- Nazwa przedmiotu:
- Inżynieria genetyczna
- Koordynator przedmiotu:
- dr Michał Mikula
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Biomedyczna
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne - zaawansowane
- Kod przedmiotu:
- INGE
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2016/2017
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykład - 15 godzin;
Konsultacje - 7 godz,
Przygotowanie do egzaminu - 15 godzin;
Razem 37 godz. - 2 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykład - 15 godzin;
Konsultacje - 7 godz,
Razem 22 godz - 1 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowe wiadomości z biochemii i biofizyki
- Limit liczby studentów:
- 80
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z inżynierią genetyczną i podstawowymi metodami manipulacji i transferu DNA między organizmami. Metody inżynierii genetycznej będą przedstawione w kontekście konkretnych aplikacji – uzyskiwanie szczepionek białkowych i DNA, terapia genowa i indukowanie komórek macierzystych. Informacje przekazane o tych aplikacjach w trakcie wykładów pozwolą lepiej zrozumieć przydatność jak i konsekwencje technologii genetycznych.
- Treści kształcenia:
- 1. Wprowadzenie do inżynierii genetycznej. Definicja oraz przykłady zastosowania inżynierii genetycznej w codziennym życiu. Historyczne spojrzenie na rolę „technologii biomedycznych” na poprawę standardu życia ludzkości (2h).
2. Przetwarzanie informacji genetycznej: od DNA przez RNA do białka – struktura DNA i kod genetyczny. Transkrypcja, składanie RNA, translacja i potranslacyjne modyfikacje białek. Kontrola ekspresji genów z zastosowaniem interferencyjnego oraz antysensownego RNA (3h).
3. Komórka eukariotyczna i sygnalizacja komórkowa. Omówienie budowy komórki eukariotycznej. Cykl komórkowy. Rola sygnalizacji komórkowej w podtrzymywaniu homeostazy i różnicowaniu komórek. Rodzaje receptorów i ligandów. Deregulacja szlaków sygnałowych w chorobie nowotworowej. Leki modulujące aktywność szlaków sygnałowych (2h).
4. Molekularne techniki analizy DNA. Enzymy do manipulacji DNA. Amplifikacja DNA metodą łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR), zastosowanie metody do detekcji mutacji w genomowym DNA. Ilościowy PCR; qPCR i jego użycie do wykrywanie kwasów nukleinowych patogenów oraz detekcji mutacji/polimorfizmów DNA (2h).
5. Klonowanie genów i organizmów. Wprowadzanie genów, ekspresja i oczyszczanie egzogennych białek u bakterii. Zastosowanie białek rekombinowanych – szczepionki. Terapia genowa z użyciem plazmidów i wirusów. Organizmy genetycznie modyfikowane (2h).
6. Komórki macierzyste. Rodzaje komórek macierzystych, ich występowanie i potencjalne aplikacje w lecznictwie. Indukowalne komórki macierzyste (iPSC) jako nadzieja medycyny regeneracyjnej (2h).
7. Klasyczne i współczesne metody sekwencjonowania DNA – prezentacja technik sekwencjonowania DNA. Nadzieje i zagrożenia genomiki spersonalizowanej (2h).
- Metody oceny:
- Egzamin
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Biochemia; Stryer L.; PWN; Warszawa 2003
2. Biomedical Engineering - Bridging Medicine and Technology; Saltzman, W. Mark; Cambridge University Press; 2010
- Witryna www przedmiotu:
- nie ma
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- Wiedza na temat metod inżynierii genetycznej we współczesnej biologii molekularnej i medycynie
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W07
- Efekt W02
- Znajomość metod manipulacji i transferu DNA między organizmami
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W07
- Efekt W03
- Wiedza o metodach wielkoskalowego sekwencjonowania DNA
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt
- Rozpoznanie znaczenia technik klonowania genów i w jaki sposób technologia rekombinowanego DNA zrewolucjonizowała biologię i przyczyniła się do narodzin inżynierii biomedycznej
Weryfikacja: U01
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01