- Nazwa przedmiotu:
- Inżynieria genetyczna
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. Jacek Bardowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Biotechnologia
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe 60h, w tym:
a) obecność na wykładach – 30h,
b) obecność na zajęciach laboratoryjnych – 30h
2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą i notatkami dokonywanymi na zajęciach – 30h
3. przygotowanie się do kartkówek i obecność na kartkówkach – 10h
4. przygotowanie do egzaminu i zaliczenia i obecność na nich - 20
Razem nakład pracy studenta: 120h, co odpowiada 5 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30h
2. obecność na zajęciach laboratoryjnych – 30h
Razem: 60h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. zajęcia laboratoryjne - 30h
Razem: 30h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Biochemia, biologia molekularna
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Po ukończeniu kursu student powinien:
• mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat nowoczesnych technik genetyki molekularnej stosowanych w uzyskiwaniu i identyfikacji genetycznie modyfikowanych organizmów,
• opanować podstawowe definicje i cele dotyczące inżynierii genetycznej,
• mieć praktyczne umiejętności podstawowej analizy komórek genetycznie modyfikowanych na poziomie DNA, RNA i białka.
- Treści kształcenia:
- Celem wykładu jest przedstawienie podstawowych technik genetyki molekularnej stosowanych w laboratoriach badawczych i wyników tego stosowania, dla uzyskania genetycznie modyfikowanych organizmów potencjalnie użytecznych w biotechnologii. Omawiane zagadnienia będą obejmowały:
Utrwalenie pojęć: geny i ich struktura, regulacja ekspresji genów, funkcje sekwencji DNA, szczególnie sekwencji kodujących białka (ORF) i RNA.
Wprowadzenie do inżynierii genetycznej: definicje i cele, historia odkryć, zarys ogólny.
Metody wprowadzania DNA do komórek bakteryjnych: transformacja, koniugacja, fuzja protoplastów, transfekcja.
Wektory informacji genetycznej w bakteriach: wektory do klonowania, ekspresji, regulacji i sekrecji.
Genomy i ich rozmiary: genomika, genomika funkcjonalna, genomika porównawcza, metagenomika, biologia systemów.
Elementy pozachromosomalne: ruchoma pula genów, plazmidy, sekwencje insercyjne, transpozony, geny o znaczeniu adaptacyjnym i biotechnologicznym, bakteriofagi.
Bakteriofagi: lizogenizujące i lityczne, struktura genomu, cykl rozwojowy
Metody wyodrębniania DNA i tworzenie banków genów: „shot gun”, synteza chemiczna, odwrotna transkrypcja, PCR, zakresy ich stosowalności oraz dziedziny zastosowań.
Identyfikacja modyfikowanych genetycznie komórek: genotypowa, fenotypowa, analizy globalnej ekspresji genów: mikromacierze DNA, proteomika; mikromacierze fenotypowe (API testy, PhMicroarray Biolog) metody bioinformatyczne.
Biotechnologia rolno spożywcza: probiotyki, bakteriofagi, żywność funkcjonalna, suplementy żywności, nutrigenomika.
Biotechnologia medyczna: genom człowieka i podstawowych patogenów człowieka; nowe leki, szczepionki (szczepionki doustne), terapie (fagoterapia); terapia genowa.
Bezpieczeństwo prac z zakresu inżynierii genetycznej: zasady bezpiecznej pracy, GMO – korzyści czy zagrożenia?
- Metody oceny:
- zaliczenie zajęć (ocena zintegrowana = 70% wykład + 30% ćwiczenia)
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. P. Węgleński (red.), Genetyka molekularna, PWN, 2006.
2. Z. Libudzisz, K. Kowal, Mikrobiologia techniczna, PWN, 2007-2008.
3. Kwartalnik „Biotechnologia” Wyd. Komitet Biotechnologii PAN i IChB PAN.
- Witryna www przedmiotu:
- pw.edu.pl
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- Zna nowoczesne techniki genetyki molekularnej stosowane dla otrzymywania i identyfikacji organizmów genetycznie modyfikowanych
Weryfikacja: egzamin; kartkówka
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W09, K_W12, K_W16
Powiązane efekty obszarowe:
, ,
- Efekt W02
- Zna definicje i cele dotyczące inżynierii genetycznej
Weryfikacja: egzamin; kartkówka
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W11, K_W16
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02,
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- Potrafi uzasadnić cele wykorzystania technik inżynierii genetycznej w uzyskiwaniu i identyfikacji organizmów genetycznie modyfikowanych
Weryfikacja: egzamin; kartkówka
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U03 , K_U09
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U03, T1A_U06, T1A_U08
- Efekt U02
- Posiada podstawową umiejętność pracy laboratoryjnej z wybranymi metodami wykorzystywanymi w inżynierii genetycznej na poziomie DNA, RNA i białka
Weryfikacja: egzamin; kartkówka; zaliczenie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U05, K_U19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U03, T1A_U12
- Efekt U03
- Umie wiązać stosowanie technik inżynierii genetycznej w logiczny ciąg przyczynowo-skutkowy
Weryfikacja: egzamin; kartkówka; zaliczenie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U03, T1A_U06
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- Umiejętność formułowania argumentów i ocen oraz prezentowania ich w czasie dyskusji
Weryfikacja: egzamin; kartkówka; zaliczenie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01, K_K02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01, T1A_K01