| Dersin Amacı: |
Bu dersin amacı, protein mühendisliği alanında temel kavramları ve ileri düzey uygulamaları öğrencilere kazandırmaktır. Öğrenciler, proteinlerin yapısal ve fonksiyonel özelliklerini anlayarak, protein mühendisliği yaklaşımlarını kullanarak protein tasarımı ve optimizasyonu konularında bilgi sahibi olacaklardır. Rekombinant protein üretimi, saflaştırma ve karakterizasyon süreçlerini teorik ve uygulamalı olarak öğrenerek biyoteknoloji, tıp ve endüstri gibi alanlardaki uygulamalarını kavrayacaklardır.
Bu dersin sonunda öğrenci:
• Proteinlerin yapısal ve fonksiyonel özelliklerini açıklayabilir.
• Protein mühendisliğinde kullanılan temel yaklaşımları (rasyonel tasarım, yönlendirilmiş evrim) tanımlayabilir.
• Rekombinant protein üretim sürecindeki temel adımları (ekspresyon, saflaştırma ve karakterizasyon) açıklayabilir.
• Protein stabilitesini etkileyen faktörleri ve bu stabiliteyi artırmaya yönelik yöntemleri açıklayabilir.
• Proteinlerin modelleme ve motif analizi gibi biyoinformatik uygulamaları hakkında bilgi edinir.
• Terapötik proteinlerin ve endüstriyel enzimlerin geliştirilmesindeki temel prensipleri anlayabilir.
• Antikor mühendisliği ve rekombinant protein tasarımı süreçlerini genel hatlarıyla açıklayabilir.
• Protein mühendisliğinin biyoteknolojik ve endüstriyel uygulamalardaki önemini tartışabilir. |
| Dersin İçeriği: |
Bu ders, protein mühendisliğinin temel kavramlarını ve uygulamalarını kapsamlı bir şekilde ele alır. Proteinlerin yapısal ve fonksiyonel özellikleri, protein katlanma mekanizmaları, stabilite ve fonksiyon arasındaki ilişkiler dersin başlangıcında işlenir. Rasyonel tasarım ve yönlendirilmiş evrim gibi mühendislik yaklaşımları ile rekombinant protein üretim süreçleri (ekspresyon, saflaştırma ve karakterizasyon) teorik açıdan incelenir. Ayrıca, protein modelleme, motif analizi gibi biyoinformatik uygulamaları, biyoteknoloji ve tıbbi alanlardaki proteinlerin kullanımı, antikor mühendisliği ve terapötik protein geliştirme süreçleri de hakkında bilgi sahibi olacaklardır. Öğrenciler, ders boyunca edindikleri bilgileri kullanarak protein mühendisliği projeleri tasarlama ve uygulama yetkinliği kazanacaklardır. |
| Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
| 1) |
Protein mühendisliğine giriş |
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 2) |
Proteinlerin Yapısı ve Özellikleri |
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 3) |
Enzimler ve Protein Etkileşimleri |
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 4) |
Protein Katlanma Mekanizmaları |
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 5) |
Protein Dizaynı ve Mühendislik Yaklaşımları
|
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 6) |
Protein Mühendisliğinde Kullanılan Araçlar ve Teknikler
|
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 7) |
Protein İfade Sistemleri
|
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 8) |
Protein Saflaştırma Teknikleri
|
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 9) |
Proteinlerin Karakterizasyonu
|
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 10) |
Ders işlenmeyecektir - Ara sınav haftası |
- |
| 11) |
Proteinlerin Stabilizasyonu ve Modifikasyonu
|
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 12) |
Biyoinformatik ve Protein Mühendisliği
|
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 13) |
Proteinlerin Tıbbi ve Endüstriyel Uygulamaları I
|
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 14) |
Proteinlerin Tıbbi ve Endüstriyel Uygulamaları II |
Ders notları ve powerpoint sunumları |
| 15) |
Öğrenci proje sunumları ve genel değerlendirme
|
- |
| Ders Notları / Kitaplar: |
• Poluri, K. M., & Gulati, K. (2016). Protein engineering techniques: Gateways to synthetic protein universe. Springer.
• Wong, T. S., & Tee, K. L. (2020). A practical guide to protein engineering. Cham, Switzerland: Springer.
|
| Diğer Kaynaklar: |
• Poluri, K. M., & Gulati, K. (2016). Protein engineering techniques: Gateways to synthetic protein universe. Springer.
• Wong, T. S., & Tee, K. L. (2020). A practical guide to protein engineering. Cham, Switzerland: Springer. |
| |
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. |
|
| 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. |
|
T.C. İstanbul Okan Üniversitesi BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
