Elektyw 4: Inżynieria genetyczna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:	O.GHN.09L42.SI.TTZIX
Kod Erasmus / ISCED:	(brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu:	Elektyw 4: Inżynieria genetyczna
Jednostka:	Zakład Genetyki, Hodowli Roślin i Nasiennictwa
Grupy:
Punkty ECTS i inne:	(brak) 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. zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia:	polski
Skrócony opis:	Cel - zapoznanie studentów z aktualnym stanem wiedzy w zakresie technik zrekombinowanego DNA. Podczas wykładów przedstawione zostaną podstawy biochemiczne manipulacji genetycznych oraz ich specyfika w odniesieniu do komórek bakteryjnych i roślinnych. Oddzielny blok wykładów poświęcony jest różnym strategiom i metodom klonowania molekularnego w zależności od charakteru i wyjściowej informacji na temat docelowej sekwencji. Kolejny blok tematyczny dotyczy charakterystyki klonów rekombinantowych ze szczególnym uwzględnieniem alternatywnych metod sekwencjonowania, analizy ekspresji na poziomie RNA oraz analizy oddziaływań międzycząsteczkowych. W czasie ćwiczeń studenci wykonują pełny zakres czynności związanych ze standardowym klonowaniem w komórkach Escherichia coli: Obejmuje on najpierw przygotowanie komórek kompetentnych oraz DNA wektora (plazmidu) i DNA klonowanego.
Pełny opis:	Treść kształcenia Zakres i podstawowe pojęcia inżynierii genetycznej Enzymy wykorzystywane do manipulacji genetycznych Manipulacje biochemiczne cząsteczek DNA w toku klonowania molekularnego Klonowanie w Escherichia coli, Bacillus subtilis i drożdżach Inżynieria genetyczna komórek roślinnych i zwierzęcych Strategie klonowania molekularnego Metody selekcji klonów rekombinantowych Zastosowanie metody PCR do izolacji nowych genów Identyfikacja i klonowanie genów o zróżnicowanej ekspresji Metody izolacji genów o określonej funkcji Charakterystyka klonów rekombinatowych – techniki sekwencjonowania DNA i mapowanie transkrypcyjne Charakterystyka klonów rekombinatowych – analiza interakcji białko – białko oraz białko – kwas nukleinowy Mutageneza in vitro klonowanych genów Produkcja białek rekombinantowych Perspektywy technologii zrekombinowanego DNA Społeczna percepcja manipulacji genetycznych Izolacja DNA wektora plazmidowego. Izolacja klonowanego DNA. Kontrolna elektroforeza wyizolowanych preparatów DNA. Trawienie DNA wektora i klonowanego DNA enzymem restrykcyjnym. Kontrolna elektroforeza strawionych preparatów DNA. Defosforylacja wektora. Preparatywna elektroforeza DNA wektora – izolacja formy liniowej z żelu. Ligacja wektora z klonowanym DNA. Przygotowanie stałych i płynnych podłoży do hodowli bakterii. Transformacja mieszaniny ligacyjnej i kontrolnych preparatów DNA do komórek Escherichia coli.
Literatura:	Literatura podstawowa: Buchowicz J (2016) Biotechnologia molekularna - modyfikacje genetyczne, postępy, problemy. Wyd. 2, Wydawnictwo Naukowe PWN Primrose SB, Twyman R (2006) Principles of gene manipulation and genomics. Wyd. 7, Wiley-Blackwell Brown TA (2010) Gene cloning and DNA analysis: an introduction. Wyd. 6, Wiley-Blackwell Kofta W (1999) Podstawy inżynierii genetycznej. Wyd. 2, Prószyński i S-ka Literatura uzupełniająca: Brown TA (2016) Genomy. Wyd. 2, Wydawnictwo Naukowe PWN Green M, Sambrook J (2012) Molecular cloning – a laboratory manual. Wyd. 4, Cold Spring Harbor Laboratory Press Zimniak A (red) (2000) Inżynieria genetyczna – u progu nowej ery. Wyd. 1, Centrum Upowszechniania Nauki PAN
Efekty uczenia się:	Wiedza Definiuje podstawowe pojęcia inżynierii genetycznej Charakteryzuje manipulacje biochemiczne cząsteczek DNA i wykorzystywane do tego enzymy Opisuje klonowanie molekularne w komórkach bakteryjnych i manipulacje genetyczne wybranych typów komórek eukariotycznych Identyfikuje poszczególne strategie i metody klonowania genów Tłumaczy metody charakterystyki klonów rekombinantowych Objaśnia zagadnienia mutagenezy in vitro i produkcji białek rekombinantowych Wskazuje perspektywy technologii zrekombinowanego DNA i związane z nimi obawy społeczne Umiejętności Wykorzystuje komórki kompetentne i ocenia ich jakość Wykonuje klonowanie molekularne w wektorze plazmidowym Przeprowadza sekwencjonowanie DNA oraz interpretuje jego wyniki Obsługuje urządzenia laboratoryjne - wirówki, spektrofotometry, aparaty do elektroforezy i dokumentacji rozdziałów, termocyklery, inkubatory i sekwenator DNA Kompetencje społeczne Posiada zdolność do pracy w zespole Wykazuje świadomość w zakresie zagrożeń związanych z technologią zrekombinowanego DNA Wykazuje uwrażliwienie na znaczenie społecznej percepcji manipulacji genetycznych
Metody i kryteria oceniania:	Na ocenę 2 Wiedza Nie definiuje podstawowych pojęć i nie rozumie metod inżynierii genetycznej. Umiejętności Nie potrafi wykonać klonowania w wektorze plazmidowym oraz podstawowych analiz klonów rekombinantowych. Kompetencje społeczne Nie posiada świadomości zagrożeń związanych z technologią zrekombinowanego DNA. Na ocenę 3 Wiedza Definiuje podstawowe pojęcia i rozumie metody inżynierii genetycznej. Umiejętności Potrafi wykonać klonowanie w wektorze plazmidowym oraz podstawowe analizy klonów rekombinantowych. Kompetencje społeczne Posiada świadomość zagrożeń związanych z technologią zrekombinowanego DNA. Na ocenę 4 Wiedza Definiuje podstawowe pojęcia i rozumie metody inżynierii genetycznej. Zna przykłady wykorzystania wybranych metod. Umiejętności Potrafi wykonać klonowanie w wektorze plazmidowym oraz podstawowe analizy klonów rekombinantowych. Interpretuje wyniki przeprowadzonych eksperymentów. Kompetencje społeczne Posiada świadomość zagrożeń związanych z technologią zrekombinowanego DNA oraz znaczenia społecznej percepcji modyfikacji genetycznych. Na ocenę 5 Wiedza Definiuje szerokie spektrum pojęć inżynierii genetycznej i rozumie jej metody. Zna przykłady wykorzystania wybranych metod. Umiejętności Potrafi wykonać klonowanie w wektorze plazmidowym oraz podstawowe analizy klonów rekombinantowych. Interpretuje wyniki przeprowadzonych eksperymentów. Umie projektować podobne eksperymenty. Kompetencje społeczne Posiada świadomość zagrożeń związanych z technologią zrekombinowanego DNA oraz znaczenia społecznej percepcji modyfikacji genetycznych. Potrafi pracować w zespole.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.