Bioinżynieria białek

zaliczony kurs biologii molekularnej, biochemii, mikrobiologii

Godziny kontaktowe z prowadzącym zajęcia realizowane w formie zajęć dydaktycznych:

wykład 15 godz.

laboratorium 45 godz.

Łączna liczba godzin z udziałem nauczyciela akademickiego 60

Godziny niekontaktowe (praca własna studenta)

Przygotowanie się studenta do zajęć dydaktycznych - 25 godz.

Przygotowanie się studenta do zaliczeń i egzaminów - 40 godz.

Studiowanie przez studenta literatury przedmiotu - 25 godz.

Łączna liczba godzin niekontaktowych 90

Sumaryczna liczba dla modułu – 150 godzin -5,5 punktu ECTS

Sposób weryfikacji efektów kształcenia na studiach pierwszego stopnia zatwierdzonych na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXII-39.6/12 z dnia 25 kwietnia 2012 r. tj. od cyklu kształcenia 2012/2013: W01, W06, W07, W11, U02,U07,U14.

wykład - egzamin pisemny (W1-W5, U5-U6 )

laboratorium - kolokwium (W1-W5, U5-U6 )

laboratorium – ocena ciągła (U1-U7, K1-K3)

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV-27.18/19 z dnia 29 maja 2019 r. tj. od cyklu kształcenia 2019/2020:

wykład - egzamin pisemny (W1-W2, U1, U3, K1)

laboratorium - kolokwium (W1-W2, U1, U3, K1)

laboratorium – ocena ciągła (U1-U4, K1)

Wykłady

Droga od białka naturalnego do rekombinowanego. Peptydy i białka odpornościowe jako przykład cząsteczek bioaktywnych. Pozyskiwanie aktywnych peptydów przeciwdrobnoustrojowych pochodzenia naturalnego: analiza materiału wyjściowego pod kątem poszukiwanej aktywności biologicznej; izolacja peptydów i białek odpornościowych z materiału biologicznego; identyfikacja i analiza aktywności biologicznej izolowanych białek. Projektowanie peptydów o pożądanych właściwościach biologicznych. Projektowanie systemów genetycznych w celu wytwarzania białek rekombinowanych o zmodyfikowanej strukturze i funkcji w prokariotycznych oraz eukariotycznych systemach ekspresyjnych; czynniki wpływające na wydajność ekspresji genów; procesy fałdowania i agregacji białek w komórce; projektowanie białek hybrydowych wraz z etykietkami; oczyszczanie i detekcja białek rekombinowanych.

Laboratorium

Zajęcia laboratoryjne poświęcone są pozyskiwaniu aktywnych biologicznie białek i peptydów z materiału naturalnego - na przykładzie peptydów przeciwdrobnoustrojowych i apolipoforyny III.

Druga część zajęć laboratoryjnych obejmuje cykl eksperymentów mających na celu oczyszczenie rekombinowanego ludzkiego białka P2 produkowanego w komórkach Escherichia coli.

Artykuły przeglądowe z aktualnego piśmiennictwa naukowego. Materiały dostępne w zasobach elektronicznych biblioteki głównej UMCS oraz

materiały dostarczone przez prowadzącego

Molecular cloning - a laboratory manual", third edition, Sambrook J., Russell

D.,W., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York

-------------------------------------------------

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXII-39.6/12 z dnia 25 kwietnia 2012 r. tj. od cyklu kształcenia 2012/2013

WIEDZA

W1. Rozumie podstawowe procesy zachodzące w organizmach żywych na poziomie molekularnym, komórkowym i całego organizmu. K_W01

W2. Ma znajomość rozwoju wiedzy, zwłaszcza w dziedzinie biologii eksperymentalnej, i związanego z nim doskonalenia technik badawczych, w szczególności badań proteomicznych. K_W06

W3. Dostrzega i rozumie możliwości praktycznych zastosowań wiedzy biologicznej, szczególnie z zakresu biologii stosowanej, w życiu społeczno-gospodarczym. K_W07

W4. Opisuje procesy zachodzące w organizmach żywych na podstawie eksperymentów i obserwacji oraz w oparciu o dane ze źródeł naukowych. K_W11

W5. Student potrafi wyjaśnić zależność między strukturą i funkcją biologiczną białek K_W01

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Stosuje podstawowe narzędzia i techniki badawcze i laboratoryjne z dziedziny proteomiki. K_U01

U2. Wykonuje proste analizy materiału biologicznego, dokonuje ocen i diagnoz, planuje proste procedury analityczne i preparatywne. K_U02

U3. Potrafi wykonać w laboratorium podstawowe doświadczenia z dziedziny proteomiki. K_U04

U4. Wyciąga poprawne wnioski z przeprowadzonych doświadczeń i obserwacji. K_U07

U5. Potrafi językiem naukowym bronić prezentowanych przez siebie interpretacji omawianych zagadnień. K_U14

U6. Student potrafi zaprojektować proces produkcji białka rekombinowanego w układzie bakteryjnym i drożdżowym K_U01

U7. Student potrafi przeprowadzić detekcję białka rekombinowanego z wykorzystaniem technik immunologicznych K_U01

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1. Potrafi pracować w grupie w celu wspólnego rozwiązywania problemów, sprawnego wykonania określonych zadań oraz przygotowywania wystąpień. K_K08

K2. Zlecone do realizacji zadania analizuje pod kątem poprawnego i sprawnego ich wykonania, wyznaczając kolejność czynności i uzgadniając zasady współdziałania w grupie. K_K09

K3. Jest świadom odpowiedzialności za bezpieczeństwo własne i otoczenia w pracy doświadczalnej z aparaturą, chemikaliami i materiałem biologicznym. K_K10

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV-27.18/19 z dnia 29 maja 2019 r. tj. od cyklu kształcenia 2019/2020

Wiedza:

W1. Student zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane fakty, pojęcia, obiekty, zjawiska oraz złożone zależności między nimi i teorie je wyjaśniające, stanowiące podstawową wiedzę ogólną z zakresu dyscyplin naukowych, głównie nauk ścisłych i przyrodniczych, tworzących podstawy teoretyczne biologii. K_W01

W2. Student zna i rozumie podstawowe metody oraz techniki badawcze wykorzystywane w badaniach proteomicznych. K_W02

Umiejętności:

U1. Student potrafi formułować i rozwiązywać nietypowe i złożone problemy, krytycznie oceniać fakty, wyprowadzać odpowiednie wnioski oraz wykonywać różne zadania w zmiennych i nie w pełni przewidywalnych warunkach. K_U01

U2. Student potrafi przeprowadzać eksperymenty, obserwacje i pomiary stosując odpowiednie narzędzia i metody badawcze wykorzystywane w proteomice , a także interpretować otrzymane wyniki i wyciągać wnioski w oparciu o posiadaną wiedzę. K_U04

U3. Student potrafi zaprojektować proces produkcji białka rekombinowanego w układzie bakteryjnym i drożdżowym K_U01, K_U03

U4. Student potrafi przeprowadzić detekcję białka rekombinowanego z wykorzystaniem technik immunologicznych K_U03, K_U04

Kompetencje społeczne:

K1. Student jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odbieranych treści oraz do uznawania znaczenia wiedzy ogólnej i specjalistycznej z zakresu biologii w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych, a także do zasięgania opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązywaniem problemów. K_K02