GBE202 Bioengineering Laboratoryİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar Genetik ve Biyomühendislik (İngilizce)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Genetik ve Biyomühendislik (İngilizce)
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: GBE202
Ders İsmi: Bioengineering Laboratory
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
0 4 2 4
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu Ders
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Öğr.Gör. METİN YAZAR
Dersi Veren(ler): Öğr.Gör. METİN YAZAR
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bir biyomühendisin laboratuvar ortamında genel güvenlik kurallarına bağlı olarak nasıl çalıştığını öğretme
Moleküler biyoloji ve biyomühendislik cihazlarının ve temel kullanımını öğretme

Dersin İçeriği: Bu ders, laboratuvar tekniklerine, bilimsel hesaplama yöntemlerine, laboratuvar güvenlik kurallarına ve moleküler biyoloji ve genetiğin temel araçlarına giriş bilgilerini sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) PCR, izolasyon, ligasyon vb. Gibi moleküler araçları açıklayabilir ve bunları nasıl kullanacaklarını öğrenir.
2) Bakteriyel büyüme, boyama, görüntüleme hakkında bilgi edinin.
3) Biyolojik numuneler hakkında temel tamponlar, ortamlar ve karışımları hazırlayın
4) Temel ölçüm cihazının nasıl kullanılacağını ve onlarla hesaplamalar yapmayı öğrenin
5) Bir laboratuarda güvenlik ve genel kurallar, temel laboratuvar araçlarının nasıl kullanılacağını öğrenir.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
İletişim ve Sosyal Yetkinlik

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) • Müfredat • Biyomühendislik laboratuvarına giriş • Laboratuvar güvenlik kurallarını tartışmak • Temel laboratuvar araçlarını kullanarak tanımlama • Laboratuvarlarda not almayı tanımlamak • Bilimsel raporları tanımlamak ve bilimsel raporlar hazırlamak
2) • Ölçüm belirsizliğini tanımlama • Dengeleri ve mikro dengesizlikleri kullanarak ölçümü tanımlama • Dengelerin ölçüm belirsizliklerinin hesaplanması
3) • Mikroskopi kullanarak tanımlama • Önceden boyalı slaytlarla mikroskop nasıl kullanılacağını tanımlama • Epitel örneğini ağızdan hazırlamak ve mikroskop incelemesi için thryphan blue ile boyamak
4) • Büyüme Ortamlarını ve Tamponları Tanımlayın • Ortakları ve tamponları tanımlayın • Konsantrasyon hesaplamaları • TBE tamponunun hazırlanması • LB ve LB-Agar'ın hazırlanması
5) • Seri Seyreltmeyi Açıklayın • Bakteriyel Hücre Kültür Yöntemlerini Tanımlayınız • Gram boyama yöntemlerini tanımlayın • Farklı bakteri kültür seyreltmelerinin hesaplamaları • Farklı bakteri hücre kültürü yöntemlerini tanımlama • Kültür öncesi bakteri hücreleri ile koloni sayımı • Önceden kültürlenmiş bakteri hücreleri ile Gram boyama • Gram boyamanın görüntülenmesi
6) • Bakteriyel Büyümeyi Tanımlayın • Bakteriyel Büyüme Üzerindeki Etkileri UV ve Yüksek Sıcaklık olarak tanımlayın • Bakteri hücrelerini UV ve yüksek sıcaklık ile muamele etmek; bir grubu kontrol olarak tutmak • Tekrarlayan UV-Spektrofotometre Metodu • Önceden ayarlanmış 3 grup bakteri hücre kültürü için bakteri üreme eğrisini çizmek
7) Vize haftası
8) • Bakteri Hücrelerinden DNA İzolasyonunu Tanımlayın • DNA İzolasyonunu Kanından Anlatın • Bakteri hücre kültüründen DNA izolasyonunun temel basamaklarını tanımlamak • Kan DNA izolasyonunun temel basamaklarını tanımlamak
9) • Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) tekniğini tanımlama • PCR amplifikasyonunda her PCR bileşeni fonksiyonunun tanımlanması • PCR miksinin nasıl hazırlanacağını açıklamak • Astar seyreltme • PCR amplifikasyonunda spesifik primer seçiminin öneminin tartışılması • PCR sıcaklığının ayarlanması
10) • Agaroz jel elektroforezi tekniğini tanımlayın • Agaroz jel elektroforezi için PCR ürünlerinin hazırlıkları • Agaroz jel preparatları • Boya ve DNA işaretleyicisinin yüklenmesindeki rolünü açıklayın • Agaroz jel elektroforezinde PCR ürünlerinin yüklenmesi ve çalıştırılması • Agaroz jel elektroforezinin UV ışığındaki sonuçlarının değerlendirilmesi. • Agaroz jel elektroforez sonuçlarındaki DNA büyüklüğü ve ağırlığının değerlendirilmesi
11) • Mikroorganizma kaynaklı plazmid izolasyonunu tanımlayın • Plazmid yapısını açıklar • Plazmid izolasyon bileşenleri • Plazmid arındırma
12) • Kısıtlama, sindirim ve ligasyon sürecini açıklayınız • Restriksiyon enzimlerini tanımlayın • Sindirim sürecinin tanımlanması • Ligazların tanımlanması ve bağlanma süreci • Ligasyon ürünlerinin agaroz jel elektroforezi ile kontrol edilmesi
13) • Gerçek zamanlı kantitatif PCR tekniğini (qRT-PCR) tanımlamak • qRT-PCR-probları ve boyalarında görüntüleme tekniklerini tanımlayın • QPCR amplifikasyonunda her qPCR bileşen fonksiyonunun tanımlanması • qPCR karışımının nasıl hazırlanacağını açıklamak • Standart bir eğrisin çizilmesi ve sonuçların normalleştirilmesi • qPCR sonuçlarının yorumlanması
14) • Protein poliakrilamid jel elektroforezini tanımlayın • Protein denatürasyonu • Poliakrilamid jelinin hazırlanması • Proteinin elektroforezde yüklenmesi ve çalıştırılması • Jelin görüntülenmesi ile proteinin ağırlığının değerlendirilmesi
15) Final Haftası

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Lecture Notes
Diğer Kaynaklar: Ders Notlari

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

4

5

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. 1
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. 1
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.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. 1
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.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Beyin fırtınası /Altı şapka
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Laboratuvar
Ödev
Rapor Yazma

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev
Uygulama
Raporlama

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Arazi Çalışması 5 % 15
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Rapor Teslimi 5 % 15
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 13 2 26
Laboratuvar 13 2 26
Ödevler 5 1 5
Küçük Sınavlar 5 1 5
Ara Sınavlar 1 2 2
Rapor Teslimi 5 1 5
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 71