Genetik ve Biyomühendislik (İngilizce)
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

GBE434

Ders İsmi:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Ders, biyoteknolojinin temelleri, CRISPR-Cas enzimleri, gen terapisi uygulamaları ile hastalık tespiti ve tedavisine yönelik biyoteknolojik yaklaşımlar gibi temel konuları ele alarak öğrencilere biyoteknolojinin temel ilkeleri ve güncel gelişmeleri hakkında kapsamlı bir anlayış kazandırmayı amaçlamaktadır. Öğrenciler, son teknoloji genom düzenleme teknolojilerini, bunların terapötik kullanımlarını ve insan genetik bozukluklarına yönelik modern tedavi yaklaşımlarını keşfedeceklerdir. Dersin sonunda katılımcılar, biyoteknoloji ve gen düzenlemenin tarihi ve etik ilkeleri hakkında bilgi edinmenin yanı sıra alandaki en son yenilikler konusunda derinlemesine bir anlayış kazanacaklardır.

Dersin İçeriği:

Ders içeriği, biyoteknolojinin temel ilkeleri ve güncel gelişmeleri üzerine yoğunlaşmaktadır. Konular arasında rekombinant gen teknolojileri, genom düzenleme yöntemleri (Zinc Finger Nucleases, TALENs ve CRISPR-Cas enzimleri), gen terapisi uygulamaları, insan hastalıklarının moleküler teşhisinde kullanılan teknikler ve genom düzenlemenin etik boyutları yer almaktadır. Ayrıca, CRISPR-Cas teknolojisinin gen düzenlemenin ötesindeki kullanımları ve insan genetik bozukluklarına yönelik modern tedavi yöntemleri ele alınmaktadır. Ders, teorik bilgilerle birlikte biyoteknolojinin güncel ve ileri düzey uygulamalarını öğrencilere aktarmayı hedeflemektedir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Bu dersin sonunda, Öğrenciler gen terapisi ve moleküler tanı yöntemlerini, insan genetik hastalıklarının tedavisindeki kullanım alanlarıyla birlikte değerlendirebilme becelerini öğreneceklerdir.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
1) Dersin sonunda öğrenciler, kendilerinden beklenen konuyla ilgili etkili ve yapılandırılmış bir sunum yapma becerilerini geliştireceklerdir.
Öğrenme Yetkinliği
1) Bu dersin sonunda öğrenciler Biyoteknolojinin temel prensiplerini öğreneceklerdir.
2) Dersin sonunda öğrenciler güncel biyoteknolojik gelişmeleri takip edebilme ve yeni teknolojileri bilimsel temelde yorumlayabilme yetkinliği kazanırlar.
Alana Özgü Yetkinlik
1) Dersin sonunda öğrenciler biyoteknoloji uygulamalarının etik, hukuki ve toplumsal etkilerini tartışabilme becerisi geliştireceklerdir.
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	• Müfredat Hakkında Bilgi verilmesi • Biyoteknolojinin Tarihi • Biyoteknolojiye Giriş/ Birbirimizi tanıyalım • Rekombinant Gen Teknolojileri	• Powerpoint sunumları • Crack in Creation ; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
2)	Method White Biotechnology	• Powerpoint sunumları • Yaratılışta Çatlak; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
3)	Gen Klonlama ve Klonlama Teknolojileri	• Powerpoint sunumları • Yaratılışta Çatlak; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
4)	Genom Düzenleme	• Powerpoint sunumları • Yaratılışta Çatlak; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
5)	• Çinko Parmak ve TALEN proteinlerinin tarihi • TALE proteinleriyle deney tasarımı	• Powerpoint sunumları • Yaratılışta Çatlak; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
6)	• CRISPR-Cas Enzimlerinin Sınıflandırılması • Adaptif Bağışıklık Sisteminin Temel Biyolojisi • Genom Düzenleme DNA'yı hedefleyen enzimler.
7)	CRISPR-CAS Tip1 Enzimleri
8)	ARA SINAV
9)	CRISPR-CAS Tip 2 Enzimleri	• Powerpoint sunumları • Yaratılışta Çatlak; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
10)	Genom Düzenlemenin Ötesinde CRISPR-Cas Enzimleri • Enzimlerle Virüs Tespit Kitleri	• Powerpoint sunumları • Yaratılışta Çatlak; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
11)	Genom Düzenlemeyle İlgili Etik Endişeler • CRISPR bebekleri	• Powerpoint sunumları • Yaratılışta Çatlak; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
12)	• Cas9 Tabanlı Düzenleme • PAM dizisi • Cas9 dinamikleri • HDR ve Homolog Olmayan Uç Birleştirme	• Powerpoint sunumları • Yaratılışta Çatlak; Jennifer Doudna • Gen Terapisi- Springer Yazar: Mauro Giacci
13)	Öğrenci Sunumları
14)	Öğrenci Sunumları
15)	FİNAL SINAVI

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	• Crack in Creation; Jennifer Doudna • Gene Therapy- Springer Author: Mauro Giacci
Diğer Kaynaklar:	• Crack in Creation; Jennifer Doudna • Gene Therapy- Springer Author: Mauro Giacci

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	5	2	3	4
Program Kazanımları
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.

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 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.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

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

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

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

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Ödev	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	2	28
Ödevler	1	1	1
Ara Sınavlar	1	1	1
Final	1	1	1
Toplam İş Yükü			31