Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Białka rekombinowane

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBT-BCH326 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0510) Biological and related sciences
Nazwa przedmiotu: Białka rekombinowane
Jednostka: Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 1.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/2020" (w trakcie)

Okres: 2020-02-24 - 2020-06-14
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Benedykt Władyka
Prowadzący grup: Michał Bukowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie
Ocena wliczana do średniej:

tak

Cele kształcenia:

- Uzyskanie przez studentów wiedzy dotyczącej produkcji białek rekombinowanych oraz metod biochemicznych i biologii molekularnej używanych w tym procesie.

- Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami badawczymi z zakresu biochemii, w tym identyfikacji i oceny jakościowej kwasów nukleinowych i białek. Zapoznanie z podstawowymi programami bioinformatycznymi służącymi do analiz i wizualizacji kwasów nukleinowych i białek.

- Przygotowanie studentów do pracy laboratoryjnej, pracy w zespole oraz planowania projektów.


Efekty kształcenia:

WIEDZA

Student po zaliczeniu kursu:

- posiada wiedzę dotyczącą procesów produkcji białek rekombinowanych na skalę laboratoryjną oraz zna (mikro)organizmy używane do tego celu (BCH1_K_W04, BCH1_K_W13)

- posiada wiedzę o technikach biologii molekularnej służących do przygotowania konstruktów do produkcji białek rekombinowanych (BCH1_K_W11, BCH1_K_W13)

- posiada informacje o technikach służących do oczyszczania białek rekombinowanych oraz weryfikacji ich jakości (BCH1_K_W04, BCH1_K_W11, BCH1_K_W13)

- zna zasady pracy w laboratorium biochemicznym oraz postępowania z mikroorganizmami i ich frakcjami przy produkcji białek rekombinowanych (BCH1_K_W14, BCH1_K_W16)


UMIEJĘTNOŚCI

Student po zaliczeniu kursu:

- potrafi zaprojektować sposób przeprowadzenia amplifikacji DNA oraz uzyskania konstruktu genetycznego posiłkując się programami bioinformatycznymi i bazami danych (BCH1_K_U04)

- potrafi przeprowadzić amplifikacje PCR oraz oczyszczanie białka rekombinowanego z użyciem techniki chromatograficznej

- potrafi zweryfikować jakość DNA i białek z wykorzystaniem technik elektroforetycznych (BCH1_K_U10, BCH1_K_U12)


KOMPETENCJE SPOŁECZNE

Student:

- potrafi brać udział w pracach zespołowych i rozumie potrzebę współdziałania przy tworzeniu i realizacji projektu badawczego (BCH1_K_K03)

- wykazuje poszanowanie pracy własnej i innych oraz odpowiedzialność za bezpieczeństwo pracy własnej i innych (BCH1_K_K04)


Wymagania wstępne:

Zaliczenie kursów obowiązkowych przewidzianych dla pierwszego i drugiego roku kierunku studiów

Forma i warunki zaliczenia:

Zaliczenie z oceną.


Na końcową ocenę składają się wyniki z:

- pisemnego sprawdzianu wiadomości w formie krótkich problemowych pytań otwartych oraz problemowych pytań testowych;

- oceny krótkich zadań problemowych rozwiązywanych podczas zajęć lub poza nimi;

- oceny z prezentacji teoretycznych projektów dotyczących projektowania i otrzymywania białka rekombinowanego oraz aktywnego uczestnictwa w dyskusji na ich temat.


Aby uzyskać pozytywną ocenę student musi uczestniczyć we wszystkich 7 zajęciach (dopuszczalna jest jedna usprawiedliwiona nieobecność) oraz uzyskać co najmniej połowę spośród wszystkich możliwych do uzyskania w trakcie kursu punktów.


Studenci, którzy nie zaliczyli kursu, mają możliwość do przystąpienia do poprawkowego sprawdzianu wiadomości w formie opisanej wyżej.


Studenci, którzy zaliczyli kurs, mają również możliwość do jednokrotnej poprawy oceny o 1 stopień poprzez napisanie krótkiego, teoretycznego projektu dotyczącego projektowania i otrzymywania białka rekombinowanego. Aby końcowa ocena uległa poprawie, projekt ten musi uzyskać ocenę co najmniej 4 w skali od 1 do 5. Ocenie podlega poprawność zaprojektowania starterów do reakcji PCR, wyboru wektora plazmidowego, doboru bakteryjnego systemu ekspresyjnego, doboru odpowiednich szczepów bakteryjnych do produkcji białka oraz doboru odpowiedniej metody jego oczyszczenia.


Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

- sprawdzian pisemny weryfikujący stopień opanowania materiału teoretycznego poruszanego na poszczególnych zajęciach,

- konwersacje na temat wykonywanych doświadczeń,

- prezentacje ustne projektów produkcji białek rekombinowanych wykorzystujących przekazywaną wiedzę i umiejętności

Kryteria:

Stopień opanowania omawianych zagadnień i umiejętności oraz ich wykorzystanie do stworzenia projektu produkcji białka rekombinowanego


Metody dydaktyczne:

• metody podające – wykład z prezentacją multimedialną,

• metody problemowe – wykład konwersatoryjny,

• metody problemowe – dyskusja dydaktyczna,

• metody praktyczne – ćwiczenia laboratoryjne,

• metody praktyczne – opracowanie wyników ćwiczeń, analiza wyników


Bilans punktów ECTS:

Udział w zajęciach:

- Ćwiczenia/seminaria – 15 h


Praca własna studenta:

- Przygotowanie prezentacji – 7,5 h

- Przygotowanie do zaliczenia – 7,5 h


Razem łączny nakład pracy studenta: 30 h


Grupa treści kształcenia:

Grupa treści kształcenia do wyboru

Pełny opis:

Treść zajęć:

1. Teoretyczne podstawy projektowania starterów do reakcji PCR. Praktyczne wykorzystanie programu CLC Main Workbench do prowadzenia dokumentacji projektu związanego z otrzymywaniem białek rekombinowanych oraz przeprowadzania niektórych typów analizy danych (np. tworzenie struktury katalogów; pozyskiwanie danych z bazy NCBI Nucleotide; przeglądanie sekwencji DNA z uwzględnieniem obecności miejsc restrykcyjnych; sprawdzanie podstawowych właściwości starterów).

2. Teoretyczne podstawy działania bakteryjnych plazmidowych wektorów ekspresyjnych. Teoretyczne zagadnienia związane z otrzymywaniem genów rekombinowanych poprzez połączenie różnych fragmentów DNA. Krótkie przedstawienie komercyjnie dostępnych zestawów do klonowania molekularnego oraz dostępności usług komercyjnych związanych z syntezą DNA.

3. Omówienie teoretycznych zagadnień związanych z optymalizacją produkcji białka rekombinowanego: testy ekspresji białka rekombinowanego z wykorzystaniem otrzymanego konstruktu plazmidowego; dostępne komercyjnie szczepy E. coli wykorzystywane do klonowania molekularnego i produkcji białek z uwzględnieniem modyfikacji genetycznych i funkcjonalności, które te modyfikacje zapewniają; oczyszczanie w warunkach natywnych i denaturujących; chromatografia powinowactwa. Najczęściej spotykane problemy związanego z produkcją białka rekombinowanego i możliwe sposoby ich rozwiązania. Praktyczne przygotowanie i uruchomienie reakcji PCR na koloniach bakteryjnych w celu wyodrębnienia kolonów potencjalnie zawierających pożądany konstrukt plazmidowy. Analiza przykładowych wyników sekwencjonowania w programie CLC Main Workbench.

4. Prezentacje przez uczestników kursu teoretycznych projektów otrzymania odpowiednich konstruktów plazmidowych oraz produkcji i oczyszczania wybranego fuzyjnego białka rekombinowanego.

5. Praktyczne oczyszczanie fuzyjnego białka rekombinowanego z białkiem zielonej fluorescencji z zawiesiny komórek bakteryjnych (GFP) z wykorzystaniem chromatografii powinowactwa do immobilizowanych jonów metali (IMAC, NiNTA).

6. Analiza procesu oczyszczania białka z poprzednich zajęć wraz z omówieniem początkowych etapów związanych z otrzymaniem zawiesiny bakteryjnej nie przeprowadzanych na zajęciach. Praktyczna analiza próbek z przeprowadzonych etapów oczyszczania z wykorzystaniem elektroforezy SDS-PAGE.

7. Analiza obrazu elektroforezy SDS-PAGE. Teoretyczne omówienie metod chromatografii FPLC wykorzystywanych do otrzymywania preparatów białek o wysokiej czystości: jonowymiennej, hydrofobowej i sączenia molekularnego.

Literatura:

Literatura podstawowa:

Treści przekazywane przez prowadzącego podczas prezentacji multimedialnych

Literatura uzupełniająca:

Publikacje polsko- i angielskojęzyczne dotyczące produkcji białek rekombinowanych sugerowane przez prowadzącego w zależności od specyfiki omawianych i prezentowanych projektów

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.