Inżynieria genetyczna
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 6.16-IG |
Kod Erasmus / ISCED: |
13.1
|
Nazwa przedmiotu: | Inżynieria genetyczna |
Jednostka: | Instytut Inżynierii Środowiska i Biotechnologii |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Poszerzenie wiedzy dotyczącej mechanizmu działania enzymów używanych w biologii molekularnej. Zapoznanie studentów z budową wektorów ekspresyjnych i rolą biochemiczną ich części składowych. Zapoznanie z rekombinowanymi szczepami bakteryjnymi zaprojektowanymi dla celów ekspresji białek. Rozumienie procesów regulacyjnych związanych z ekspresją białek. Zapoznanie się z podstawowymi metodami mikroanalizy białek. Ponadto, celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodyką izolacji i analizy materiału genetycznego pochodzenia bakteryjnego i roślinnego; metodami transformacji bakterii plazmidowym DNA, a także metodami oczyszczania białek rekombinowanych z bakterii. |
Pełny opis: |
A. Problematyka wykładu: Chemiczna budowa kwasów nukleinowych. Charakterystyka enzymów używanych w inżynierii genetycznej. Enzymy restrykcyjne. Schemat klonowania i izolacja rekombinowanego klonu. Podstawowe wektory klonujące, pBR322, fag λ , fag M13. Budowa, konstrukcja i izolacja rekombinowanych wektrów. Technika PCR. Wektory ekspresyjne, budowa i regulacja ekspresji genu. Mutageneza ukierunkowana. Detekcja i analiza sklonowanych genów i ich produktów, hybrydyzacja kwasów nukleinowych (Nothern, Southern blotting), immunodetekcja białek (Westen blotting), elektroforeza w żelach, spektrometria mas. Zielone białko fluoryzujące jako znacznik ekspresji genu. Mikromacierze DNA. Uszkodzenie (nokautowanie) genu. Interferencja RNA. Transgeniczne zwierzęta i rośliny. B. Problematyka laboratorium: Izolacja plazmidowego DNA z hodowli bakteryjnych. Trawienie plazmidowego DNA enzymami restrykcyjnymi i analiza DNA w żelu agarozowym. Izolacja kwasów nukleinowych z żelu agarozowego. Ukompetentnianie bakterii. Transformacja bakterii plazmidowym DNA. Izolacja DNA roślinnego metodą MICRO C-TAB. Indukcja ekspresji genów w bakteriach rekombinowanych. Izolacja produktu ekspresji genu. Oczyszczanie białka rekombinowanego metodą chromatograficzną. Analiza poszczególnych etapów uzyskiwania białka rekombinowanego poprzez rozdział w żelu poliakrylamidowym. |
Literatura: |
A. Literatura wymagana do ostatecznego zaliczenia zajęć (zdania egzaminu): A.1. wykorzystywana podczas zajęć • Berg M.J., Tymoczko J.L., Stryer L. Biochemia, PWN, Warszawa 2009 • Buchowicz J. Biotechnologia molekularna, PWN, 2009 • Bates AD., McLennan AG., Turner PC., White MRH., Biologia Molekularna, Krótkie wykłady, PWN, 2009 • Nowak Z., Gruszczyńska J., Wybrane techniki i metody analizy DNA, SGGW, 2007 • Turner P.C., McLennan A.G., Bates A.D., Biologia molekularna. Krótkie wykłady, M.R.H. White; PWN 2007 • Baj J., Markiewicz Z., Biologia molekularna bakterii, PWN 2006 A.2. studiowana samodzielnie przez studenta Jw. B. Literatura uzupełniająca Publikacje polecane przez wykładowcę, pochodzące z Postępów Biochemii, Postępów Biologii Komórki, Postępów Higieny i Medycyny Doświadczalnej |
Efekty uczenia się: |
Wiedza: W1:interpretuje złożoność procesów i zjawisk w przyrodzie, których rozwiązanie wymaga podejścia interdyscyplinarnego W2:dysponuje pogłębioną wiedzą z zakresu wybranej specjalności nauk biologicznych W3:wskazuje najistotniejsze trendy rozwoju nauk biologicznych w zakresie studiowanej przez siebie specjalności W4:dostrzega dynamiczny rozwój nauk biologicznych oraz powstawanie nowych kierunków i dyscyplin badawczych W5:rozpoznaje bogactwo współczesnych podejść i technik doświadczalnych w naukach biologicznych i właściwie planuje ich wykorzystanie do rozwiązywania postawionych zadań W6:przywołuje angielskojęzyczne słownictwo specjalistyczne z zakresu nauk biologicznych w codziennym działaniu zawodowym/naukowym Umiejętności: U1:wybiera i stosuje techniki i narzędzia badawcze adekwatne do problemów studiowanej specjalności nauk biologicznych U2:wykazuje umiejętność krytycznej analizy i selekcji informacji biologicznych, zwłaszcza ze źródeł elektronicznych U3:wykorzystuje zdobytą wiedzę specjalistyczną do interpretacji zebranych danych empirycznych oraz wnioskowania U4:konfrontuje krytycznie informacje biologiczne pochodzące z różnych źródeł i na tej podstawie wyciąga uzasadnione wnioski U5:samodzielnie planuje własną karierę zawodową/naukową w kierunku wykorzystującym uzyskane kwalifikacje biologiczne Kompetencje społeczne (postawy): K1:ma świadomość złożoności zjawisk i procesów biologicznych K2:konsekwentnie stosuje i upowszechnia zasadę ścisłego, opartego na danych empirycznych, interpretowania zjawisk i procesów biologicznych w pracy badawczej i działaniach praktycznych K3:jest odpowiedzialny za powierzany sprzęt i własną pracę oraz szanuje pracę innych K4:ma nawyk korzystania z uznanych źródeł informacji naukowej oraz posługiwania się zasadami krytycznego wnioskowania przy rozstrzyganiu problemów praktycznych K5:systematycznie aktualizuje wiedzę biologiczną i informacje o jej praktycznych zastosowaniach |
Metody i kryteria oceniania: |
A. Sposób zaliczenia • egzamin (W) • zaliczenie z oceną (L) B. Formy zaliczenia: • W - egzamin pisemny: testowy z pytaniami zamkniętymi i otwartymi • L - ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie ocen cząstkowych otrzymywanych w trakcie trwania semestru i końcowego kolokwium C. Podstawowe kryteria W: wykazanie się wiedzą: do zdania egzaminu konieczne jest udzielenie poprawnych odpowiedzi na co najmniej połowę zagadnień poruszonych w pytaniach; L: ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie ocen cząstkowych i końcowego sprawdzianu znajomości podstaw teoretycznych dotyczących doświadczeń, poprawności wykonania doświadczeń oraz aktywności na zajęciach |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Opolski.