Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

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)
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.