Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Inżynieria genetyczna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: O.4s.ING.SI.OBTSZ
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Inżynieria genetyczna
Jednostka: Katedra Biologii Roślin i Biotechnologii
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 5.00 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
Skrócony opis:

Przedmiot kierunkowy - obowiązkowy, 4 semestr studiów

Wymagania wstępne: zaliczenie przedmiotu Biologia molekularna

Pełny opis:

Tematyka zajęć:

Wykłady - 30 godz.

1. Zakres i podstawowe pojęcia inżynierii genetycznej

2. Enzymy wykorzystywane do manipulacji genetycznych

3. Manipulacje biochemiczne cząsteczek DNA w toku klonowania molekularnego

4. Klonowanie w Escherichia coli i Bacillus subtilis

5. Klonowanie w komórkach drożdży

6. Inżynieria genetyczna komórek roślinnych

7. Strategie i metody klonowania genów oraz sposoby selekcji klonów rekombinantowych

8. Charakterystyka klonów rekombinatowych – techniki sekwencjonowania DNA i mapowanie transkrypcyjne

9. Charakterystyka klonów rekombinatowych – analiza interakcji białko–białko oraz białko–kwas nukleinowy

10. Mutageneza in vitro klonowanych genów

11. Produkcja białek rekombinantowych

12. Społeczna percepcja manipulacji genetycznych

13. Metody badania ekspresji genów na poziomie mRNA metodami northern blot, RT-PCR i real-time qPCR

Ćwiczenia laboratoryjne - 45 godz.

1. Produkcja kompetentnych komórek Escherichia coli. Kontrola kompetencji otrzymanych komórek poprzez transformację plazmidowym DNA.

2. Określanie wydajności transformacji. Izolacja DNA wektora plazmidowego. Izolacja klonowanego DNA. Określanie stężenia i czystości otrzymanych preparatów DNA.

3. Kontrolna elektroforeza wyizolowanych preparatów DNA. Trawienie restrykcyjne DNA wektora i klonowanego DNA. Defosforylacja wektora.

4. Preparatywna elektroforeza strawionych preparatów DNA – izolacja z żelu formy liniowej wektora oraz wybranej frakcji fragmentów restrykcyjnych DNA klonowanego.

5. Kontrolna elektroforeza wyizolowanych z żelu preparatów DNA. Ligacja wektora z klonowanym DNA. Transformacja mieszaniny ligacyjnej do komórek E. coli.

6. Analiza wyników transformacji. Analiza chromatogramów sekwencyjnych. Izolacja białka rekombinantowego.

7. Izolacja całkowitego RNA z komórek zwierzęcych, ocena jakości wyizolowanego RNA i pomiar jego stężenia. Przeprowadzenie reakcji odwrotnej transkrypcji w celu uzyskania cDNA oraz reakcji PCR dla genu badanego i kontrolnego. Ocena ekspresji mRNA badanego genu.

Literatura:

Podstawowa:

Brown TA (2016) Gene cloning and DNA analysis: an introduction. Wyd. 7. Wiley-Blackwell

Howe C (2007) Gene cloning and manipulation. Wyd. 2. Cambridge University Press

Nicholl DST (2008) An introduction to genetic engineering. Wyd. 3. Cambridge University Press

Uzupełniająca:

Brown TA (2016) Genomy. Wyd. 2, PWN

Buchowicz J (2016) Biotechnologia molekularna – modyfikacje genetyczne, postępy, problemy. Wyd. 2, PWN

Genetic Engineering & Biotechnology News (GEN) – Mary Ann Liebert, Inc. (czasopismo)

Efekty uczenia się:

Wiedza - student zna i rozumie:

- podstawowe pojęcia inżynierii genetycznej

- manipulacje biochemiczne cząsteczek DNA i wykorzystywane do tego enzymy

- klonowanie molekularne w komórkach bakteryjnych i manipulacje genetyczne wybranych typów komórek eukariotycznych - poszczególne strategie i metody klonowania genów

- metody charakterystyki klonów rekombinantowych

- zagadnienia mutagenezy in vitro i produkcji białek rekombinantowych

- perspektywy technologii zrekombinowanego DNA i związane z nimi obawy społeczne

- podstawowe metody badania ekspresji genów na poziomie mRNA

Umiejętności - student potrafi:

- przygotować komórki kompetentne i ocenić ich jakość

- wykonać klonowanie molekularne w wektorze plazmidowym

- zinterpretować wyniki sekwencjonowania DNA

- obsługiwać urządzenia laboratoryjne – wirówki, spektrofotometry, aparaty do elektroforezy i dokumentacji rozdziałów, termocyklery i inkubatory

- wykonać izolację całkowitego RNA, przeprowadzić odwrotną transkrypcję i wykonać analizę ekspresji mRNA genu w komórkach zwierzęcych

Kompetencje społeczne - student jest gotów do:

- pracy w zespole

- zapobiegania zagrożeniom związanym z technologią zrekombinowanego DNA

- wpływania na społeczną percepcję manipulacji genetycznych

Metody i kryteria oceniania:

Wykład: zaliczenie na podstawie pytań testowych; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 51% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania. Udział w ocenie końcowej z przedmiotu – 65%.

Ćwiczenia:zaliczenie na podstawie:

- indywidualnych sprawozdań z prac laboratoryjnych – udział w ocenie końcowej modułu 15%,

- 2 kolokwiów z zakresu ćwiczeń (ocena pozytywna za min. 51% punktów) – udział w ocenie końcowej modułu 20%."

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/2021" (zakończony)

Okres: 2021-02-25 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marek Szklarczyk
Prowadzący grup: Miron Gieniec, Agnieszka Grzegorzewska, Magdalena Klimek-Chodacka, Mirosław Kucharski, Kornelia Kwolek, Aneta Łukasiewicz, Tomasz Oleszkiewicz, Marek Szklarczyk, Kamil Szymonik, Wojciech Wesołowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/2022" (zakończony)

Okres: 2022-02-28 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marek Szklarczyk
Prowadzący grup: Miron Gieniec, Agnieszka Grzegorzewska, Magdalena Klimek-Chodacka, Mirosław Kucharski, Tomasz Oleszkiewicz, Marek Szklarczyk, Kamil Szymonik
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/2023" (zakończony)

Okres: 2023-02-27 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marek Szklarczyk
Prowadzący grup: Agnieszka Grzegorzewska, Dorota Katarzyńska-Banasik, Magdalena Klimek-Chodacka, Kinga Kowalik, Mirosław Kucharski, Emilia Morańska, Marek Szklarczyk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/2024" (w trakcie)

Okres: 2024-02-26 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marek Szklarczyk
Prowadzący grup: Agnieszka Grzegorzewska, Magdalena Klimek-Chodacka, Mirosław Kucharski, Emilia Morańska, Tomasz Oleszkiewicz, Katarzyna Stelmach-Wityk, Marek Szklarczyk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.0.0-7 (2024-02-19)