T.C. İstanbul Okan Üniversitesi BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
| Genetik ve Biyomühendislik | |||||
| Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey | ||
Ders Genel Tanıtım Bilgileri
| Ders Kodu: | GBM422 | ||||||||
| Ders İsmi: | Endüstriyel Genetik ve Biyomühendislik II | ||||||||
| Ders Yarıyılı: | Güz | ||||||||
| Ders Kredileri: |
|
||||||||
| Öğretim Dili: | TR | ||||||||
| Ders Koşulu: | |||||||||
| Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||||||
| Dersin Türü: | Zorunlu Ders | ||||||||
| Dersin Seviyesi: |
|
||||||||
| Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||||||
| Dersin Koordinatörü: | Dr.Öğr.Üyesi ELİF KUBAT ÖKTEM | ||||||||
| Dersi Veren(ler): | |||||||||
| Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amaç ve İçeriği
| Dersin Amacı: | Bu dersin sonunda öğrenci aşağıdaki kazanımları edinecektir: • Biyoproses teknolojilerinin uygulama alanlarını ve niteliklerini betimleme • Farklı biyoteknolojik proses süreçlerini değerlendirebilme • Biyokatalizlemenin esaslarını tanımlayabilme • Fermentasyon veriminin yükseltilmesine etki edecek genetik unsurları geliştirme • Biyokütle üretiminde optimum proses parametrelerini tanımlayabilme • Biyoteknolojik proseslerde enerji ve kütle denklikleri kullanarak mevcut sistemin teorik verimini hesaplayabilme • Mevcut sistemin eksik ya da kusurlu yönlerini belirleyebilme ve bunları giderecek ya da etkisini azaltacak çözümler üretme • Biyoteknolojik işlemler arasındaki farkları ayırt edebilme |
| Dersin İçeriği: | • Biyoteknolojik proseslerin tarihçesi • Mikrobiyal Enzimler • Fermentasyon öncesi işlemler • Fermentasyon sonrası işlemler • Endüstriyel kimyasallar ve yakıtlar • Endüstriyel mikroorganizmalar • Kültür koleksiyonu • Teorik anlatım ve tartışma • Lecture and discussion • Katabolizma • Glikolitik iz yollar • Glikoliz • Anaerobik solunum • Anabolizma • Kinetik hız denklemleri • Bakım enerjisi ve endogenez solunum • Ürün oluşumu kinetik modellemeleri • Substrat kullanımı kinetik modelleri • Dışarıdan elektron alıcı olmadan anaerobik üreme • Üreme stokiyometrisi • Yarı tepkime kavramı • Ölme katsayısı • Bakım katsayısı • Özgül üreme hızı • Aerobik üremede verimlilik • Anaerobik ürün oluşumu • Kesikli sistemler avantajları ve dezavantajları • Yarı kesikli sistemler avantajları ve dezavantajları • Sürekli sistemler avantajları ve dezavantajları • Kesikli sistemde kinetik parametrelerin ölçülmesi • Kesikli sistemde oksijen kısıtlaması • Sürekli sistemlerde Monod modeli ve bakım mekanizması • Yoğurt ve ayran üretimi • Kefir ve kımız üretimi • Peynir ve tereyağı teknolojisi • Sucuk üretimi • Turşu üretimi • Sirke üretimi • Ekmek teknolojisi • Ekşi hamur teknolojisi • Şalgam üretimi • Boza üretimi • Tarhana üretimi • Nutrasötik gıdalar • Farmagıdalar • Fitösötikler • Probiyotik, prebiyotik ve simbiyotikler • Probiyotik bakterilerin faydaları • Tek hücre proteini karakterizasyonu • Endüstriyel mikrobiyal enzimler • Derin kültür tekniği • Hücre parçalamada Alkali yöntemi • Hücre parçalamada Ozmotik şok, ultra ses, lizozim uygulamaları • Antibiyotikler • Organik asitler • Vitaminler • Amino asitler • Organik asitler • Diasetil • Karbondioksit • Hidrojen peroksit • Bakteriyosinler |
Öğrenme Kazanımları
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Ders Akış Planı
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
| 1) | • Biyoteknolojik proseslerin tarihçesi • Mikrobiyal Enzimler • Fermentasyon öncesi işlemler • Fermentasyon sonrası işlemler • Endüstriyel kimyasallar ve yakıtlar • Plant Biotechnology History and Its Importance | - |
| 2) | • Endüstriyel mikroorganizmalar • Kültür koleksiyonu • Mutagenez-rekombinant DNA • Fermentasyon mikroorganizmalarının iyileştirilmesi • Kültür koruma | - |
| 3) | • Katabolizma • Glikolitik iz yollar • Glikoliz • Anaerobik solunum • Anabolizma • Plant tissue culture techniques | - |
| 4) | • Kinetik hız denklemleri • Bakım enerjisi ve endogenez solunum • Ürün oluşumu kinetik modellemeleri • Substrat kullanımı kinetik modelleri • Dışarıdan elektron alıcı olmadan anaerobik üreme • Techniques for Plant Transformation | - |
| 5) | • Üreme stokiyometrisi • Yarı tepkime kavramı • Ölme katsayısı • Bakım katsayısı • Özgül üreme hızı • Aerobik üremede verimlilik • Anaerobik ürün oluşumu • Transgenic plants for crop improvement • Genetically modified organisms | - |
| 6) | • Kesikli sistemler avantajları ve dezavantajları • Yarı kesikli sistemler avantajları ve dezavantajları • Sürekli sistemler avantajları ve dezavantajları • Kesikli sistemde kinetik parametrelerin ölçülmesi • Kesikli sistemde oksijen kısıtlaması • Sürekli sistemlerde Monod modeli ve bakım mekanizması • Field/Laboratory work | - |
| 7) | • ARASINAV | - |
| 8) | • Yoğurt ve ayran üretimi • Kefir ve kımız üretimi • Peynir ve tereyağı teknolojisi • Sucuk üretimi • Intellectual property rights in plant biotechnology | - |
| 9) | • Turşu üretimi • Sirke üretimi • Ekmek teknolojisi • Ekşi hamur teknolojisi | - |
| 10) | • Şalgam üretimi • Boza üretimi • Tarhana üretimi | - |
| 11) | • Nutrasötik gıdalar • Farmagıdalar • Fitösötikler • Probiyotik, prebiyotik ve simbiyotikler • Probiyotik bakterilerin faydaları | - |
| 12) | • Tek hücre proteini karakterizasyonu • Endüstriyel mikrobiyal enzimler • Derin kültür tekniği • Hücre parçalamada Alkali yöntemi • Hücre parçalamada Ozmotik şok, ultra ses, lizozim uygulamaları | - |
| 13) | • Antibiyotikler • Organik asitler • Vitaminler • Amino asitler | - |
| 14) | • Organik asitler • Diasetil • Karbondioksit • Hidrojen peroksit • Bakteriyosinler | - |
| 15) | Final Sınavı | - |
Kaynaklar
| Ders Notları / Kitaplar: | • Biyoreaksiyon Mühendisliği, Biyolojik Proseslerin Kinetiği ve Modellenmesi, Su Vakfı Yayınları, Kocaeli, 2005 • Plant Biotechnology: The Genetic Manipulation of Plants (2nd ed.) by Adrian Slater, Nigel W. Scott, and Mark R. Fowler, 2012. • Introduction to Biotechnology (2nd ed.) by Thieman, W. J. and Palladino M. A., 2009. • Plants from Test Tubes by L. Kyte and J. Kleyn, 1996. • Micropropagation by P. Debergh and R. H. Zimmerman, 1994 |
| Diğer Kaynaklar: | • Biyoreaksiyon Mühendisliği, Biyolojik Proseslerin Kinetiği ve Modellenmesi, Su Vakfı Yayınları, Kocaeli, 2005 • Plant Biotechnology: The Genetic Manipulation of Plants (2nd ed.) by Adrian Slater, Nigel W. Scott, and Mark R. Fowler, 2012. • Introduction to Biotechnology (2nd ed.) by Thieman, W. J. and Palladino M. A., 2009. • Plants from Test Tubes by L. Kyte and J. Kleyn, 1996. • Micropropagation by P. Debergh and R. H. Zimmerman, 1994 |
Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi
| Ders Öğrenme Kazanımları | 1 |
|||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Program Kazanımları | ||||||||||
| 1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. | ||||||||||
| 2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | ||||||||||
| 3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) | ||||||||||
| 4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | ||||||||||
| 5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||||||
| 6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | ||||||||||
| 7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||||||
| 8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||||||
| 9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||||||
| 10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||||||
| 11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||||||
Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi
| Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
| Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
| 1) | Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. | |
| 2) | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 1 |
| 3) | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) | 1 |
| 4) | Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 1 |
| 5) | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | |
| 6) | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 1 |
| 7) | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | 1 |
| 8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | 1 |
| 9) | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | |
| 10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | 1 |
| 11) | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | 1 |
Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri
| Anlatım | |
| Beyin fırtınası /Altı şapka | |
| Ders | |
| Laboratuvar | |
| Proje Hazırlama | |
| Sosyal Faaliyet |
Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri
| Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama) | |
| Grup Projesi | |
| Sunum | |
| Raporlama |
Ölçme ve Değerlendirme
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
| Devam | 15 | % 10 |
| Sunum | 1 | % 15 |
| Projeler | 1 | % 20 |
| Ara Sınavlar | 1 | % 25 |
| Final | 1 | % 30 |
| Toplam | % 100 | |
| YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 70 | |
| YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 30 | |
| Toplam | % 100 | |
İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması
| Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
| Ders Saati | 15 | 4 | 60 |
| Laboratuvar | 15 | 4 | 60 |
| Sunum / Seminer | 1 | 2 | 2 |
| Ara Sınavlar | 1 | 2 | 2 |
| Final | 1 | 2 | 2 |
| Toplam İş Yükü | 126 | ||