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:

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):

Dr.Öğr.Üyesi ÖZGE ACAR

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Bu dersin amacı, genetik mühendislik yöntemlerinin altını çizmek için gerekli olan ayrıntılı teorik bilgi ve pratik deneyimi sağlamaktır.

Bu dersin sonunda öğrenci:
• Deney modellerini kurmak için genomu düzenlemek için genetik mühendisliğinin nasıl kullanılabileceğini vurgular
• Genetik mühendisliği yöntemlerini tanır.
• DNA klonlaması gerçekleştirir
• protein ekspresyonu için vektörleri ayırt eder
• biyoinformatik araçlar kullanarak bir rekombinant DNA tasarlae
• bir rekombinant protein ifade eder
• Genetik düzenlemenin hücre hatlarında nasıl yapıldığını açıklayabilir.
• Genetik mühendisliğinin endüstrinin farklı alanlarındaki uygulamalarını tartışır.

Dersin İçeriği:

• Genetik mühendisliği yöntemlerine giriş
• Laboratuar Güvenliği Kuralları ve Biyogüvenlik Seviyeleri
• DNA klonlamasına genel bir bakış sağlamak
• Plazmid vektörlerini açıkmak
• Rekombinant DNA tekniklerini açıklar
• Gen kütüphanelerini ve taramasını açıklamak
• Alt çizgi analizi, klonlanmış DNA
• Klonlama uygulamalarını açıklamak
• Ters transkripsiyonu açıklamak
• Protein saflaştırma ve analiz yöntemlerini açıklamak
• Memeli hücre hatlarında genomik modifikasyonun nasıl yapıldığını açıklamak.
• Transgenik hayvanları ve bitkileri açıklamak
• Genetik mühendisliğinin endüstrideki uygulamalarını açıklamak
• Genetik mühendisliğinin bir uygulaması olarak biyobenzer üretimin açıklanması

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) Bu dersin sonunda öğrenci, deney modellerini kurmaya yönelik genomu düzenlemek için genetik mühendisliğinin nasıl kullanılabileceğini bilir.
Öğrenme Yetkinliği
İletişim ve Sosyal Yetkinlik

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	.Genetik mühendisliği yöntemlerine giriş • Laboratuar Güvenliği Kuralları ve Biyogüvenlik Seviyeleri	-
2)	• DNA klonlaması nedir? • Bakteriyel ekspresyon plazmidleri • Memeli ekspresyon plazmidleri • Kozmidler, YAC'ler ve BAC'ler •Restriction enzimleri ile plazmidlerin teşhis sindirimi	-
3)	• Rekombinant DNA nedir? • Rekombinant DNA Uygulamaları • İlgili bir bölgenin PCR amplifikasyonu	-
4)	• Genomik kütüphaneler • cDNA kütüphaneleri • Tarama prosedürleri • Klonlama için PCR ürünlerinin ve vektörün kısıtlı sindirim	-
5)	• Tek hücreli klonlama • Klonların karakterizasyonu • Nükleik asit dizilimi • PCR • Klonlanmış genlerin organizasyonu • Klonlanmış genlerin mutajenezi • Vektörün ligasyonu ve ekleme ve dönüştürme	-
6)	• Klonlama Uygulamaları • Rekombinant proteinler •Genetiği değiştirilmiş Organizmalar •DNA parmak izi • Tıbbi teşhis ve terapi • Ligasyon için koloni taraması (DNA izolasyonu ve kısıtlama sindirimi)	-
7)	• Ara sınav I	-
8)	• Ters transkripsiyon nedir? • Neden ters transkripsiyona ihtiyacımız var? • Hücre kültürü ve transfeksiyon için hücre çizgilerinin hazırlanması	-
9)	• Protein ifadesi • Protein saflaştırma yöntemleri • Protein analiz yöntemleri • Klonlanmış vektörün bir memeli hücre hattına transfeksiyonu	-
10)	• TALEN'ler tarafından hücre hatlarında genomik modifikasyon • CRISPR-Cas9 sistemi ile hücre hatlarında genomik modifikasyon • TALEN çiftlerinin ve CRISPR-Cas9 oligolarının biyoinformatik araçlar kullanılarak tasarlanması	-
11)	• Transgenik bir organizma nasıl yapılır? • Transfekte hücrelerin tek hücreli klon seyreltme	-
12)	• 2. Arasınav	-
13)	• Tıp sektöründe genetik mühendisliği • Gıda endüstrisinde genetik mühendisliği • GDO’da genetik mühendisliği • GFP proteininin floresan mikroskobu altında görüntülenmesiyle protein ekspresyonunun kontrolü	-
14)	• Biyobenzer nedir? • Biyobenzer üretimde genetik mühendisliği	-
15)	• Final Sınavı	-

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	• BIOS Instant Notes in Molecular Biology, 4th edition – Garland Science. Alexander McLennon, Andy Bates, Phil Turner and Mike White
Diğer Kaynaklar:	• BIOS Instant Notes in Molecular Biology, 4th edition – Garland Science. Alexander McLennon, Andy Bates, Phil Turner and Mike White

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
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.	1
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
Ders
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

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

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Laboratuar	12	% 10
Ara Sınavlar	2	% 50
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	15	2	30
Laboratuvar	15	4	60
Ara Sınavlar	2	3	6
Final	1	2	2
Toplam İş Yükü			98