Nazwa przedmiotu:
Wytwarzanie i modyfikacje białek
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Monika Wielechowska
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Biotechnologia
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
-
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
1
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe 15h, w tym: a) obecność na wykładach – 15h, 2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 10h 3. przygotowanie do zaliczenia pisemnego – 15h Razem nakład pracy studenta: 15h + 10h + 15h = 40h, co odpowiada 1 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach – 15h, Razem: 15h, co odpowiada 1 punktom ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z zaawansowanymi metodami produkcji modyfikowanych białek i enzymów na potrzeby przemysłu chemicznego i medycyny. Wykład obejmuje techniki izolacji i selekcji biokatalizatorów, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych technik wysokowydajnego testowania (HTS), budowę wektorów ekspresyjnych oraz wpływ ich elementów na wydajną produkcję rekombinowanych białek w różnych systemach (E.coli, Bacillus subtilis, Lactococcus lactis, Pichia pastoris) oraz metody zwiększania stabilności produkowanych biocząsteczek. W dalszej części wykładu omówione będą metody zmieniania właściwości enzymów za pomocą inżynierii białek - ukierunkowana i punktowo-nasycona mutageneza jako precyzyjne narzędzie modyfikacji struktury oraz parametrów enzymów; metody tworzenia bibliotek wariantów za pomocą ukierunkowanej ewolucji enzymów; selekcja biokatalizatorów o wymaganych właściwościach.
Treści kształcenia:
Pozyskiwanie enzymów: źródła enzymów – poszukiwanie nowych enzymów; metody selekcji biokatalizatorów – konwencjonalne i high throughput screening. Produkcja białek rekombinowanych: wybór systemu ekspresyjnego (E.coli, Bacillus subtilis, Pichia pastoris, Lactococcus lactis); budowa wektorów ekspresyjnych dedykowanych poszczególnym systemom i wpływ ich elementów na wydajność produkcji białka; regulacja transkrypcji i translacji; systemy fuzyjne i ich znaczenie; zwiększenie stabilności produkowanego białka; wpływ warunków hodowli na jakość produktu. Inżynieria enzymów: założenia inżynierii enzymów – racjonalne projektowanie enzymów; ukierunkowana mutageneza jako podstawowe narzędzie poprawiania właściwości katalitycznych – metody selekcji mutantów; mutageneza punktowo-nasycona; ukierunkowana ewolucja enzymów – metody tworzenia bibliotek wariantów. Praktyczne zastosowanie enzymów w przemyśle i medycynie.
Metody oceny:
Zaliczenie pisemne
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Biocatalysis – fundamentals and applications – A.S. Bommarius, B.R. Riebel (Wiley, 2004) 2. Production of recombinant proteins – G. Gellissen (Wiley,2005) 3. Directed molecular evolution of proteins – S. Brakmann, K.Johnsson (Wiley, 2002) 4. Publikacje oryginalne
Witryna www przedmiotu:
www.ch.pw.edu.pl
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada wiedzę z zakresu nowoczesnych technik analitycznych
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W02
Posiada rozszerzoną wiedzę z zakresu enzymologii i inżynierii genetycznej
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W05, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Posługuje się poprawnie terminologią i nomenklaturą stosowaną w chemii, biologii, biochemii, enzymologii, również w języku angielskim
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U02
W oparciu o wiedzę ogólną wyjaśnia podstawowe zjawiska związane z istotnymi procesami w biotechnologii
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: