Development of biomolecules with desired characteristics

4 punkty ECTS

(tylko po angielsku) 0

45

(tylko po angielsku) 0

wiedza w zakresie biologii molekularnej, biochemii, mikrobiologii, genetyki na poziomie studiów I stopnia (licencjackich)

Liczba godzin kontaktowych (praca z nauczycielem akademickim) – 45

- wykłady: 15

- ćwiczenia laboratoryjne: 30

Godziny niekontaktowe (praca własna studenta) – 55

- przygotowanie do egzaminu: 20

- przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych: 10

- sporządzenie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 10

- studium literatury: 15

Łączna liczba punktów ECTS za moduł – 4

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 (pytania otwarte) (W1-W4, U1, U2, K4)

laboratorium - aktywność na zajęciach; kolokwium końcowe (W1, W2, U2-U5, K1-K4)

Wykłady:

Strategie opracowywania nowych, biologicznie aktywnych peptydów. Naturalne peptydy przeciwdrobnoustrojowe (AMP) jako wzorce do opracowywania wysoce aktywnych cząsteczek przeciwdrobnoustrojowych i przeciwnowotworowych. Biblioteki kombinatoryczne. Peptydomimetyki. Ukierunkowana ewolucja peptydów i białek – technologie: prezentacja na powierzchni cząstek fagowych, prezentacja z rybosomami, prezentacja z mRNA, prezentacja z DNA (SNAP-tag display). Aptamery – selekcja (techniki SELEX) i zastosowanie.

Moduł laboratoryjny:

Testowanie i porównywanie działania przeciwdrobnoustrojowego wybranych peptydów natywnych i syntetycznych (aktywność permeabilizująca błonę komórkową, barwienie fluorescencyjne żywych/martwych bakterii i grzybów – obrazowanie za pomocą mikroskopii konfokalnej skaningowej laserowej, analiza topografii powierzchni komórek i właściwości nanomechanicznych za pomocą mikroskopii sił atomowych)

Artykuły z czasopism naukowych polecane i udostępniane przez prowadzącego zajęcia.

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

Wiedza:

W1. Ma wiedzę w zakresie możliwości i strategii opracowywania bioaktywnych peptydów i doskonalenia ich właściwości oraz zna zasady wykorzystywania peptydów z różnych organizmów (bakterie, grzyby, owady – w tym modelowych) jako wzorców. K_W01, K_W02

W2. Opisuje możliwości wykorzystania nowych źródeł organizmów (m.in. owady) do uzyskiwania pożądanych bioproduktów – peptydów i białek o aktywności przeciwdrobnoustrojowej i przeciwnowotworowej.K_W05

W3. Charakteryzuje potencjał peptydów, peptydomimetyków i aptamerów w rozwoju medycyny, różnych gałęzi przemysłu oraz utylizacji odpadów. K_W05

W4. W pogłębiony sposób charakteryzuje i wyjaśnia mechanizmy wybranych procesów ważnych dla doskonalenia cząsteczek bioaktywnych (tworzenie bibliotek kombinatorycznych peptydów, peptydomimetyków i aptamerów; ukierunkowana ewolucja peptydów i białek: phage display, ribosome display, mRNA display, SNAP-tag display; selekcja i powielanie aptamerów, izolacja i oczyszczanie RNA i białek z materiału biologicznego). K_W02, K_W04

Umiejętności:

U1. Ocenia zagrożenie związane z rozwojem oporności drobnoustrojów na peptydy przeciwdrobnoustrojowe. K_U01

U2. Posługuje się fachowym słownictwem w zakresie biologii molekularnej, mikrobiologii, genetyki, zarówno w języku polskim jak i obcym opisując i objaśniając zagadnienia z zakresu opracowywania cząsteczek o pożądanych właściwościach. K_U08

U3. Wykorzystuje zaawansowane metody i techniki stosowane w badaniach bioaktywnych cząsteczek. K_U03

U4. Umiejętnie dokonuje krytycznych analiz uzyskanych wyników badań oraz danych literaturowych. K_U06

U5. Przygotowuje i samodzielnie prowadzi wybrane zadania badawcze. K_U06

Kompetencje społeczne:

K1. Jest obiektywny w ocenie własnego wkładu pracy oraz pracy członków zespołu w rozwiązywanie określonych zadań. K_K02

K2. Jest odpowiedzialny za powierzony materiał biologiczny oraz powierzony zakres działania. K_K01

K3. Jest odpowiedzialny za jakość wyników (produktów) uzyskiwanych w doświadczeniach, w których bierze udział. K_K01, K_K06

K4. Jest otwarty na nowe trendy w zakresie biotechnologii, biologii jak

i techniki. K_K03