Genetik ve Biyomühendislik (İngilizce)
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

GBE423

Ders İsmi:

Industrial Genetics and Bioengineering II

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
4	4	6	12

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 TUĞBA ÖZDAL

Dersi Veren(ler):

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Dersin amacı, biyoteknolojik prosesler, biyokatalizlemenin temel unsurları ve endüstriyel uygulamaları, biyoreaksiyon kinetiği ve fermente ürünlerin eldesinde dikkat edilmesi gereken hususlar, biyokütle üretiminin genetik mühendisliğindeki önemi ile ilgili konularda kapsamlı bilgiler vermek ve ayrıca öğrencilere maliyet tahminleri, karlılık ve fizibilite çalışmaları, kapasite planlama, tesis yeri ve yönetimi, optimum tasarım stratejileri gibi çeşitli bitki tasarım aşamalarını sağlamak için biyomühendislik süreçlerinde ve operasyonlarında uygulanan ekonomik ve tasarım ilkelerini tanıtmak.

Dersin İçeriği:

• 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

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) • 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
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) • Karmaşık bir sistemi, süreci ya da ürünü, gerçekçi kısıt ve koşullara uygun olarak, hedeflenen amaçlara uygun olarak tasarlamak; bu amaçla güncel tasarım teknolojilerini uygulamak
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) • Mühendislik uygulamalarının sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki küresel ve toplumsal etkileri hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin yasal sonuçları hakkında farkındalık • Mevcut sistemin eksik ya da kusurlu yönlerini belirleyebilme ve bunları giderecek ya da etkisini azaltacak çözümler üretme • Biyoteknolojik işlemler arasındaki farkları ayırt edebilme
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Biyoproseslerin Tanımı, Gelişim Süreci ve Özellikleri
2)	Biyoteknolojik Prosesler ve Mühendislik Yaklaşımları
3)	Biyoproseslerin Temel İşlemleri
4)	Biyoreaktör Çeşitleri
5)	Biyolojik Reaksiyonların Stokiyometrisi
6)	Biyolojik Reaksiyonların Stokiyometrisi
7)	Biyoproseslerde Kütle ve Momentum Transferi
8)	Biyolojik Reaksiyonların Termodinamiği
9)	Proje Ara Raporu
10)	Biyoproseslerde Isı Transferi Uygulamaları ve Sterilizasyon
11)	Biyoproses Atıklarının Giderilmesi, Değerlendirilmesi ve Güvenlik Önlemleri
12)	Biyoproses Tasarımı ve Ekonomik Analiz
13)	Biyoproses Tasarımı ve Ekonomik Analiz
14)	Proje Sunumları
15)	Final Sınavı ve Proje Raporu

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:

Biochemical Engineering Fundamentals
James E. Bailey, David F. Ollis
©1986 | McGraw-Hill Education| ISBN: 978-0070032125

Bioprocess Engineering Principles, 2nd Edition
Pauline M. Doran
©2013 | Elsevier | ISBN: 978-0-12-220851-5

Bioprocess Engineering. Kinetics, Sustainability, and Reactor Design, 2nd Edition
Shijie Liu
©2016 | Elsevier| ISBN: 978-0-444-63783-3

Biyoreaksiyon Mühendisliği, Biyolojik Proseslerin Kinetiği ve Modellenmesi
Mustafa Türker
©2005 | Su Vakfı Yayınları | ISBN: 9756455195

Diğer Kaynaklar:

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	2	3
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.	1
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.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Beyin fırtınası /Altı şapka
Ders
Grup çalışması ve ödevi
Okuma
Problem Çözme
Proje Hazırlama
Rapor Yazma
Soru cevap/ Tartışma
Teknik gezi
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)
Grup Projesi
Sunum
Raporlama

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Devam	15	% 5
Projeler	1	% 55
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	13	12	156
Uygulama	13	12	156
Sunum / Seminer	1	2	2
Proje	1	45	45
Final	1	3	3
Toplam İş Yükü			362