GBE302 Genetic Engineeringİstanbul 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: GBE302
Ders İsmi: Genetic Engineering
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
2 4 4 8
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: Dr.Öğr.Üyesi ÖZGE ACAR
Dersi Veren(ler):




Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Genetik mühendisliğinin ilke ve tekniklerinin derinlemesine anlaşılmasını sağlamak.
Prokaryotik ve ökaryotik sistemlerde DNA ve RNA'yı manipüle etmek için kullanılan araçları ve metodolojileri keşfetmek.
Genetik mühendisliğinin tıp, tarım ve endüstri alanlarındaki uygulamalarını vurgulamak.
Genetik modifikasyon teknolojilerinin etik ve sosyal sonuçlarını tartışmak.
Öğrencileri CRISPR-Cas sistemleri de dahil olmak üzere gen düzenleme teknolojileri hakkında pratik bilgilerle donatmak.
Dersin İçeriği: Genetik Mühendisliğine Giriş: Tarihçe, kapsam ve önem.
Moleküler Biyoloji Temelleri: DNA replikasyonu, transkripsiyon, translasyon ve gen düzenlemesi.
Genetik Mühendisliği Araçları: Restriksiyon enzimleri, ligazlar, vektörler (plazmidler, fajlar, viral vektörler).
Klonlama Teknikleri: Gen klonlama, rekombinant DNA teknolojisi ve kütüphane oluşturma.
Gen Düzenleme Teknolojileri: CRISPR-Cas sistemleri, TALEN'ler ve çinko parmak nükleazları.
Ekspresyon Sistemleri: Prokaryotik ve ökaryotik ekspresyon sistemleri ve bunların optimizasyonu.
Genetik Mühendisliği Uygulamaları:
Tıp: Gen terapisi, aşı geliştirme ve rekombinant proteinlerin üretimi.
Tarım: GDO'lu ürünler, haşere direnci ve geliştirilmiş besin içeriği.
Endüstri: Biyoremediasyon Biyoremediasyon, biyoyakıt üretimi ve sentetik biyoloji.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Genetik Mühendisliği İlkelerini Anlamak
2) Genetik Mühendisliği Uygulamalarını Değerlendirmek
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) Genetik Mühendisliğinde Laboratuvar Tekniklerini Uygulamak
2) Biyoteknolojik Problemleri Analiz Etme ve Çözme
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) Teknik Becerilerinin Geliştirilmesi
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Genetik mühendisliğine giriş -
2) DNA Teknolojisi ve Genetik Mühendisliği -
3) Rekombinant DNA Teknolojisi ve Genomiks -
4) DNA klonlama ve Vektörler Laboratuvar 1: Laboratuvara Giriş -
5) Biyoteknoloji ve Genetik Mühendisliği Uygulamaları Laboratuvar 2: RNA izolasyonu ve cDNA hazırlanması -
6) Bioteknoloji Ürünleri Olarak Proteinler – Yukarı akım İşleme Laboratuvar 3: PZR -
7) Bioteknoloji Ürünleri olarak Proteinler – Aşağı akım İşleme Laboratuvar 4: Agaroz Jel Elektroforez -
8) Bitki Biyoteknolojisi ve Genetiği Değiştirilmiş Gıda (Part I) Laboratuvar 5: Gerçek Zamanlı PCR (qPCR) -
9) Bitki Biyoteknolojisi ve Genetiği Değiştirilmiş Gıda (Part II) -
10) Ara Sınav I -
11) Hayvan Biyoteknolojisi - Transgenik hayvanlar Laboratuvar 6: Plazmid Restriksiyonu -
12) Problem Çözme - Restriksiyon enzimi ve hedef DNA seçimi, Vektör tasarımı ve kullanımı, Ekleme ve transformasyon Laboratuvar 7: Kompetent hücre hazırlama -
13) Ara Sınav II Laboratuvar 8: Ligasyon ve transformasyon -
14) Gen Terapisi -
15) Gen Terapisinde Hedefe Yönelik Yaklaşımlar -

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: BIOS Instant Notes in Molecular Biology, 4th edition – Garland Science. Alexander McLennon, Andy Bates, Phil Turner and Mike White
Introduction to Biotechnology, 4th edition, Global edition – Pearson. William J. Thieman, Ventura College, Michael A. Palladino
Diğer Kaynaklar: BIOS Instant Notes in Molecular Biology, 4th edition – Garland Science. Alexander McLennon, Andy Bates, Phil Turner and Mike White
Introduction to Biotechnology, 4th edition, Global edition – Pearson. William J. Thieman, Ventura College, Michael A. Palladino

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

4

2

3

5

Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve genetik ve biyomühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2) Karmaşık biyomühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir biyomühendislik sistemini ve sürecini 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) Genetik ve biyomühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Genetik ve biyomühendislik problemlerinin 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 ve ingilizce sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
8) Biyomühendisliğin gerektirdiği yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği.
10) Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi biyomühendislik uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınma hakkında farkındalık.
11) Biyomühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın 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 genetik ve biyomühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. 3
2) Karmaşık biyomühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. 3
3) Karmaşık bir biyomühendislik sistemini ve sürecini 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) Genetik ve biyomühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. 3
5) Genetik ve biyomühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. 4
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. 2
7) Türkçe ve ingilizce sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi. 2
8) Biyomühendisliğin gerektirdiği yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. 3
9) Mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği. 1
10) Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi biyomühendislik uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınma hakkında farkındalık.
11) Biyomühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. 3

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Beyin fırtınası /Altı şapka
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Laboratuvar
Okuma
Problem Çözme
Rapor Yazma

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

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

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Laboratuar 8 % 20
Ara Sınavlar 2 % 40
Final 1 % 40
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 12 2 24
Laboratuvar 8 5 40
Sınıf Dışı Ders Çalışması 10 10 100
Küçük Sınavlar 7 3 21
Ara Sınavlar 2 2 4
Rapor Teslimi 7 5 35
Final 1 3 3
Toplam İş Yükü 227