Drukuj sylabus

Inżynieria genetyczna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

CH0-DI>InzG

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Inżynieria genetyczna

Jednostka:

Katedra Biotechnologii i Bioinformatyki

Grupy:

Przedmioty 6 sem. - biotechnologia - biochemia stosowana st. I-go stopnia (inż.)
Przedmioty 6 sem. - biotechnologia-oczyszczanie i analiza prod. biotech. st. I-go stopnia (inż.)

Punkty ECTS i inne:

3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

Język prowadzenia:

polski

Pełny opis:

Moduł jest realizowany w szóstym semestrze, obejmuje 30 godzin wykładu, 15 godzin laboratoriów i 15 godzin ćwiczeń. Moduł kończy się zaliczeniem.

Treści kształcenia

- Metody uzyskiwania fragmentów DNA: cięcie genomowego DNA enzymami restrykcyjnymi, synteza chemiczna, odwrotna transkrypcja, łańcuchowa reakcja polimerazy DNA (PCR). Zastosowanie tych fragmentów do różnych celów w technikach biologii molekularnej. Molekularne klonowanie genów w komórkach prokariotycznych i eukariotycznych. Wektory plazmidowe, kosmidy, wektory fagowe, wektory wahadłowe, YAC (sztuczny chromosom drożdży). Konstrukcja wektorów: enzymy restrykcyjne, ligacja. Mechanizmy uzyskiwania organizmów transgenicznych: transformacja, transdukcja, transfekcja. Techniki analizy i identyfikacji transformantów. Systemy ekspresji w bakteriach i komórkach eukariotycznych. Manipulowanie ekspresją genów. Kontrolowana mutageneza in vitro. Techniki uzyskiwania transgenicznych roślin i zwierząt. Oczyszczanie i identyfikacja uzyskanych rekombinowanych białek różnymi metodami analitycznymi: chromatografia powinowactwa, elektroforeza i immunobloting, spektrometria masowa.

- Ewolucja modelu danych NCBI. Zrozumienie różnorodności sekwencji DNA deponowanych w bazach danych. Wyszukiwanie informacji i selektywne ich wykorzystywanie w planowaniu eksperymentów. Projektowanie starterów do PCR dla wybranych sekwencji i w dowolnej orientacji, z dołączanymi miejscami restrykcyjnymi zachodzące na kodony start i stop, dla domen białkowych. Konstrukcja mapy restrykcyjnej, charakterystyka enzymów restrykcyjnych. Klonowanie bez użycia enzymów restrykcyjnych. Optymalizacja kodonów. Projektowanie metod wykrywania SNP (PCR-RFLP, minisekwencjonowanie)

- Praktyczne opanowanie technik transformacji genetycznej w celu klonowania przed sekwencjonowaniem i w celu nadekspresji. Przeprowadzenie transformacji transgenicznego szczepu E. coli wektorem ekspresyjnym pET lub pGLO z białkiem GFP. Hodowla bakterii na pożywce różnicującej. Transformacja chemiczna i elektrotransformacja. Izolacja kolonii zawierających klonowany gen. Przeprowadzenie hodowli. Przygotowanie plazmidu do transformacji i kompetentnych bakterii.

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Węgleński P - Genetyka molekularna - PWN, Warszawa. - 1998

Winter PC., Hickey GI., Fletcher HLK. - Krótkie wykłady; Genetyka - PWN. - 2002

Turner PC., Mc Lennan AG., Bates AD., White MRH - Krótkie wykłady. Biologia molekularna - PZWN, Warszawa. - 2007

Baxevanis AD, Ouellette BFF - Bioinformatyka. Podręcznik do analizy genów i białek - PWN, Warszawa. - 2005

Literatura uzupełniająca

Dale WJ., Von Schantz M. - From Genes to Genomes. Concept and Applications of DNA Technology - John Wiley & Sons, LTD.. - 2002

Brown TA - Gene Cloning and DNA Analysis - Blackwell Sc. Ltd.. - 2001

Efekty uczenia się:

Student, który zaliczył moduł	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
Zna techniki inżynierii genetycznej służące kontrolowanej manipulacji materiałem genetycznym	wykład	egzamin cz. pisemna
Ma wiedzę dotyczącą metod konstrukcji wektorów ekspresyjnych do uzyskiwania transgenicznych organizmów, kontrolowanej ekspresji genów oraz produkcji i modyfikacji rekombinowanych białek uzyskiwanych w prokariotycznych i eukariotycznych systemach ekspresji	wykład	egzamin cz. pisemna
Ma orientację w trendach i kierunkach rozwoju inżynierii genetycznej oraz najnowszych technikach wykorzystywanych do manipulacji materiałem genetycznym	wykład	egzamin cz. pisemna
Zna techniki służące manipulacji materiałem genetycznym i otrzymywaniu białek rekombinowanych	wykład	egzamin cz. pisemna
Zna metody oczyszczania i analizy uzyskanych rekombinowanych białek i peptydów	wykład	egzamin cz. pisemna
Posiada umiejętność samokształcenia	wykład	egzamin cz. pisemna
Potrafi zaplanować a następnie poprawnie wykonać i opisać eksperyment z zakresu inżynierii genetycznej polegający na transformacji bakterii, ich selekcji i izolacji produkowanego białka rekombinowanego	laboratorium	kolokwium
Na podstawie uzyskanej wiedzy potrafi zanalizować i ocenić przydatność stosowanych obecnie technik inżynierii genetycznej	wykład	egzamin cz. pisemna
Potrafi zaprojektować proces otrzymywania rekombinowanego białka w systemie prokariotycznym z wykorzystaniem stosownych technik i metod inżynierii genetycznej	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium
Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kwalifikacji zawodowych i aktualizowania wiedzy kierunkowej wynikającą z szybkiego rozwoju technik i wiedzy wykorzystywanych w inżynierii genetycznej	wykład	egzamin cz. pisemna
Potrafi pracować zarówno indywidualnie jaki i zespołowo, potrafi podejmować decyzje i wykonywać polecenia przełożonych	laboratorium	obserwacja wykonawstwa
Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o korzystnych i niekorzystnych aspektach manipulacji genetycznych i produkcji organizmów transgenicznych oraz potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały	wykład

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
Zna techniki inżynierii genetycznej służące kontrolowanej manipulacji materiałem genetycznym	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Ma wiedzę dotyczącą metod konstrukcji wektorów ekspresyjnych do uzyskiwania transgenicznych organizmów, kontrolowanej ekspresji genów oraz produkcji i modyfikacji rekombinowanych białek uzyskiwanych w prokariotycznych i eukariotycznych systemach ekspresji	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Ma orientację w trendach i kierunkach rozwoju inżynierii genetycznej oraz najnowszych technikach wykorzystywanych do manipulacji materiałem genetycznym	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Zna techniki służące manipulacji materiałem genetycznym i otrzymywaniu białek rekombinowanych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Zna metody oczyszczania i analizy uzyskanych rekombinowanych białek i peptydów	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Posiada umiejętność samokształcenia	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Potrafi zaplanować a następnie poprawnie wykonać i opisać eksperyment z zakresu inżynierii genetycznej polegający na transformacji bakterii, ich selekcji i izolacji produkowanego białka rekombinowanego	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Na podstawie uzyskanej wiedzy potrafi zanalizować i ocenić przydatność stosowanych obecnie technik inżynierii genetycznej	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Potrafi zaprojektować proces otrzymywania rekombinowanego białka w systemie prokariotycznym z wykorzystaniem stosownych technik i metod inżynierii genetycznej	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ale również osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 5
Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kwalifikacji zawodowych i aktualizowania wiedzy kierunkowej wynikającą z szybkiego rozwoju technik i wiedzy wykorzystywanych w inżynierii genetycznej	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi
Potrafi pracować zarówno indywidualnie jaki i zespołowo, potrafi podejmować decyzje i wykonywać polecenia przełożonych	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi
Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o korzystnych i niekorzystnych aspektach manipulacji genetycznych i produkcji organizmów transgenicznych oraz potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres:	2020-02-29 - 2020-06-24	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN LAB LAB LAB WT LAB LAB ŚR LAB CZ WYK PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Dziadczyk
Prowadzący grup:	Piotr Dziadczyk, Magdalena Szeliga, Mirosław Tyrka
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres:	2021-02-27 - 2021-06-23	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT ŚR LAB LAB LAB CZ LAB LAB LAB PT WYK
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Dziadczyk
Prowadzący grup:	Piotr Dziadczyk, Magdalena Szeliga, Mirosław Tyrka
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)

Okres:	2022-02-26 - 2022-06-21	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT LAB LAB LAB ŚR WYK WYK LAB CZ LAB LAB PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Dziadczyk
Prowadzący grup:	Piotr Dziadczyk, Magdalena Szeliga, Mirosław Tyrka
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)

Okres:	2023-02-25 - 2023-06-21	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN LAB LAB WT ŚR LAB WYK WYK CZ LAB PT LAB LAB LAB
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Dziadczyk
Prowadzący grup:	Ewa Ciszkowicz, Piotr Dziadczyk, Monika Orzechowska, Magdalena Szeliga, Mirosław Tyrka
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (zakończony)

Okres:	2024-02-24 - 2024-06-21	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN LAB LAB WT LAB LAB WYK WYK WYK WYK ŚR LAB LAB LAB LAB LAB CZ LAB PT LAB
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Dziadczyk
Prowadzący grup:	Piotr Dziadczyk, Mirosław Tyrka
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2024/25" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres:	2025-02-27 - 2025-06-22	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT ŚR CZ PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Dziadczyk
Prowadzący grup:	Piotr Dziadczyk, Monika Orzechowska, Mirosław Tyrka
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza.