Genetik ve Biyomühendislik | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu: | GBM302 | ||||||||
Ders İsmi: | Genetik Mühendislik | ||||||||
Ders Yarıyılı: | Güz | ||||||||
Ders Kredileri: |
|
||||||||
Öğretim Dili: | TR | ||||||||
Ders Koşulu: | |||||||||
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||||||
Dersin Türü: | Zorunlu Ders | ||||||||
Dersin Seviyesi: |
|
||||||||
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||||||
Dersin Koordinatörü: | Dr.Öğr.Üyesi ÖZGE ACAR | ||||||||
Dersi Veren(ler): |
Dr.Öğr.Üyesi METİN YAZAR Dr.Öğr.Üyesi ELİF KUBAT ÖKTEM |
||||||||
Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amacı: | Bu dersin amacı, genetik mühendislik yöntemlerinin altını çizmek için gerekli olan ayrıntılı teorik bilgi ve pratik deneyimi sağlamaktır. Bu dersin sonunda öğrenci: • Deney modellerini kurmak için genomu düzenlemek için genetik mühendisliğinin nasıl kullanılabileceğini vurgular • Genetik mühendisliği yöntemlerini tanır. • DNA klonlaması gerçekleştirir • protein ekspresyonu için vektörleri ayırt eder • biyoinformatik araçlar kullanarak bir rekombinant DNA tasarlae • bir rekombinant protein ifade eder • Genetik düzenlemenin hücre hatlarında nasıl yapıldığını açıklayabilir. • Genetik mühendisliğinin endüstrinin farklı alanlarındaki uygulamalarını tartışır. |
Dersin İçeriği: | • Genetik mühendisliği yöntemlerine giriş • Laboratuar Güvenliği Kuralları ve Biyogüvenlik Seviyeleri • DNA klonlamasına genel bir bakış sağlamak • Plazmid vektörlerini açıkmak • Rekombinant DNA tekniklerini açıklar • Gen kütüphanelerini ve taramasını açıklamak • Alt çizgi analizi, klonlanmış DNA • Klonlama uygulamalarını açıklamak • Ters transkripsiyonu açıklamak • Protein saflaştırma ve analiz yöntemlerini açıklamak • Memeli hücre hatlarında genomik modifikasyonun nasıl yapıldığını açıklamak. • Transgenik hayvanları ve bitkileri açıklamak • Genetik mühendisliğinin endüstrideki uygulamalarını açıklamak • Genetik mühendisliğinin bir uygulaması olarak biyobenzer üretimin açıklanması |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | • Genetik mühendisliği yöntemlerine giriş • Laboratuar Güvenliği Kuralları ve Biyogüvenlik Seviyeleri | - |
2) | • DNA klonlaması nedir? • Bakteriyel ekspresyon plazmidleri • Memeli ekspresyon plazmidleri • Kozmidler, YAC'ler ve BAC'ler •Restriction enzimleri ile plazmidlerin teşhis sindirimi | - |
3) | • Rekombinant DNA nedir? • Rekombinant DNA Uygulamaları • İlgili bir bölgenin PCR amplifikasyonu | - |
4) | • Genomik kütüphaneler • cDNA kütüphaneleri • Tarama prosedürleri • Klonlama için PCR ürünlerinin ve vektörün kısıtlı sindirim | - |
5) | • Tek hücreli klonlama • Klonların karakterizasyonu • Nükleik asit dizilimi • PCR • Klonlanmış genlerin organizasyonu • Klonlanmış genlerin mutajenezi • Vektörün ligasyonu ve ekleme ve dönüştürme | - |
6) | • Klonlama Uygulamaları • Rekombinant proteinler •Genetiği değiştirilmiş Organizmalar •DNA parmak izi • Tıbbi teşhis ve terapi • Ligasyon için koloni taraması (DNA izolasyonu ve kısıtlama sindirimi) | - |
7) | • Ara sınav I | - |
8) | • Ters transkripsiyon nedir? • Neden ters transkripsiyona ihtiyacımız var? • Hücre kültürü ve transfeksiyon için hücre çizgilerinin hazırlanması | - |
9) | • Protein ifadesi • Protein saflaştırma yöntemleri • Protein analiz yöntemleri • Klonlanmış vektörün bir memeli hücre hattına transfeksiyonu | - |
10) | • TALEN'ler tarafından hücre hatlarında genomik modifikasyon • CRISPR-Cas9 sistemi ile hücre hatlarında genomik modifikasyon • TALEN çiftlerinin ve CRISPR-Cas9 oligolarının biyoinformatik araçlar kullanılarak tasarlanması | |
10) | • TALEN'ler tarafından hücre hatlarında genomik modifikasyon • CRISPR-Cas9 sistemi ile hücre hatlarında genomik modifikasyon • TALEN çiftlerinin ve CRISPR-Cas9 oligolarının biyoinformatik araçlar kullanılarak tasarlanması | - |
11) | • Transgenik bir organizma nasıl yapılır? • Transfekte hücrelerin tek hücreli klon seyreltme | - |
12) | • 2. Arasınav | - |
13) | • Tıp sektöründe genetik mühendisliği • Gıda endüstrisinde genetik mühendisliği • GDO’da genetik mühendisliği • GFP proteininin floresan mikroskobu altında görüntülenmesiyle protein ekspresyonunun kontrolü | - |
14) | • Biyobenzer nedir? • Biyobenzer üretimde genetik mühendisliği | - |
15) | • Final Sınavı | - |
Ders Notları / Kitaplar: | • BIOS Instant Notes in Molecular Biology, 4th edition – Garland Science. Alexander McLennon, Andy Bates, Phil Turner and Mike White |
Diğer Kaynaklar: | • BIOS Instant Notes in Molecular Biology, 4th edition – Garland Science. Alexander McLennon, Andy Bates, Phil Turner and Mike White |
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. |
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. | 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. | 1 |
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. |
Anlatım | |
Beyin fırtınası /Altı şapka | |
Ders | |
Laboratuvar | |
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.) |
Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama) | |
Ödev | |
Uygulama |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Laboratuar | 12 | % 10 |
Ara Sınavlar | 2 | % 50 |
Final | 1 | % 40 |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 60 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 40 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
Ders Saati | 15 | 2 | 30 |
Laboratuvar | 15 | 4 | 60 |
Ara Sınavlar | 2 | 3 | 6 |
Final | 1 | 2 | 2 |
Toplam İş Yükü | 98 |