такая возможность является уникальным на сегодняшний день явлением не только для Республики Беларусь, но и для других стран СНГ.

Студенты биохимики изучают объекты и методы фармацевтической биотехнологии, возможности интенсификации биотехнологических производств различных лекарственных соединений и биологически активных веществ. Значительное внимание уделено методам совершенствования и разработки новых продуцентов фармацевтической продукции, использованию клеточной и генетической инженерии, перспективам сочетания тонкого органического синтеза и биокатализа при создании различных видов лекарств. Студенты биохимики знакомятся с принципами и методами производства антибиотиков, стероидов, аминокислот, ферментов, иммунобиопрепаратов с использованием достижений геномики, протеомики, метаболомики и биоинформатики.

Использование научно-методической и материальной базы, сформированной в результате выполнения на кафедре биохимии инновационных проектов в области биофармацевтики, обеспечивает высокий уровень как теоретической, так и практической подготовки высококвалифицированных кадров для нового сегмента национальной экономики – высокотехнологичного наукоемкого биофармацевтического производства.

Имеющееся на кафедре современное аналитическое хроматографическое и масс-спектрометрическое оборудовани позволяет выполнять научные исследования на высоком международном уровне в области новых постгеномных технологий: метаболомики и метабономики.

Предметом изучения в обоих случаях является метаболом - совокупность всех низкомолекулярных метаболитов организма. Метаболом по своей фундаментальной значимости не уступает геному - совокупности всех генов, или протеому - совокупности всех белков, и представляет собой своеобразную “химическую проекцию” генома, реализуемую через протеом. Считается, что исследования в области метаболомики и метабономики окажут на медицину более существенное влияние, чем проект “Геном человека”, так как метаболом гораздо точнее отражает физиологические и патофизиологические процессы, протекающие в организме, что позволяет его использовать не только для ранней диагностики заболеваний человека, но и для оценки предрасположенности к патологии.

Интеграция в учебный процесс современного оборудования для изучения метаболомов микроорганизмов, растений и животных существенно расширяет материально-техническую базу лабораторных практикумов и позволяет студентам выполнять курсовые и дипломные работы на качественно новом научно-методическом уровне.

«Хроматографическое и масс-спектрометрическое оборудование кафедры биохимии для исследований в области метаболомики и метабономики»

На базе НИЛ биохимии и фармакологии биологически активных веществ кафедры биохимии проводятся аналитические этапы биоэквивалентных испытаний лекарственных препаратов, произведенных отечественными и зарубежными фармацевтическими предприятиями: РУП «Борисовский завод медицинских препаратов»; РУП «Белмедпрепараты»; СООО «Лекфарм»; ООО «Фармтехнология»; РПУП «Академфарм»; ЧАО «Фармацевтическая фирма «ДАРНИЦА» (Украина); ОАО «АВВА РУС» (Россия), «POLPHARMA» (Польша), СП ООО «Фармлэнд». На настоящий момент проведены аналитические этапы биоэквивалентных испытаний более 100 лекарственных препаратов.

Имеющаяся научно-методическая база обеспечивает высокий уровень как теоретической, так и практической подготовки высококвалифицированных кадров в области разработки и валидации методик количественного определения лекарственных соединений и их метаболитов в биоматериале с помощью высокоэффективной жидкостной хромато-масс-спектрометрии, а также в области оценки качества и сравнительной биодоступности (биоэквивалентности) лекарственных средств.

«Метаболическая инженерия» - исследование специфических особенностей метаболизма у различных организмов, конструирование новых организмов и систем с направленно измененными метаболическими превращениями субстратов в продукты жизнедеятельности для их практического использования в промышленности, медицине, ветеринарии и экологии.

На кафедре ведутся работы по получению суспензионных культур клеток из каллусной ткани тиса, установлению закономерностей регуляции биосинтеза таксанов в клеточных культурах, разработке способов оптимизации процессов биосинтеза таксанов в клеточных культурах, проводится метаболомный анализ клеточных культур тиса с целью обнаружения новых дитерпеновых алкалоидов, обладающих противоопухолевым действием. Таксаны (дитерпеновые алкалоиды тисового дерева (Taxus baccata)), например, паклитаксел, и их полусинтетические аналоги (доцетаксел), относятся к числу наиболее перспективных биологических фармсубстанций. В настоящее время препараты, содержащие в качестве активных веществ паклитаксел и доцетаксел, занимают одну из ключевых позиций в клинической химиотерапии ряда опухолевых заболеваний (рак молочной железы, рак яичников, рак легкого).

«Нанобиотехнология» - или бионанотехнология (англ. nanobiotechnology) — область науки на стыке биологии и нанотехнологии, которая охватывает широкий круг технологических подходов, включая: применение нанотехнологических устройств и наноматериалов в биотехнологии; использование биологических молекул для нанотехнологических целей; создание биотехнологических продуктов, свойства которых определяются размерными характеристиками (для объектов, размер которых лежит в дипазоне 1–100 нм); использование биотехнологических подходов, в основе которых лежит принцип контролируемой самоорганизации наноструктур.

На кафедре биохимии изучаются закономерности взаимодействия наночастиц золота, оксида титана и магнетита с митохондриальным изоферментом аспартатаминотрансферазы, с простаноидами и эфриновыми рецепторами с целью создания новых высокоспецифичных и высокоэффективных противоопухолевых соединений (препаратов).

«Cоздание молекулярно-биологических и биохимических диагностических систем». На примере и с использованием разработанных на кафедре наборов для ИФА и РИА ведется подготовка специалистов в области создания молекулярно-биологических и биохимических диагностических систем.

На базе кафедры проводятся курсы повышения квалификации «Иммуноферментный анализ» для специалистов пищевой промышленности и ГУ "Главная государственная инспекция по семеноводству, карантину и защите растений".