Moduł 3- Inżynieria genetyczna
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 2600-S1-CM-IGEN |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0531) Chemia
|
Nazwa przedmiotu: | Moduł 3- Inżynieria genetyczna |
Jednostka: | Wydział Nauk Biologicznych i Weterynaryjnych |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | Opanowanie wiadomości z zakresu biochemii, wstępu do genetyki oraz podstawy biologii molekularnej. |
Rodzaj przedmiotu: | przedmiot obligatoryjny |
Całkowity nakład pracy studenta: | Nakład pracy studenta: godziny realizowane z udziałem nauczyciela: udział w wykładach: 15 godzin, udział w ćwiczeniach: 30 godzin. Czas poświęcony na indywidualną pracę studenta: przygotowanie się do ćwiczeń: 21 godzin, napisanie sprawozdania: 8 godzin, konsultacje związane z prowadzącym 9 godziny, zapoznanie się z literaturą: 15 godzin. Czas wymagany do przygotowania się 20 godzin i uczestnictwa w egzaminie: 2 godzin |
Efekty uczenia się - wiedza: | W01: zna zasady przekazywania informacji genetycznej – K_W03 W02: posiada wiedzę dotyczącą znaczenia wykorzystania materiału genetycznego, w badaniach dotyczących inżynierii genetycznej i diagnostyki molekularnej – K_W05 W03: posiada wiedzę dotyczącą zjawisk biologicznych, chemicznych i fizycznych leżących u podstaw metod wykorzystywanych w badaniach materiału genetycznego. Rozumie pojęcia związane z wektorami molekularnymi, transformacją, klonowaniem) – K_W06 W04: zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane w laboratoriach zajmujących się inżynierią genetyczną – K_W08 |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U01: potrafi interpretować wyniki prowadzonych eksperymentów obejmujących wykorzystanie podstawowych i zaawansowanych metod analizy kwasów nukleinowych, uwzględniając najnowszą literaturę – K_U02 U02: potrafi dobrać i zastosować techniki molekularne i technologie wykorzystywane w badaniach materiału genetycznego – klonowanie, mapowanie restrykcyjne, transformacja, itp. – K_U04, U03: umie właściwie dobrać i zastosować metody molekularne związane z transformacją organizmów – K_U04 U04: potrafi właściwie obsługiwać sprzęt będący na wyposażeniu w laboratorium genetycznego – K_U09 U05: potrafi realizować samokształcenie – K_U10 |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K01: ma świadomość szybkiego rozwoju technik inżynierii genetycznej i rozumie potrzebę ciągłego poszerzania wiedzy – K_K01 K02: potrafi pracować w grupie i ponosić odpowiedzialność za podejmowane działania – K_K02 K03: ma świadomość znaczenia nowoczesnych biotechnologii w dziedzinie inżynierii genetycznej– K_K07 K04: jest świadomy istnienia etycznego wymiaru doświadczeń z zakresu inżynierii genetycznej – K_K04 |
Metody dydaktyczne: | Wykład informacyjny, dyskusja, instruktaż, metoda laboratoryjna, eksperymentu, klasyczna metoda problemowa |
Metody dydaktyczne eksponujące: | - pokaz |
Metody dydaktyczne podające: | - wykład informacyjny (konwencjonalny) |
Metody dydaktyczne poszukujące: | - ćwiczeniowa |
Skrócony opis: |
Przedmiot inżynieria genetyczna zapoznaje studentów z elementami technik laboratoryjnych stosowanych w biologii molekularnej. Student zdobywa teoretyczną i praktyczną wiedzę dotyczącą klonowania materiału genetycznego i jego analizowania na poszczególnych jego etapach. Podczas zajęć wskazywane są praktyczne aspekty wykorzystania nowoczesnej biologii molekularnej w naukach biologicznych i medycznych. |
Pełny opis: |
Wykłady dotyczą wykorzystania nowoczesnych technik biologii molekularnej w inżynierii genetycznej. Prezentowanych jest szereg metod analitycznych i eksperymentalnych kluczowych dla tej dziedziny. Omawiane są podczas wykładów tematy dotyczące: wektorów do klonowania – plazmidy, wektory lambdowe, kosmidy, PACi, BACi, YAC oraz wektory roślinne. Źródła DNA do klonowania – cDNA, DNA genomowe, DNA namnożone metodą PCR. Metody przygotowania zgodnych końców wektora i DNA do klonowania za pomocą enzymów restrykcyjnych, terminalnej transferazy, doligowania adapterów i ich restrykcji. Ligacja. Zapobieganie samoligacji wektora. Wprowadzenie zrekombinowanego DNA do komórek gospodarza. Selekcja poszukiwanego klonu – metody hybrydyzacyjne, immunodetekcyjne, funkcjonalne i w oparciu o PCR. Studenci zapoznają się z najnowszymi osiągnięciami inżynierii genetycznej, które prezentowane są na konkretnych przykładach. Ćwiczenia laboratoryjne mają na celu umożliwienie studentom poszerzenie warsztatu z zakresu inżynierii genetycznej. Studenci poznają kolejne kroki dotyczące klonowania genów. Student nabywa umiejętności przeprowadzania transformacji, ukompetentniania mikroorganizmów i ich selekcji. Każde ćwiczenie polega na rozwiązaniu odrębnego problemu badawczego, z którym studenci mierzą się niemal samodzielnie od momentu pobierania próbek materiału genetycznego do wyciągnięcia wniosków z wyników przeprowadzonych eksperymentów włącznie, co stanowi dobry wstęp dla rzeczywistej pracy laboratoryjnej. |
Literatura: |
1. Brown T.A. , Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction. Wiley-Blackwell, 2010 2. Nicholl D.S.T. An Introduction to Genetic Engineering 3rd ed. Cambridge University Press, 2008 3. Alberts B. et al., Molecular biology of the cell. 5th ed., Garland Publishing 2008. 4. Sambrook J., et al. Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory 3rd ed., 2001. 5. Słomski R. Analiza DNA. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, 2008. 6. Griffiths A. J. F., Gelbart W. M., Lewontin R. C., , Wessler S.R., Suzuki D. T., Miller J. H. Introduction to genetic analysis 10th edition. W. H. Freeman & Co. 2010. 7. Singleton P., Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie. PWN, Warszawa 2000. 8. Węgleński P., Genetyka molekularna. PWN, Warszawa 2008. 9. Drewa G., Ferenc T., Genetyka medyczna, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2011. |
Metody i kryteria oceniania: |
Egzamin pisemny – W01, W02, W03, W04, U02, U03, U05, K04 Kolokwium – W01, W02, W03, W04, U02, U03,U05 Sprawozdanie – U01, U04 Aktywność – K01, K02, K03 Kryteria oceny kolokwiów i wejściówek: 92-100% bardzo dobry 84-91% dobry plus 76-83% dobry 68-75% dostateczny plus 60-67% dostateczny 0-59% niedostateczny |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.