GBM202 Biyomühendislik Laboratuvarıİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar Genetik ve BiyomühendislikÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Genetik ve Biyomühendislik
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: GBM202
Ders İsmi: Biyomühendislik Laboratuvarı
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
0 4 2 4
Öğretim Dili: TR
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 METİN YAZAR
Dersi Veren(ler): Dr.Öğr.Üyesi METİN YAZAR
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bu dersin sonunda öğrenci:

• Bir laboratuarın güvenliğini ve genel kurallarını, temel laboratuvar araçlarının nasıl kullanılacağını öğrenir
• Temel ölçüm cihazını nasıl kullanacağınızı ve bunlarla nasıl hesap yapacağını öğrenir
• Biyolojik örnekler hakkında temel tamponlar, ortamlar ve karışımları hazırlar
• Bakteriyel büyüme, boyama, görüntüleme öğrenir
• PCR, izolasyon, ligasyon vb. Moleküler araçları tanımlayın ve nasıl kullanılacağını öğrenir
Dersin İçeriği: • Ölçüm belirsizliğini tanımlamak
• Mikroskopi kullanarak tanımlamak
• Büyüme Ortamları ve Tamponları tanımlamak
• Büyüme Ortamları ve Tamponları tanımlamak
• Seri Seyreltmeyi
• Bakteriyel Hücre Kültürü Yöntemlerini tanımlamak
• Gram Boyama Yöntemlerini tanımlamak
• Bakteriyel Büyümeyi tanımlamak
• Bakteriyel Büyüme Üzerindeki Etkilerini UV ve Yüksek Sıcaklık Olarak tanımlamak
• Bakteriyel Hücrelerden DNA İzolasyonunu tanımlamak
• Kandan DNA İzolasyonunu tanımlamak
• Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) tekniğini tanımlamak
• Agaroz jel elektroforezi tekniğini tanımlamak
• Mikroorganizmadan plazmid izolasyonunu tanımlamak.
• Kısıtlama, sindirim ve ligasyon işlemlerini tanımlamak
• Gerçek zamanlı kantitatif PCR tekniğini tanımlamak (qRT-PCR)
• Protein poliakrilamid jel elektroforezi tanımlamak

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Bir laboratuarda güvenlik ve genel kurallar, temel laboratuvar araçlarının nasıl kullanılacağını öğrenir.
2) Temel ölçüm cihazının nasıl kullanılacağını ve onlarla hesaplamalar yapmayı öğrenin
3) Biyolojik numuneler ile ilgili temel tampon, ortam ve karışımları hazırlayın
4) Bakteriyel büyüme, boyama, görüntüleme hakkında bilgi edinin.
5) PCR, izolasyon, ligasyon vb. Gibi moleküler araçları açıklayabilir ve bunları nasıl kullanacaklarını öğrenir.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) • Müfredat • Biyomühendislik laboratuarına giriş • Laboratuar güvenliği kurallarını tartışmak • Temel laboratuvar araçlarını kullanarak tanımlama • Laboratuvarlarda nasıl not alınacağının açıklanması • Bilimsel raporları tanımlamak ve bilimsel raporlar hazırlamak
2) • Teraziler ve mikro terazilerle ölçümü tanımlama • Denge ölçüm belirsizliği hesaplamaları
3) • Önceden boyanmış slaytlı mikroskopların nasıl kullanılacağını tanımlama • Ağızdan epitelyal numune hazırlamak ve mikroskop incelemesi için thryphan blue ile boyamak
4) • Ortamları ve tamponları tanımlamak • Konsantrasyon hesaplamaları • TBE tamponunun hazırlanması • LB ve LB-Agar’ın hazırlanması
5) • Bakteriyel kültürün farklı dilüsyonlarının hesaplanması • Farklı bakteri hücre kültürü yöntemlerini tanımlama • Önceden kültürlenmiş bakteri hücreleri ile koloni sayımı • Önceden kültürlenmiş bakteri hücreleri ile gram boyama • gram boyama görüntüleme
6) • Bakteriyel hücrelerin UV ve yüksek sıcaklıkla tedavi edilmesi; bir grubu kontrol olarak tutmak • UV Spektrofotometre Metodunun Tekrarlanması • Önceden ayarlanmış 3 bakteri hücre kültürü grubu için bakteri üreme eğrisi çizilmesi
7) • Ara sınav
8) •Bakteriyel hücre kültüründen DNA izolasyonunun temel adımlarını tanımlamak • Kandan DNA izolasyonunun temel adımlarının tanımlanması
9) • PCR amplifikasyonunda her bir PCR bileşeni fonksiyonunun tanımlanması • PCR karışımının nasıl hazırlanacağını açıklamak • primer dilüsyonu •Spesifik primer seçiminin PCR amplifikasyonundaki öneminin tartışılması
10) • Agaroz jel elektroforezi için PCR ürünlerinin hazırlıkları • Agaroz jel preparatları • Boya yükleme ve DNA markörünün rolünü açıklamak • PCR ürünlerinin agaroz jel elektroforezinde yüklenmesi ve çalıştırılması • UV ışığında agaroz jel elektroforezi sonuçlarının değerlendirilmesi. • Agaroz jel elektroforezi sonuçlarından DNA boyutunun ve ağırlığının değerlendirilmesi
11) • Plazmid yapısını açıklamak • Plazmid izolasyon bileşenleri • Plazmid saflaştırması
12) • Kısıtlama enzimlerini tanımlamak • Sindirim sürecinin tanımlanması • Ligazların tanımlanması ve ligasyon süreci • Agaroz jel elektroforezi ile ligasyon ürünlerinin kontrol edilmesi
13) • qRT-PCR-probları ve boyalarında görüntüleme tekniklerini tanımlamak • qPCR amplifikasyonunda her qPCR bileşen fonksiyonunun tanımlanması • qPCR karışımının nasıl hazırlanacağını açıklamak • Standart bir eğri çizme ve sonuçların normalleştirilmesi • qPCR sonuçlarının yorumlanması
14) • Protein denatürasyonu • Poliakrilamid jel hazırlanması • Elektroforezde proteinin yüklenmesi ve çalıştırılması • Jelin görüntülenmesiyle proteinin ağırlığının değerlendirilmesi
15) • Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Laboratory Manual
Diğer Kaynaklar: Laboratory Manual

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

4

5

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. 1
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. 1
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. 1
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. 1
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. 1
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. 1
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
Ders
Laboratuvar
Soru cevap/ Tartışma
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)
Uygulama
Raporlama

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Laboratuar 12 % 36
Ara Sınavlar 1 % 24
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
Laboratuvar 15 4 60
Ara Sınavlar 1 2 2
Rapor Teslimi 12 2 24
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 88