GBE420 Protein 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: GBE420
Ders İsmi: Protein Engineering
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 7
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: Öğr.Gör. METİN YAZAR
Dersi Veren(ler): Öğr.Gör. METİN YAZAR
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bu ders, protein mühendisliği ve enzimoloji yöntem ve uygulamalarının temellerini ve uygulamalarını tartışmak için gerekli olan biyo-mühendislere giriş bilgisi sağlamak için tasarlanmıştır.
Bu dersin sonunda öğrenci:
• Protein biyoteknolojisinin önemini vurgular
• Hormonların terapötik kullanımını ve insülin, LH, FSH, EPO, IGF vb. Büyüme faktörlerini tartışır.
• İnterferonları, interlökinleri ve ilave düzenleyici faktörleri açıklayabilir
• Protein saflaştırma yöntemlerini kavrar.
• enzim biyosentezi, aktivitesi, katalizörü, özgüllüğü ve inhibisyonu tanımlar
• Gen ekspresyon analizi araçlarını tartışır.
Dersin İçeriği: Protein biyoteknolojiye giriş ve tarihçesi, proteinlerin temel özelliklerinin açıklanması, proteinin primer, sekonder, tersiyer ve quarternar yapılarının tanımlanması. Terapötik olarak kullanılan spesifik homonlar, büyüme faktörlerinin açıklanması ve rekombinant hormon üretimi. Sitokinler, interlökinler ve interferonlar ile bu moleküllerin medikal uygulamaları. Diagnostik ve analitik amaçlarla kullanılan enzimler ile biyosensörlerin tanımlanması, antikor tanımı, yapısı, sentezi ile uygulama alanlarının açıklanması. Protein saflaştırma metotları ve uygulama alanları. Enzim kavramı, tarihi, temel terminolojisi ve aktivitesi hakkında bilgi verilmesi. Enzimlerin saflaştırma metotları, biyosentezi, inhibisyonu ve spesifisitesi ve enzim kinetiğinin açıklanması. Gen ekspresyon analizi araçları, protein ekspresyon metotları, DNA-protein ile protein-protein bağlanma analizi metotlarının incelenmesi. Kök hücre tanımı, genel karekteristik yapısı, sınıflarının 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: Protein biyoteknolojisinin önemini anlar
Öğrenme Yetkinliği
İletişim ve Sosyal Yetkinlik

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) •Müfredat • Protein biyoteknolojisine giriş • Protein biyoteknolojisinin tarihi • Proteinlerin temel özellikleri • Protein Yapısı: Birincil, ikincil, üçüncül ve kuaterner yapı
2) • Terapötik olarak kullanılan spesifik hormonları ve büyüme faktörlerini tartışmak • Rekombinant hormon preparatlarını tanımlamak • İnsülinin etkilerini ve üretimini tartışmak • LH ve FSH'nin etkilerini ve üretimini tartışmak • Büyüme hormonunun etkilerini ve üretimini tartışmak • Eritropoietinin (EPO) etkileri ve üretiminin tartışılması • Trombosit kaynaklı büyüme faktörünün (PDGF) etkilerini ve üretimini tartışmak •Etkileri ve üretimi tartışmak İnsülin benzeri büyüme faktörü (IGF)
3) • Etkileri ve üretimi tartışmak Epidermal büyüme faktörü (EGF) • Fibroblast büyüme faktörü (FGF) etkilerini ve üretimini tartışmak Etkilerin ve üretimin tartışılması Dönüştürme büyüme faktörü (TGF) • Etkileri ve üretimi tartışmak Tiroid uyarıcı hormon (TSH) • Adrenokortikotropik hormonun etkilerini ve üretimini tartışmak (ACTH) • Prolaktin'in etkilerini ve üretimini tartışmak • Peptid düzenleyici faktörlerin etkilerini ve üretimini tartışmak -
4) • Sitokin ve interferon tanımlamak • Sitokin ve interferonların tıbbi uygulamalarını açıklamak • Sitokin ve interferon üretimini tanımak • İnterlökinleri tanımlamak • İnterlökinlerin uygulamalarını ve üretimlerini tartışmak • TNF'yi tanımlamak •TNF uygulamalarını ve üretimini tartışmak -
5) • Enzimleri diyagnostik / analitik reaktifler olarak tanımlayın • Biyosensörleri tanımlayın: enzim bazlı biyosensörler ve enzim olmayan biyosensörler • Antikorları ve antikorları kullanan araçları tanımlayın • Antikor sentezi işlemlerini açıklar • Enzim analizlerini tanımlayın -
6) • Protein saflaştırmasını tanımlamak • Boyut dışlama kromatografisini tanımlamak • Yük veya hidrofobikliğe göre ayrımı tanımlamak • Sffinity kromatografisini tanımlamak • HPLC'yi tarif etmek -
7) • Ara sınav -
8) • Enzimleri ve enzimlerin tarihçesini tanımlamak • Temel terminolojiyi enzimlerle açıklamak • Enzim aktivitesi ve katalizin tartışılması • Enzimlerin alt sınıflarını tanımlamak -
9) • Birincil kurtarma işlemini tanımlamak • Tüm hücre kalıntılarını bırakma işlemini açıklamak • Konsantrasyon adımlarını ve birincil iyileşme yöntemlerini tanımlamak • Rekombinant proteinlerin saflaştırılmasını açıklamak • Saflaştırılmış proteinlerin depolanmasını tartışmak -
10) • Enzimlerin biyosentezini tanımlamak • Enzim etkisinin özgüllüğünü tanımlayın: özgüllük türleri • Monomerik ve oligomerik enzimler ve özellikleri • Mühendislik enzimleri • Abenzymes -
11) • Enzim kinetiğinin anlamını açıklamak. • Enzim kinetiği belirleme yöntemlerini açıklamak. • Tek substrat enzim reaksiyonları • Enzim deneyleri • Enzim aktivitesinin deneysel ölçümü • Faktörlerin enzim aktivitesini etkilemesi -
12) • Enzim inhibisyonu tanımı • Enzim inhibisyon tipleri; • Yapı-aktivite ilişkisinin ve inhibitör tasarımının tartışılması -
13) • Model organizmaları tanımlamak • Geçici ve kararlı transfeksiyon testlerini karşılaştırmak • Muhabir genlerini tanımlamak • İn vitro mutajenezin tanımlanması • RNA ekspresyonu ve lokalizasyon yöntemlerini tartışmak • Protein ekspresyonu için yöntemleri tartışma ve yerelleştirme • Antisens teknolojisini tanımlamak • DNA-protein ve protein-protein etkileşimlerinin analiz yöntemlerini tartışmak -
14) • Kök hücrelerin genel özelliklerini tartışmak • Kök hücrelerin 'potansiyel' terimini tanımlamak • Kök hücre sınıflarını tanımlamak • he niş’i tanımlamak -
15) • Final Sınavı -

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: • Proteins, Structure and Function, David Whitford ISBN: 978-0-471-49894-0
• Introduction to Enzyme and Coenzyme Chemistry" Bugg (1997) Blackwell Publishing
Diğer Kaynaklar: • Proteins, Structure and Function, David Whitford ISBN: 978-0-471-49894-0
• Introduction to Enzyme and Coenzyme Chemistry" Bugg (1997) Blackwell Publishing

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. 2
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.
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.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Beyin fırtınası /Altı şapka
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Soru cevap/ Tartışma

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

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

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Sunum 1 % 20
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Kanaat Notu 1 % 10
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 3 45
Toplam İş Yükü 45