Zastosowanie statystyki w biologii I biotechnologii



Pobieranie 75.1 Kb.
Data06.05.2016
Rozmiar75.1 Kb.
Treści programowe

dla kierunku studiów: biotechnologia stacjonarna
Studia drugiego stopnia – studia magisterskie

Rok akademicki 2012/2013

GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH


  1. Kształcenie w zakresie metodologii pracy doświadczalnej



ZASTOSOWANIE STATYSTYKI W BIOLOGII I BIOTECHNOLOGII
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu, 30 godzin ćwiczeń

Rok studiów, semestr: 1, semestr I

Liczba punktów ECTS: 6

Metody nauczania: wykład oraz ćwiczenia

Wykładowca: prof. dr hab. Werner Ulrich

Prowadzący ćwiczenia: dr Marcin Piwczyński

Wymagania wstępne: wykłady z matematyki i statystyki dla studentów biotechnologii

Cele przedmiotu: Zaawansowane techniki w zakresie statystyki i analizy danych

Treści merytoryczne przedmiotu: Stosowanie algebry liniowej, zaawansowany metody regresji, MANOVA, PCA, analiza skupień, podstawy technik ordynacyjnych, analiza korespondencji

Metody oceny/ sposób zaliczenia: test

Spis zalecanych lektur: Wybrane strony internetowe podane na wykładach
BIOTECHNOLOGIA ENZYMATYCZNA
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 30 godzin wykładu, 30 godzin zajęć laboratoryjnych

Rok studiów, semestr: 1, semestr I

Liczba punktów ECTS: 7

Metody nauczania: wykład oraz zajęcia laboratoryjne

Wykładowca: dr Antoni Leźnicki

Prowadzący zajęcia laboratoryjne: dr Antoni Leźnicki, dr Barbara Wojczuk

Wymagania wstępne: zaliczony podstawowy kurs biochemii (II roku) i mikrobiologii

Cele przedmiotu: uzyskanie podstawowych wiadomości dotyczących metod

preparatywnego oczyszczania , immobilizowania oraz analitycznego i technologicznego zastosowania enzymów



Treści merytoryczne przedmiotu:

*Enzymy jako biokatalizatory. Metody oczyszczania i stabilizacji enzymów izolowanych z naturalnych źródeł. Enzymy rekombinowane uzyskiwane w systemach ekspresyjnych - bakteryjnych bakulowirusowym. Immobilizowanie enzymów na nierozpuszczalnych nośnikach. Koimmobilizacja enzymów i komórek mikroorganizmów.

* Analityczne zastosowanie immobilizowanych enzymów: enzymatyczne testy jakościowe, sensory enzymatyczne (czujniki potencjometryczne i amperometryczne), minireaktory do ilościowego oznaczania metabolitów, chipy enzymatyczne.

*Zasada budowy różnych typów reaktorów enzymatycznych i przemysłowe zastosowanie immobilizowanych enzymów w wybranych dziedzinach: produkcja półsyntetycznych związków (leków) chiralnych, produkcja antybiotyków - ampicylin i cefalosporyn, transformacje sterydów. Immobilizowane enzymy w przemyśle spożywczym: produkcja aminokwasów, syropów wysokofruktozowych i skrobiowych, klarowanie soków, degradacja celulozy.

*Biosyntezy w rozpuszczalnikach organicznych i układach dwufazowych.

*Współczesne trendy w technologiach enzymatycznych - postęp w technologiach enzymów rekombinowanych, enzymy „modularne”, synzymy, katalityczne przeciwciała ( „abzymy”).

W ramach ćwiczeń - preparatyka enzymów, model membrany enzymatycznej, immobilizowanie komórek drożdży w perełkach alginianu wapnia, model przepływowego reaktora enzymatycznego, transformacja komórek bakteryjnych wektorem pGLO z genem gfp , ekspresja tego genu pod kontrolą operonu arabinozowego i oczyszczanie rekombinowanego białka GFP (jako białka modelowego) metoda chromatografii powinowactwa.

Metody oceny/ sposób zaliczenia: wykład ilustrowany foliogramami, ćwiczenia laboratoryjne

Spis zalecanych lektur: A.Chmiel, Biotechnologia.

J.Woodward, Immobilised cells and enzymes, a practical approach.

W.Hartmeier, Immobilized biocatalysts.

A.Wiseman, Handbook of enzymes biotechnology.

F.Franks (ed.,), Protein biotechnology: isolation, characterization and stabilization.

Materiały z Internetu: Biotech Internet Tools (http:/biotech.indiana.edu)

Biotechnology Information Center (www.nal.usda.gov/bic)

Biotechnology - global issues (http:/usinfo.state.gov/topical/global/biotech/


BIOTECHNOLOGIA ROŚLIN II
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu, 30 godzin zajęć laboratoryjnych

Rok studiów, semestr: I, semestr I

Liczba punktów ECTS: 7

Metody nauczania: wykład z prezentacją multimedialną, dyskusja, demonstracja procedur i technik – PCR, RT-PCR, ELISA, WESTERN BLOT, zajęcia praktyczne: izolacja mRNA roślinnego, izolacja genomowego DNA roślinnego, analiza lokalizacji ekspresji genu w transgenicznych siewkach A. thaliana zawierających gen reporterowy GUS pod kontrolą promotora indukowanego dexamethasonem.

Wykładowca: prof. dr hab. Andrzej Tretyn

Prowadzący zajęcia laboratoryjne: dr Justyna Wiśniewska, dr Alina Trejgell, mgr Kamila Dunajska-Ordak, mgr Magdalena Michalska, mgr Magdalena Sidłowska

Wymagania wstępne: umiejętność obliczeń stężeń roztworów, fizjologii roślin (rodzaje i funkcje naturalnych i syntetycznych auksyn i cytokinin, transport polarny auksyn), genetyki (transkrypcja i translacja genu Pro- i Eucaryota, splicing u Eucaryota, obróbka posttranslacyjna genu u Eucaryota)

Cele przedmiotu (efekty kształcenia i kompetencji):

Na ćwiczeniach będą poruszane zagadnienia uzyskiwania roślin transgenicznych w celu ulepszania znanych gatunków roślin o określone cechy np. bardziej odpornych na choroby i czynniki zewnętrzne. Studenci zapoznają się z technikami laboratoryjnymi wykrywania roślin genetycznie zmodyfikowanych: PCR, RT-PCR, ELISA, Western blot. Omówione zostaną także możliwości modulacji ekspresji wprowadzanych genów do roślin (nadekspresja, ekspresja w określonym organie rośliny lub pod kontrolą promotora indukowanego, wyciszanie ekspresji genów) oraz analiza lokalizacji i poziomu ekspresji genów u wybranych roślin transgenicznych za pomocą genów reporterowych GUS lub GFP.



Treści merytoryczne przedmiotu:

  1. Strategie uzyskiwania roślin odpornych na czynniki biotyczne (insekty, grzyby, bakterie i wirusy) na drodze inżynierii genetycznej. Strategie uzyskiwania roślin transgenicznych odpornych na czynniki abiotyczne (wysoka i niska temperatura, susza) oraz na herbicydy – dyskusja.

  2. Metabolity wtórne wytwarzane przez rośliny. Roślina jako bioreaktor do produkcji: białek, szczepionek i przeciwciał. Rośliny transgeniczne o dodatkowych walorach technologicznych (zwiększenie zawartości celulozy, opóźnienie lub przyspieszenie dojrzewania czy starzenia). Rośliny transgeniczne o dodatkowych walorach odżywczych (zmiana składu aminokwasów, białka, witamin, kwasów tłuszczowych, węglowodanów, makro – i mikro elementów). Znaczenie gospodarcze roślin genetycznie modyfikowanych – za i przeciw- dyskusja.

  3. Przegląd laboratoryjnych metod wykrywania roślin transgeniczny. Rośliny transgeniczne w badaniach naukowych (Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum, Zea mays, Oryza sativa) i gospodarce człowieka (Zea mays, Oryza sativa, Triticum L, Lycopersicon esculentum, Solanum tuberosum, Nicotiana tabacum)

  4. Modulacja ekspresji wprowadzanych genów do roślin transgenicznych. Analiza lokalizacji i poziomu ekspresji genów u wybranych roślin transgenicznych, zawierających gen reporterowy GUS pod kontrolą promotora indukowanego dexamethasonem.

  5. Interferencyjny RNA – molekularny regulator ekspresji genu.

  6. Polimorfizm u roślin na przykładzie A. thaliana.

  7. Metody wykrywania GMO - analiza jakościowa obecności transgenu w komórkach roślinnych- metodą PCR

  8. Metody wykrywania GMO - analiza ilościowa, sprawdzenie poziomu ekspresji transgenu w komórkach roślinnych - metodą RT-PCR

  9. Metody wykrywania GMO - analiza jakościowa obecności białka transgenicznego w komórkach roślinnych metodą ELISY

  10. Metody wykrywania GMO - analiza ilościowa, sprawdzenie ilości białka transgenicznego w komórkach roślinnych metodą Western blot.

Metody oceny/ sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę (średnia z trzech ocen uzyskanych z kolokwium)

Spis zalecanych lektur:

Chawla H.S. Introduction to plant biotechnology, Science Publisher, 2004

Biotechnologia roślin. Stefan Malepszy, Wydawnictwo Naukowe PWN, (wydanie I i II), Warszawa, 2001 i 2009

Biochemia. J. M. Berg, L.Stryer, J. L. Tymoczko. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

Podstawy biologii komórki tom 1-2. Alberts Bruce, Bray Dennis, Hopkin Karen i inni,Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

Transformowanie i regeneracja roślin. Legocki A. PAN, 1990

Fizjologia roślin Kopcewicz J., Legocki St. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002

Wiśniewska J., Tyburski J., Tretyn A.: Polarny transport auksyny – przełom w badaniach? Postępy Biologii Kmomórki, 2004, 31(1), 9-23.

Friml J., Wiśniewska J., Auxin as an intercellular signal [w] Intercellular Communication in Plants, (red) Andrew Fleming, Blackwell Publishing Limited, 2005, 1-25.

Wiśniewska J. Geny PIN3 i PIN4 oraz determinacja polarnej lokalizacji białek PIN u Arabidopsis thaliana, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń, 2009; 1-166.



KRYSTALOGRAFIA I MODELOWANIE MOLEKULARNE BIAŁEK
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu

Rok studiów, semestr: I, semestr I

Liczba punktów ECTS: 2,5

Metody nauczania: wykład folie oraz prezentacje komputerowe

Wykładowca: dr hab. Andrzej Wojtczak, prof. UMK

Wymagania wstępne: biologia i biochemia, podstawy matematyki

Cele przedmiotu:

Celem zajęć jest zapoznanie studentów z metodami badań strukturalnych białek i kwasów nukleinowych, ze szczególnym uwzględnieniem metod dyfrakcyjnych dla monokryształów oraz zarysem modelowania molekularnego. Metody krystalizacji białek i kwasów nukleinowych.

Oczekiwane efekty i kompetencje: metody uzyskania pochodnych białek umożliwiające prowadzenie badań strukturalnych. Metody rozwiązania problemu fazowego dla białek. Zajomość ograniczeń i możliwości metod badań strukturalnych, użyteczność dla biologii. Porównanie precyzji danych strukturalnych i modeli przestrzennych uzyskiwanych z modelowania ab initio lub przez podobieństwo sekwencji. Zrozumienie danych publikowanych w pracach dotyczących badań krystalograficznych białek i kwasów nukleinowych.



Treści merytoryczne przedmiotu:

Budowa sieci krystalicznej w tym kryształów białek. Kompatybilność konformacji białek w krysztale i in vivo. Symetria kryształów i cząsteczek, symetria grup chiralnych (białka). Stosowana symbolika grup symetrii. Wygaszenia systematyczne. Obraz dyfrakcyjny i symetria grup przestrzennych. Problem fazowy i jego rozwiązywanie dla biomakrocząsteczek – metody Multiple Anomalous Dispersion i Molecular Replacement. Metody krystalizacji białek – fizykochemia i diagram fazowy. Metody nakładania sekwencji białek i kwasów nukleinowych - scoring. Metody modelowania białek na podstawie sekwencji z użyciem bazy PDB. Przykłady badań strukturalnych i wniosków na podstawie struktury krystalicznej.



Metody oceny/ sposób zaliczenia: prace zaliczeniowe

Spis zalecanych lektur:

Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróż, M. Surowiec, Krystalografia. PWN, 2007 wydania

International Tables for X-ray Crystallography, vol. F. Kluwer Academic Press, 2001.

J. Drenth, Principles of Protein X-Ray Crystallography, Springer-Verlag, 2010


METODOLOGIA I FILOZOFIA BIOLOGII
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu, 30 godzin ćwiczeń

Rok studiów, semestr: I, semestr II

Liczba punktów ECTS: 5

Metody nauczania: wykład oraz ćwiczenia

Wykładowca: prof. dr hab. Jan Kopcewicz

Prowadzący ćwiczenia: prof. dr hab. Jan Kopcewicz

Wymagania wstępne: podstawy wszystkich nauk przyrodniczych oraz dobra znajomość biologii

Cele przedmiotu: Spojrzenia na biologię od strony filozoficznej oraz wyjaśnienie zjawisk biologicznych przy użyciu różnych metodologii

Treści merytoryczne przedmiotu: Tematyka wykładu koncentruje się na strategii metodologicznej współczesnej biologii. Omawiany jest redukcjonizm i kompozycjonizm na tle mechanicyzmu i witalizmu oraz implikacje tych systemów myślenia dla zjawisk biologicznych. Omawiane są także filozoficzne aspekty powstania i funkcjonowania życia oraz problemy współczesnej kosmologii.
Metody oceny/ sposób zaliczenia: zaliczenie ćwiczeń na podstawie opracowań zaproponowanych tematów, egzamin pisemny.

Spis zalecanych lektur: Wskazane zostaną najnowsze opracowania z literatury polskiej i światowej
ROLA RNA W BIOLOGII MOLEKULARNEJ I BIOTECHNOLOGII
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu, 30 godzin zajęć laboratoryjnych

Rok studiów, semestr: II, semestr IV

Liczba punktów ECTS: 3

Metody nauczania: wykład oraz zajęcia laboratoryjne

Wykładowca: dr Waldemar Wojciechowski

Prowadzący zajęcia laboratoryjne: dr Paulina Glazińska, dr Waldemar Wojciechowski

Cele przedmiotu: celem zajęć jest zapoznanie studentów z najnowszymi informacjami dotyczącymi RNA a także nabycie przez uczestników ćwiczeń zdolności wymaganych do izolacji, identyfikacji a takżę badania funkcji kwasu rybonukleinowego.

Treści merytoryczne przedmiotu:

1. Ewolucja kwasów nukleinowych powstanie pierwszych związków organicznych (doświadczenie Urley’a-Miller’a).. Ewolucja prebiotyczna co było pierwsze metabolon czy replikon? Rola RNA w powstaniu życia na Ziemi jak powstały pierwsze polimery – właściwości katalityczne RNA. 2 godz.

2.Rodzaje RNA w komórce ich struktura, właściwości cechy charakterystyczne oraz lokalizacja. Znaczenie poszczególnych frakcji RNA dla podstawowych przemian metabolicznych. 2 godz

3. Techniki identyfikacji kwasu rybonukleinowego w komórce. 2 godz.

4. Regulacja transkrypcji zależna od rodzaju syntetyzowanych cząsteczek. Obrówka RNA - znaczenie dla tych procesów kompleksów białkowych. 2 godz.

5. Czy definiowanie roli RNA jako cząsteczki strukturalnej lub regulatorowej jest uzasadnione? 1 godz.

6. Odkrycie niskocząsteczkowego RNA oraz jego funkcje. Podział sRNA, biogeneza oraz mechanizmy działania. Białka zaangażowane w powstawanie, modyfikacje, dystrybucje komórkową oraz funkcję niskocząsteczkowego RNA. Znaczenie sRNA dla kontroli rozwoju oraz kluczowych dla życia procesów (transkrypcji, translacji, stabilności kwasów nukleinowych). 3 godz.

7. Znaczenie badań nad RNA w rozwoju biologii molekularnej. Postęp w naukach biologicznych związany z zastosowaniem RNA (hybrydyzacja antysensowan, wyciszanie genów techniką RNAi) wykorzystywanych w badaniach funkcji genów. 1 godz.

8. Wykorzystanie RNA w biotechnologii oraz terapii genowej. Leczenie chorób metabolicznych, wirusowych oraz nowotworowych z zastosowaniem specyficznych RNA. 2 godz.



Zajęcia laboratoryjne:

Izolacja różnych frakcji RNA komórkowego. Porównanie technik izolacji możliwości uzyskiwania 1 lub wielu frakcji jednocześnie z jednego homogenatu komórkowego. 6 godz.

Elektroforetyczny rozdział izolowanych frakcji RNA. Porównanie migracji w żelu różnych rodzajów RNA oraz wizualna ocena ilości poszczególnych z nich. 3 godz.

Bioinformatyczne modelowanie struktury RNA z zastosowanie programu RNASrtucture 3 godz.

Analiza akumulacji wybranego miRNA przy użyciu techniki qRT-PCR. Poliadenylacja i odwrotna transkrypcja niskocząsteczkowego RNA 3 godz.

Reakcja qRT-PCR dla wybranego miRNA oraz U6 snRNA jako kontroli ilości RNA w próbie 3 godz.

Metody oceny/ sposób zaliczenia: Analiza wyników i sprawdzian wiadomości 1 godz

Spis zalecanych lektur:

Brown T.A. Genomy, PWN, 2009

Artykuły przeglądowe:

Filip A., Mikro-RNA — małe cząsteczki o wielkim znaczeniu, Postępy Biologii Komórki, 33, 45-57, 2006

Szweykowska-Kulińska Z., Szarzyńska B., Nagroda Nobla 2006 za fundamentalne odkrycia w regulacji ekspresji genów u eukariontów., Postępy Biologii Komórki, 34, 3.13, 2007

Jóźwiak P., Lipińska A., Zastosowanie interferencji RNA w diagnostyce i terapii niektórych chorób człowieka., Postepy Hig Med Dosw (online), 2010; 64: 504-512

Materiały przygotowane przez prowadzących na podstawie bieżącej literatury.

GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH


  1. Kształcenie w zakresie ekologicznych, społecznych i ekonomicznych aspektów biotechnologii


EKOSYSTEMY
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 30 godzin wykładu

Rok studiów, semestr: I, semestr II

Liczba punktów ECTS: 4

Metody nauczania: wykład z prezentacjami multimedialnymi, obejmującymi m.in. proces wykonywania pomiarów i obliczeń z wykorzystaniem specjalistycznej aparatury i programów komputerowych; prezentacja w terenie niektórych typów ekosystemów i ich podstawowych elementów.

Wykładowca: prof. dr hab. Andrzej Nienartowicz

Wymagania wstępne: wysłuchanie wykładów z botaniki i zoologii.

Cele przedmiotu: pogłębienie wiedzy o podstawowych procesach, teoriach i regułach ekologicznych; poznanie struktury i funkcjonowania podstawowych typów ekosystemów,

Treści merytoryczne przedmiotu:

1 - wprowadzenie (pojęcie układu, sprzężenia zwrotne, biologiczne poziomy organizacji, układy i czynniki ekologiczne, krótka historia ekologii),

2 - biosfera i jej struktura hierarchiczna, przepływ energii i obieg materii w ekosystemach, w krajobrazie i w biosferze; transfer energii słonecznej do biosfery, eMergia,

3 - ekologiczne podstawy biologii produkcyjnej, pomiar produkcji pierwotnej, stanu biomasy roślinnej i akumulacji węgla w ekosystemch; produkcja wtórna i metody jej pomiaru, bilans energetyczny zwierząt; rola destruentów w ekosystemach,

4 – łańcuchy i sieci troficzne w ekosystemach, rozdział biomasy pomiędzy gatunki i poziomy troficzne, ocena struktury sieci troficznych,

5 - analiza gradientowa i określanie optimum ekologicznego gatunków, populacje i regulacja wielkości populacji, analiza zmian liczebności populacji w układzie jedno- i wielogatunkowym, formy życiowe i grupy ekologiczne gatunków, wzajemne stosunki i oddziaływania gatunków, różnorodność biologiczna i złożoność ekologiczna ekosystemów,

6 - zbiorowiska roślin i zwierząt, podstawowe ekosystemy wodne i lądowe Polski, ekosystemy innych stref klimatycznych,

7 - dynamika ekosystemów,

8 - krajobraz jako mozaika ekosystemów; struktura i funkcjonowanie krajobrazu, analiza zmian struktury krajobrazu i na podstawie map roślinności rzeczywistej i potencjalnej oraz zdjęć lotniczych i satelitarnych,

9 – miejsce i rola człowieka w ekosystemach, oddziaływania człowieka na ekosystemy, kryzysy i katastrofy ekologiczne, zmiany globalne, „ecological footprint”, homeostaza ekosystemów,

10 - ekologia a ochrona przyrody, kompensacja przyrodnicza.

Metody oceny/ sposób zaliczenia: egzamin

Spis zalecanych lektur: Anderson J.M., 1981. Ecology for Environmental Science. Biosphere, Ecosystems and Man. Edward Arnold (Publisher) Ltd, London.

Collier B.D., Cox G.W., Johnson A.W., Miller PH.C., Ekologia dynamiczna. PWRiL, Warszawa.

Kreeb Ch. J., 1997. Ekologia. PWN, Warszawa.

May R.M., McLean A., 2008. Theoretical ecology. Principles and Applications. Oxford University Press Inc., New York.

Odum E.C., 1982. Podstawy ekologii. Wydanie III. PWRiL, Warszawa.

Odum H.T., 2003. Ecological and General Systems – An Introduction to Systems Ecology. Univ. Press of Colorado, Niwot.

Pianka E.R., 1981. Ekologia ewolucyjna. PWN, Warszawa.

Remmert H., 1985. Ekologia. PWRiL, Warszawa.

Simmons I.G., 1979. Ekologia zasobów naturalnych. PWN, Warszawa.

Weiner J., 2004. Życie i ewolucja biosfery. Podręcznik ekologii ogólnej. PWN, Warszawa.


USZKODZENIE I NAPRAWA DNA
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu

Rok studiów, semestr: I, semestr II

Liczba punktów ECTS: 2,5

Metody nauczania: wykład

Wykładowca: dr Waldemar Wojciechowski

Wymagania wstępne: ukończony kurs biochemii i genetyki

Cele przedmiotu: DNA jako cząsteczka długotrwała narażony jest na szereg czynników mogących wywoływać nim różnego rodzaju defekty. Ich skala oraz szkodliwość dla cyklu życiowego rozpoznawana jest przez specyficzne mechanizmy aktywujące swoiste dla każdego z rodzajów uszkodzeń systemy naprawcze Celem jest przybliżenie zagadnień związanych z uszkodzeniami powstającymi w materiale dziedzicznym oraz mechanizmami naprawczymi korygującym te niepożądane anomalie.

Treści merytoryczne przedmiotu:

Struktura, właściwości, lokalizacja i dostępność DNA w komórce - przypomnienie wiadomości. 2 godz.

Wrażliwość DNA na czynniki fizyczne i chemiczne, przyczyny uszkodzeń. Spontaniczne zmiany zapisu informacji genetycznej. Uszkodzenia DNA jądrowego, mitochondrialnego i chloroplastowego znaczenie dla życia komórki. 2 godz

Mutacje i rekombinacja. Uszkodzenia jedno- i dwuniciowe w DNA. 2 godz.

Systemy naprawcze. Naprawa bezpośrednia, naprawa przez wycinanie zasad, naprawa przez wycinania nukleotydów, naprawa dwuniciowych pęknięć. Białka naprawcze. Tolerancja uszkodzeń. 3 godz.

System SOS. Kontrola prawidłowego przebiegu cyklu komórkowego i ogólno komórkowa odpowiedź na uszkodzenia DNA. 2 godz.

Starzenie się DNA i kumulacja uszkodzeń. Programowana śmierć komórki. Choroby wywołane uszkodzeniami i nieprawidłową naprawą DNA oraz choroby nowotworowe. Leczenie poprzez naprawę DNA 2 godz.

Techniki biologii molekularnej oraz techniki biotechnologiczne badania i naprawy uszkodzeń DNA. Wykorzystanie w diagnostycze oraz badaniu funkcji genów.

Metody oceny/ sposób zaliczenia: Sprawdzian wiadomości. 2 godz.

Spis zalecanych lektur:

Brown T.A. Genomy, PWN, 2009

Stryer L. Biochemia, PWN, 1999

Hames B.D., Hooper N.M. Biochemia - krótkie wykłady, PWN 2006

Turner P., McLennan A., Bates A., White M. Biologia molekularna - krótkie wykłady, PWN, 2004

Materiały przygotowane przez prowadzących na podstawie bieżącej literatury, najnowsze artykuły przeglądowe polsko- i anglojęzyczne.
ORGANIZACJA I EKONOMIKA PROCESÓW

BIOTECHNOLOGICZNYCH
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 30 godzin wykładu

Rok studiów, semestr: II , semestr III

Liczba punktów ECTS: 4

Metody nauczania: wykład prowadzony metodą tradycyjną z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej, w sposób zapewniający możliwość dyskutowania omawianych problemów i prowadzenia analizy wybranych zagadnień przedmiotu z wykorzystaniem ujęć opisowych, matematycznych i graficznych.

Wykładowca: dr Waldemar Glabiszewski

Wymagania wstępne: brak

Cele przedmiotu: nabycie przez studentów wiedzy umożliwiającej zrozumienie i swobodne posługiwanie się podstawowymi kategoriami w obszarze ekonomicznej analizy i organizowania biotechnologicznych procesów wytwarzania, a także kształtowanie umiejętności w zakresie wykorzystywania praktycznych metod zarządzania produkcją i doskonalenia procesu produkcyjnego w przedsiębiorstwie biotechnologicznym.

Treści merytoryczne przedmiotu:

Przedsiębiorstwo i zarządzanie przedsiębiorstwem: pojęcia, atrybuty, funkcje, klasyfikacje, przedmiot i zasady działalności przedsiębiorstwa, model funkcjonowania przedsiębiorstwa, jego otoczenie, istota i szczeble zarządzania.

Istota zarządzania produkcją i procesami wytwarzania: zarządzanie przedsiębiorstwem a zarządzanie produkcją, pojęcia, cele, elementy składowe, zadania.

Planowanie produktu: istota, cel, etapy opracowania nowego produktu, podstawowe problemy, ocena i porównanie przygotowanych projektów, cykl życia produktu.

System produkcyjny przedsiębiorstwa: pojęcie systemu produkcyjnego, charakterystyka elementów systemu produkcyjnego, otoczenie systemu produkcyjnego.

Proces produkcyjny: pojęcie i struktura procesu produkcyjnego, kryteria podziału i rodzaje procesów produkcyjnych, proces przygotowania produkcji.

Typy, formy i odmiany produkcji: pojęcie i charakterystyka typów, form i odmian produkcji, typ produkcji a organizacja procesu produkcyjnego, takt i synchronizacja linii potokowej.

Specyfika procesów biotechnologicznych i uwarunkowania ich doskonalenia.

Cykl produkcyjny i jego struktura: pojęcie i istota cyklu produkcyjnego, struktura i długość cyklu produkcyjnego, możliwości i znaczenie skracania cyklu, formy organizacji cyklu.

Równomierność i rytmiczność produkcji: pojęcia, poziom równomierności produkcji, wskaźniki rytmiczności produkcji, czynniki wpływające na rytmiczność, ujemne skutki braku rytmiczności.

Specjalizacja komórek produkcyjnych: pojęcie i cechy specjalizacji przedmiotowej i technologicznej, zalety i wady specjalizacji, determinanty i uwarunkowania wyboru specjalizacji.

Mierniki w sferze produkcji.

Zdolność produkcyjna: pojęcie zdolności produkcyjnej i czynniki ją kształtujące, poziomy możliwości produkcyjnych, metody obliczania zdolności produkcyjnej.

Materialne warunki pracy oraz metody humanizacji produkcji: potencjał pracy, podział pracy i jego aspekty, gospodarowanie czasem pracy, wydajność pracy, intensywność pracy, ergonomia, ochrona pracy, bezpieczeństwo pracy.

Zarządzanie jakością: definicje, istota, orientacja projakościowa przedsiębiorstwa, koszty zarządzania jakością, systemy zarządzania jakością.

Gospodarka zapasami: pojęcie, funkcje i kryteria klasyfikacji zapasów, charakterystyka zapasów produkcyjnych, normy zapasów, zasady i skutki kosztowe gospodarowania zapasami, system magazynowania, wyznaczanie ekonomicznej wielkości zamówienia.

Metody oceny/ sposób zaliczenia: pisemne zaliczenie w formie testu

Spis zalecanych lektur:

Brzeziński M. (red.), Organizacja i sterowanie produkcją, Agencja Wydawnicza Placet, Warszawa 2002.


ETYCZNE I PRAWNE ASPEKTY STOSOWANIA GMO
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu

Rok studiów, semestr: II, semestr III

Liczba punktów ECTS: 2

Metody nauczania: wykład

Wykładowca: dr Marcin Leźnicki

Wymagania wstępne: ogólna wiedza z zakresu Historii współczesnej (nauki), Wiedzy o społeczeństwie (kontekst społeczno-prawny) i Biologii ogólnej

Cele przedmiotu: zapoznanie studentów z pojęciem, przedmiotem, genezą i strukturą bioetyki, biopolityki i bioprawa w ramach szerszej myśli filozoficzno-prawnej (tu: historyczne uwarunkowania powstania bioetyki; definicje i typologia bioetyki, ukazanie zależności na linii „etyka - bioetyka - bioprawo”) – projekt porządkujący;

pozytywistyczny i niepozytywistyczny model prawa a zagadnienie GMO;

prezentacja filozoficzno-etycznego i prawno-społecznego wymiaru dyskursu bioetycznego nad zagadnieniem GMO;

GMO w perspektywie teorii ekocentrycznej, antropocentrycznej i biocentrycznej – zarys zagadnienia;

omówienie problematyki GMO w oparciu o przykładowe teorie etyczno-filozoficzne stosowane w bioetyce, takie jak: subiektywizm, obiektywizm, relatywizm, absolutyzm, utylitaryzm, personalizm, czy też kontraktalizm […];

aplikacja wybranych teorii etycznych (m. in. etyki obowiązku, etyki praw moralnych, etyki cnót oraz etyki utylitarystycznej) do wyjaśniania zagadnienia GMO;

prezentacja wiodących/bazowych „zasad bioetycznych” – (m. in. Bauchamp, Childress, Engelhardt) implementowanych do wyjaśniania zagadnień dylematycznych z obszaru nauk biotechnologicznych, na przykładzie GMO;

GMO w perspektywie bioetyki personalistycznej, utylitarystycznej i bioetyki kulturowej;

GMO „zwierzęce” i GMO „roślinne” w ujęciu różnych typów bioetyk (tu: prezentacja zasadniczych podobieństw i różnic w sposobach wyjaśniania i interpretowania zjawiska GMO, linie argumentacyjne „za” oraz „przeciw”, kwestie moralnie wątpliwe a zagadnienie GMO);

GMO „zwierzęce” i/a GMO „roślinne” w ujęciu biopolityki i bioprawa;

Treści merytoryczne przedmiotu: Wprowadzenie do tematu zajęć „Etyczne i prawne aspekty stosowania GMO”;

a) etyka - etos - moralność – sens i zakres za/stosowania;

b) (wstępna typologia i) wybór teorii etycznych, które służą do wyjaśnienia zadanej w temacie problematyki GMO;

Bio/etyczne aspekty stosowania GMO;

narodziny, geneza, rozwój i charakterystyka bioetyk, które podejmują się rozstrzygnięcia kwestii GMO (na przykładzie bioetyki personalistycznej, utylitarystycznej, oraz bioetyki kulturowej);



Bioetyki wyznaniowe i nie-wyznaniowe a kwestia GMO;

prezentacja bazowych dla bioetyki zasad, autorstwa Bauchampa, Childressa i Engelhardta, jako aksjologicznego fundamentu dla rozstrzygnięć bioetycznych, nt. GMO;

GMO „wąsko” i „szeroko” pojmowane w perspektywie rozstrzygnięć bioetycznych (prezentacja argumentów „za” i „przeciwko” dopuszczalności GMO);

Analiza bioetyczna problemu GMO, w kontekście takich wartości ogólnospołecznych, jak odpowiedzialność, sprawiedliwości, tożsamość-alienacja czy też zaufanie;

GMO w świetle wybranych teorii bio/etycznych;

Stanowiska filozoficzno-etyczne a problematyka GMO (na przykładzie teorii subiektywistycznej, obiektywistycznej, relatywistycznej, absolutystycznej, utylitarnej, personalistycznej i kontraktalistycznej);

Prawne aspekty stosowania GMO;

narodziny, geneza i charakterystyka modeli bioprawa, które podejmują się rozstrzygnięcia kwestii GMO (na przykładzie bioprawa pozytywnego i negatywnego);



Biopolityka a problematyka GMO (modele biopolityczne a interpretacja i ocena zagadnienia GMO);

Kodeksy bioetyczne a biopolityka - w stronę systemowego namysłu prawno-etycznego nad zagadnieniem GMO;



Metody oceny/ sposób zaliczenia: zaliczenie lub ocena [test końcowy/zaliczenie (bez oceny)]

Spis zalecanych lektur: Bioetyka personalistyczna, red. Tadeusz Biesaga, Kraków 2006;

Bołoz W., Bioetyka i prawa człowieka, Warszawa 2007;

Chyrowicz B., Bioetyka i ryzyko : argument "równi pochyłej" w dyskusji wokół osiągnięć współczesnej genetyki, Lublin 2002;

Hołówka J., Etyka w działaniu, Warszawa 2001;

Kurkowski J. L., Medycyna: bioetyka i polityka, Bielsko-Biała 2002;

Mepham B., Bioetyka, Warszawa 2008;

Singer P., Etyka praktyczna, Warszawa 2003;

Singer P., O życiu i śmierci. Upadek etyki tradycyjnej, Warszawa 1994;


TRANSGENEZA ZWIERZĄT KRĘGOWYCH

Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu, 30 zajęć laboratoryjnych

Rok studiów: II rok, semestr IV

Liczba punktów ECTS: 3

Metody nauczania: wykład z prezentacją multimedialną oraz zajęcia laboratoryjne

Wykładowca: dr Robert Lenartowski

Prowadzący zajęcia laboratoryjne: dr Robert Lenartowski

Wymagania wstępne: wiedza z zakresu biochemii, biologii komórki i genetyki

Cele przedmiotu: scharakteryzowanie procesu transgenezy oraz omówienie głównych technik wykorzystywanych do pozyskania zwierząt transgenicznych.

Treści merytoryczne przedmiotu: Genetyka zwierząt kręgowych wykorzystywana w transgenezie, Metody stosowane do pozyskania zwierząt transgenicznych. Metody genetyki molekularnej wykorzystywanej do projektowania transgenu. Proces ukierunkowanej i losowej integracji transgenu do genomu. Metody inżynierii chromosomów. Wektory używane do transgenizacji. W trakcie ćwiczeń wykonana zostanie rekombinacja sztucznego chromosomu bakteryjnego (BAC).

Metody oceny/sposób zaliczenia: prezentacja na wybrany temat w dziedzinie transgenezy zwierząt kręgowych.

Spis zalecanych lektur: Bishop J. Ssaki transgeniczne. PWN 2001.


PRAWO PATENTOWE W BIOLOGII I BIOTECHNOLOGII

Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu

Rok studiów, semestr: II, semestr letni

Liczba punktów ECTS: 2

Metody nauczania: wykład

Wykładowca: mgr Jarosław Rawa (Rzecznik Patentowy UMK)

Wymagania wstępne: bez wymagań wstępnych

Cele przedmiotu: dostarczenie studentom podstawowych wiadomości dotyczących prawa własności intelektualne

Treści merytoryczne przedmiotu:

Pojęcie własności intelektualnej i jej miejsce w prawie cywilnym i prawie europejskim

Podział prawa własności intelektualnej na prawo autorskie i prawa pokrewne oraz prawo własności przemysłowej

Podmiot i przedmiot praw autorskich

Prawa majątkowe i osobiste

Podstawowe wiadomości o umowach

Podstawowe wiadomości o prawach pokrewnych

Pojecie wynalazku i patentu

Treść patentu i podstawowe umowy dotyczące patentu

Znaki towarowe, przedmiot ochrony i podmiot uprawnione do zgłaszania

znaczenie rejestracji i używania znaku

Wzory przemysłowe, wzory uzytkowe, wzory chronione prawem autorskim

Treść prawa ochronnego i umowy dotyczące wzorów. Ochrona praw wyłącznych

Znaczenie wspólnotowej ochrony znaków towarowych i wzorow przemysłowych i jej wpływ na ochronę krajową

Inne przedmioty chronione w ramach praw własności intelektualnej – bazy danych, oznaczenia geograficzne, miejsce przepisów o nieuczciwej konkurencji i prawa ochrony konkurencji

Metody oceny/ sposób zaliczenia: na podstawie obecności

Spis zalecanych lektur: J. Barta, R. Markiewicz , „Prawo autorskie i prawa pokrewne”,

M. Poźniak – Niedzielska, J. Szczotka, M. Mozgawa, „Prawo autorskie i prawa pokrewne zarys wykładu




  1. INNE PRZEDMIOTY


BIOLOGIA NOWOTWORZENIA

Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu, 30 godzin zajęć laboratoryjnych

Rok studiów, semestr: II, semestr III

Liczba punktów ECTS: 5

Metody nauczania: zajęcia prowadzone przy uwzględnieniu nowoczesnych metod audiowizualnych, zastosowaniu gotowych, standardowych preparatów histopatologicznych nowotworów człowieka oraz preparatów mrożeniowych sporządzanych z uprzednio zamrożonych próbek tkankowych

Wykładowca: prof. dr hab. Barbara Chwirot

Prowadzący ćwiczenia: mgr Grzegorz Szatkowski, mgr Justyna Urban

Wymagania wstępne: ogólna znajomość budowy komórki zwierzęcej oraz podstawy histologii narządów człowieka

Cele przedmiotu: zapoznanie studenta ze współczesnymi teoriami procesów nowotworzenia, a także wybranymi metodami diagnozowania nowotworów na poziomie preparatów histopatologicznych.

Treści merytoryczne przedmiotu: Przedmiotem nauczania są procesy biologiczne prowadzące do powstania nowotworu. – karcynogenzy, powstania i progresji nowotworu, molekularnymi procesami leżącymi u podstaw procesu nowotworzenia. Studenci poznają również zagadnienia epidemiologii nowotworów, możliwości terapii wybranych nowotworów oraz współczesne poglądy na temat zapobiegania i wczesnego wykrywania choroby nowotworowej.

Na ćwiczeniach student zapoznaje się z różnorodnością morfologiczną nowotworów człowieka. Szczególną uwagę poświęca się cechom obrazów mikroskopowych wybranych nowotworów i problemom diagnostycznym na poziomie preparatów mikroskopowych. Student zapoznaje się z wybranymi, nowoczesnymi metodami wspomagającymi diagnostykę nowotworów w preparatach histopatologicznych (ilościowa ocena fluorescencji indukowanej formaliną (FIF), fluorescencyjna ocena pooperacyjnych preparatów mrożeniowych skóry oraz przewodu pokarmowego człowieka, metody immunohistochemiczne, cyfrowe metody analizy ilościowej i jakościowej preparatów immunocytochemicznych).



Metody oceny/ sposób zaliczenia: egzamin po wcześniejszym zaliczeniu ćwiczeń

Spis zalecanych lektur: Alberts B., D, Bray, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter: „Podstawy biologii komórki. Wprowadzenie do biologii molekularnej”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (1999)

Fuller G.M., D. Shields: „Podstawy Molekularne Biologii Komórki. Aspekty Medyczne”, PZWL (2000)

Stevens A. i J. Lowe: "Patologia", Wydawnictwo Czelej, Lublin (2004)

Kumar V., R.S. Cotran i S.L. Robbins: "Patologia", Urban&Partner, Wrocław (2005)

Kawiak J., J. Mirecka, M. Olszewska, J. Warchoła: „Podstawy cytofizjologii” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (1995)

Kłyszejko-Stefanowicz L.: „Cytobiochemia” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1995.

Zabel M.: „Immunocytochemia”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.

Knowles M. i P. Selby: :Introduction to the cellular and molecular biology of cancer" 4th ed., Oxford University Press (2005)

Materiały własne Zakładu Biologii Medycznej


INNE WYMAGANIA
SEMINARIUM – treści według specjalizacji

PRACOWNIA SPECJALIZACYJNA - treści według specjalizacji

PRACOWNIA MAGISTERSKA - treści według specjalizacji
ZALECENIA

ZASTOSOWANIE BIOINFORMATYKI W BIOTECHNOLOGII
Typ przedmiotu: obligatoryjny

Poziom przedmiotu: 15 godzin wykładu, 30 godzin ćwiczeń

Rok studiów, semestr: II, semestr III

Liczba punktów ECTS: 5

Metody nauczania: wykład oraz ćwiczenia komputerowe

Wykładowca: dr Marcin Gołębiewski

Prowadzący ćwiczenia: dr Marcin Gołębiewski

Wymagania wstępne: znajomość matematyki na poziomie szkoły średniej, podstawy biologii molekularnej

Cele przedmiotu: nauka obsługi zaawansowanego oprogramowania bioinformatycznego i krytycznej interpretacji wyników

Treści merytoryczne przedmiotu:

Dopasowanie sekwencji (alignment) macierze wagowe, kary za przerwy; ocena statystycznej istotności dopasowania

Przeszukiwanie sekwencyjnych baz danych: algorytmy heurystyczne: BLAST, FASTA; ocena istotności uzyskanych wyników

Przeszukiwanie sekwencyjnych baz danych: przeszukiwanie profilami: PSI-BLAST, HMMER; ocena istotności uzyskanych wyników

Analiza filogenetyczna: metody odległościowe, oszczędnościowe i maksymalnego prawdopodobieństwa

Przewidywanie struktur białek: przewidywanie struktury II-rzędowej, III-rzędowej, modyfikacji posttranslacyjnych, wykrywanie funkcjonalnych motywów, identyfikacja zakonserwowanych domen.

Sekwencjonowanie i składanie sekwencji: składanie, końcowa obróbka sekwencji (finishing)

Analiza sekwencji genomowych: przewidywanie genów i sekwencji regulacyjnych

Analiza sekwencji genomowych: anotacja (opis) sekwencji, zgłaszanie sekwencji do baz danych

Transkryptomika: “DNA chips”, identyfikacja genów eksprymowanych różnicowo, identyfikacja genów o zbliżonym wzorze ekspresji

Proteomika: porównywanie profili ekspresji, identyfikacja białek na podstawie peptydów fragmentacyjnych



Metody oceny/ sposób zaliczenia: wykład – egzamin pisemny, ćwiczenia – zadanie zaliczeniowe.

Spis zalecanych lektur: A. D. Baxevanis i B. F. F. Quellette (red.) “Bioinformatyka. Podręcznik do analizy genów i białek”


©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna