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:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Bölüm Seçmeli

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Dr.Öğr.Üyesi HANİFE SALİH DOĞAN

Dersi Veren(ler):

Dr.Öğr.Üyesi HANİFE SALİH DOĞAN

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

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.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Öğrenci, proteinlerin yapısını, fonksiyonlarını ve katlanma mekanizmalarını açıklayabilir; stabiliteyi etkileyen faktörleri tanımlayabilir.
2) Öğrenci, rasyonel tasarım ve yönlendirilmiş evrim gibi protein mühendisliği yaklaşımlarını ve rekombinant protein üretim süreçlerini (ekspresyon, saflaştırma, karakterizasyon) açıklayabilir.
3) Öğrenci, protein analizinde kullanılan biyoinformatik araçlar ve veri tabanlarını açıklayabilir.
4) Bu dersin sonunda öğrenciler, biyoteknoloji ve tıpta proteinlerin uygulamalarını, örneğin antikor mühendisliği ve terapötik protein geliştirme gibi konuları açıklayabilecektir.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) Öğrenci, protein mühendisliğinin biyoteknolojik ve endüstriyel problemlere çözüm bulmadaki önemini fark edebilir ve basit protein mühendisliği projeleri tasarlayabilir.
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

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)	No class - Holiday	-
7)	Protein Mühendisliğinde Kullanılan Araçlar ve Teknikler	Ders notları ve powerpoint sunumları
8)	Protein İfade Sistemleri	Ders notları ve powerpoint sunumları
9)	Ders işlenmeyecektir - Ara sınav haftası	-
10)	Protein Saflaştırma Teknikleri	Ders notları ve powerpoint sunumları
11)	Proteinlerin Karakterizasyonu	Ders notları ve powerpoint sunumları
12)	No class - Holiday	-
13)	Proteinlerin Stabilizasyonu ve Modifikasyonu	Ders notları ve powerpoint sunumları
14)	Biyoinformatik ve Protein Mühendisliği	Ders notları ve powerpoint sunumları
15)	Proteinlerin Tıbbi ve Endüstriyel Uygulamaları ve Öğrenci Sunumları	-

Kaynaklar

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.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	2	3	4	5
Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi.
2) Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
3) Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama formüle etme ve çözme becerisi.
4) Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
5) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi.
6) Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
7) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi.
8) Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
9) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi.
10) Deney yapma, veri toplama, sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi.
11) Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
12) Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
13) Bireysel çalışma becerisi.
14) Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
15) En az bir yabancı dil bilgisi.
16) Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama.
17) Tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi.
18) Etkin sunum yapabilme becerisi.
19) Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
20) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci.
21) Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
22) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi.
23) Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
24) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi.
25) Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık.
26) Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
27) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.
28) 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 ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi.	3
2)	Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.	1
3)	Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama formüle etme ve çözme becerisi.
4)	Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
5)	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi.
6)	Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
7)	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi.
8)	Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
9)	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi.
10)	Deney yapma, veri toplama, sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi.
11)	Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
12)	Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
13)	Bireysel çalışma becerisi.
14)	Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
15)	En az bir yabancı dil bilgisi.
16)	Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama.
17)	Tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi.
18)	Etkin sunum yapabilme becerisi.	5
19)	Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
20)	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci.
21)	Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
22)	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi.
23)	Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
24)	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi.
25)	Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık.
26)	Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
27)	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.	1
28)	Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Sunum	1	% 30
Ara Sınavlar	1	% 30
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	14	3	42
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	10	140
Sunum / Seminer	1	9	9
Proje	1	9	9
Ara Sınavlar	1	3	3
Final	1	3	3
Toplam İş Yükü			206