| 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. |
| 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 |
- |
| 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 |
| |
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 |
T.C. İstanbul Okan Üniversitesi BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
