Moleküler Biyoloji ve Genetik | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu: | MBG302 | ||||
Course Name: | Sentetik Biyoloji | ||||
Ders Yarıyılı: | Bahar | ||||
Ders Kredileri: |
|
||||
Öğretim Dili: | |||||
Ders Koşulu: | |||||
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||
Dersin Türü: | Bölüm Seçmeli | ||||
Dersin Seviyesi: |
|
||||
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||
Dersin Koordinatörü: | Dr.Öğr.Üyesi EBUZER KALYONCU | ||||
Dersi Veren(ler): | Dr. Tolga Tarkan Ölmez | ||||
Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amacı: | Sentetik Biyoloji (MBG 302) dersi sayesinde öğrenciler yaşamın temel kural ve mekanizmalarını kavrama şansına erişeceklerdir. Bu ders onların canlı-cansız ayrımı üzerine düşünmelerini teşvik edecektir. Moleküler genetik teknikler gözden geçirilecek ve öğrencilerin çok daha karmaşık teknikler ve yaklaşımları öğrenmeleri sağlanacaktır. Biyoçeşitliliğin ortaya çıkışı ve canlıların kompleks yapı ve mekanizmaları geliştirmeleri evrim teorisi çerçevesinde incelenecektir. Öğrenciler sentetik biyoloji konusunda hakemli dergilerde yayınlanan en üst düzey yayınları kısmen fakat güçlü biçimde anlar hale geleceklerdir. Bu derste öğrendikleri ileri moleküler genetik teknikler, bilimsel düşünce biçimi ve yaklaşımı sayesinde öğrenciler moleküler genetik yaklaşımlarını zenginleştirip kendilerini ciddi ölçüde geliştirmiş olarak tamamlayacaklar. Ödevler öğrencilerin araştırma ve analiz yeteneğini geliştirecek şekilde tasarlanmış olup, ödevin konusu hakkında özgün bir çalışma yapma konusunda onları teşvik edici niteliktedir. Dersin kapsamında öğrencilerden istenen sunumlar, grup çalışmasını ve araştırma becerilerini daha da geliştirip, sunum hazırlığı yapma, topluluk önünde saygın ve güvenli şekilde konuşma beceri ve yetkinliklerini geliştirme konusunda yardımcı olacaktır. |
Dersin İçeriği: | 1. Moleküler genetiğe giriş 2. Bir mühendislik kavramı olarak sentetik biyoloji 3. Bir enformatik kavramı olarak sentetik biyoloji 4. Temel moleküler genetik teknikleri -1 5. Temel moleküler genetik teknikleri -2 6. İleri moleküler genetik teknikleri -1 7. İleri moleküler genetik teknikleri -2 8. Ara sınav 9. Geri ve ileri bildirimin pozitif ve negatif koşulları, genetik otoregülasyon, gen ifadesi kontrolü 10. Gen devresi ilkeleri ve tasarımı 11. Sentetik RNA ve protein cihazları 12. Metabolizma mühendisliği ve sentetik biyosistemler 13. Öğrenci sunumu -1 14. Öğrenci sunumu -2 |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Belirlenen ders içeriği ile aşağıdaki temel kazanımların sağlanması hedeflenmiştir; - Yaşamın temel mekanizmalarını anlamak, yaşamın temeli ile ilgili konularda tartışma yürütebilecek düzeye erişmek, - Rekombinant DNA teknolojisindeki klasik ve modern gelişmeleri öğrenmek ve yeni çıkan teknikler hakkında makul yorumlar yapıp o teknikleri kavrayabilmek, - Prokaryot ve Ökaryotlarda gen ifadesi ve gen ifadesinin kontrolü konusunda ayrıntılı bilgi sahibi olmak, - Temel sentetik biyolojik devrelerin nasıl çalıştığını anlamak, - Temel sentetik biyolojik devre tasarlamak veya mevcut devreleri refaktör edebilmek, - Karmaşık sentetik biyolojik devrelerin nasıl çalıştığını anlamak, - Karmaşık sentetik biyolojik devreler tasarlamak veya mevcut devreleri refaktör edebilmek, - Pozitif ve negatif geri bildirim, pozitif ve negatif ileri bildirim ve biyolojik sinyal işleme konusunda ayrıntılı kavrayış sahibi olmak, - Biyolojik otoregülasyon ve dozaj kompensasyonu konularını kavramak, - Gen yolakları ve ağlarını anlar ve inceler hale gelmek, - Gen yolakları ve ağlarının dışarıdan gelecek sinyallere vereceği cevapları inceleyip modellemek ve tahminlerde bulunmak, - Sentetik RNA ve protein cihazlarını anlamak ve geliştirmek, - Metabolizma mühendisliği ve sentetik biyosistemler konusunda bilgi sahibi olmak. |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | 1. Moleküler genetiğe giriş | |
2) | 2. Bir mühendislik kavramı olarak sentetik biyoloji | |
3) | 3. Bir enformatik kavramı olarak sentetik biyoloji | |
4) | 4. Temel moleküler genetik teknikleri -1 | |
5) | 5. Temel moleküler genetik teknikleri -2 | |
6) | 6. İleri moleküler genetik teknikleri -1 | |
7) | 7. İleri moleküler genetik teknikleri -2 | |
8) | 8. Ara sınav | |
9) | 9. Geri ve ileri bildirimin pozitif ve negatif koşulları, genetik otoregülasyon, gen ifadesi kontrolü | |
10) | 10. Gen devresi ilkeleri ve tasarımı | |
11) | 11. Sentetik RNA ve protein cihazları | |
12) | 12. Metabolizma mühendisliği ve sentetik biyosistemler | |
13) | 13. Öğrenci sunumu -1 | |
14) | 14. Öğrenci sunumu -2 |
Ders Notları / Kitaplar: | |
Diğer Kaynaklar: | Ders Kaynakları 1. Synthetic Biology: Parts, Devices and Applications (Christina Smolke) (2018) 2. Synthetic Biology: A Primer (Paul S. Freemont, Geoff Baldwin) (2015) 3. Programmable Planet: The Synthetic Biology Revolution (Ted Anton) (2023) Yardımcı Kaynaklar 1. Synthetic Biology of Yeasts: Tools and Applications (Farshad Darvishi Harzevili) (2022) 2. Actinobacteria: Microbiology to Synthetic Biology (Loganathan Karthik) (2022) 3. Computational Biology and Machine Learning for Metabolic Engineering and Synthetic Biology (Kumar Selvarajoo) (2022) Course Resources 1. Synthetic Biology: Parts, Devices and Applications (Christina Smolke) (2018) 2. Synthetic Biology: A Primer (Paul S. Freemont, Geoff Baldwin) (2015) 3. Programmable Planet: The Synthetic Biology Revolution (Ted Anton) (2023) Helpful Resources 1. Synthetic Biology of Yeasts: Tools and Applications (Farshad Darvishi Harzevili) (2022) 2. Actinobacteria: Microbiology to Synthetic Biology (Loganathan Karthik) (2022) 3. Computational Biology and Machine Learning for Metabolic Engineering and Synthetic Biology (Kumar Selvarajoo) (2022) |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Orta | 3 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
1) | Ortaöğretimde kazanılan yeterlilikler üzerine kurulan, moleküler biyoloji ve Genetik alanında en güncel bilgileri içeren ders kitapları, uygulama araç- gereçleri ve diğer bilimsel kaynaklarla desteklenen ileri düzeyde bilgi ve kavrayışa sahip olmak ve bunları kullanabilmek. | 2 |
2) | Öğrenciler moleküler biyoloji ve genetik derslerinden edindikleri bilgi ve becerileri entegre ederek teorik ve uygulamalı alanlara uygulayabilirler ve kendi ilgi alanlarına uygun bilgileri kazanabilirler. | 3 |
3) | Öğrenciler temel moleküler biyoloji ve genetik teknikleri hakkında pratik becerileri kazanır | 3 |
4) | Moleküler Biyoloji ve Genetik alanındaki uygulamalarda karşılaşabileceği beklenmeyen karmaşık durumları bireysel ve ekip üyesi olarak sorumluluk alıp çözüm üretebilmek. | 2 |
5) | Moleküler Biyoloji ve Genetik alanında yapılacak akademik çalışmaları planlamak ve bağımsız olarak veya paydaşlarıyla ortaklaşa yürütebilecek yeterliliğe sahip olmak. | 2 |
6) | Moleküler Biyoloji ve Genetik alanında elde edilen verileri istatistiki olarak değerlendirip yorumlayabilme yeteneğine sahip olmak. | 3 |
7) | Moleküler Biyoloji ve Genetik alanındaki bilgileri takip edebilecek ve meslektaşları ile iletişim kurabilecek düzeyde bir yabancı dil bilgisine sahip olmak. | 3 |
8) | Öğrenciler bilimsel verilerin analizi ve bilgi edinme için bilgisayar teknolojilerini kullanabilir. | 3 |
9) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincine sahip olmak, bilgiye erişebilmek, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izlemek ve kendini sürekli yenileme becerisine sahip olmak. | 3 |
10) | Tabiattaki ve toplumdaki olayları çevreci bir anlayışla değerlendirip toplumu bu hususta bilgilendirme ve yönlendirme yetisine sahip olmak. | 3 |
11) | Öğrenciler gelecekteki işverenlerinin beklentilerine uygun mesleki bilgi ve becerileri edinirler. | 3 |
12) | Moleküler Biyoloji ve Genetik alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ve uygulanması aşamalarında toplumsal, bilimsel, etik değerlere ve bu değerleri koruma bilincine sahip olmak. | 2 |
13) | Öğrenciler genom bilimi, genetik mühendisliği ve biyoteknolojiyi içeren yaşam bilimi ile ilgili teknolojik platformların avantajları ve sınırlarını değerlendirip anlayabilir. | 3 |
14) | Öğrenciler kalite yönetimi ve süreçleri ile çevre koruma, iş sağlığı ve güvenliği konularında yeterli bilince sahip olur. | 1 |
Anlatım | |
Bireysel çalışma ve ödevi | |
Ders | |
Grup çalışması ve ödevi | |
Okuma | |
Ödev |
Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama) | |
Ödev | |
Sunum |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Devam | 52 | % 10 |
Ödev | 2 | % 10 |
Sunum | 1 | % 10 |
Ara Sınavlar | 1 | % 30 |
Final | 2 | % 40 |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 60 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 40 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Aktiviteye Hazırlık | Aktivitede Harçanan Süre | Aktivite Gereksinimi İçin Süre | İş Yükü | ||
Ders Saati | 14 | 3 | 42 | ||||
Sunum / Seminer | 1 | 25 | 25 | ||||
Ödevler | 2 | 4 | 8 | ||||
Ara Sınavlar | 1 | 30 | 30 | ||||
Final | 1 | 30 | 30 | ||||
Toplam İş Yükü | 135 |