Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S2)

Sylabus przedmiotu Inżynieria kwasów nukleinowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Inżynieria kwasów nukleinowych
Specjalność Nanobioinżynieria
Jednostka prowadząca Katedra Nauk o Zwierzętach Przeżuwających
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Dybus <Andrzej.Dybus@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Daniel Polasik <Daniel.Polasik@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 20 1,00,40zaliczenie
laboratoriaL2 10 0,50,30zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 10 0,50,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z zakresu biologii molekularnej.
W-2Wiedza z zakresu podstaw biotechnologii

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przedstawienie zagadnień związanych z nanotechnologią strukturalną kwasów nukleinowych; aplikacjami biomedycznymi z wykorzystaniem nanostruktur DNA/RNA; procesami funkcjonalizacji DNA; możliwościami edytowania genomów.
C-2Zapoznanie studentów z aktualnymi metodami edytowania genomów roślinnych i zwierzęcych, oraz możliwościami terapii chorób genetycznych.
C-3Zapoznanie studentów z technikami izolacji miRNA z tkanek roślinnych i zwierzęcych; analizy polimorfizmu/mutacji genów miRNA; bioinformatycznej predykcji oddziaływań miRNA-mRNA; obrazowania DNA/RNA (mikroskopia sił atomowych, AFM)

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Edytowanie genomów – ZFN, TALEN.2
T-A-2Edytowanie genomów – technologia CRISPR2
T-A-3Edytowanie genomów roślin – przykłady2
T-A-4Edytowanie genomów zwierząt – przykłady.2
T-A-5Terapie chorób genetycznych z wykorzystaniem technik edytowania.2
10
laboratoria
T-L-1Izolacja miRNA z tkanek roślinnych i zwierzęcych2
T-L-2Analiza polimorfizmu (SNP) genów miRNA2
T-L-3Polimorfizm ins-del genów miRNA2
T-L-4Bioinformatyczna analiza genów miRNA2
T-L-5Obrazowanie DNA/RNA – mikroskopia sił atomowych (AFM)2
10
wykłady
T-W-1Nanotechnologia strukturalna kwasów nukleinowych6
T-W-2Aplikacje biomedyczne nanostruktur DNA/RNA6
T-W-3Metalizacja DNA2
T-W-4Edytowanie genomów – metody6
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach10
A-A-2Analiza wybranej techniki edytowania na przykładzie publikacji naukowej.5
15
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach10
A-L-2samodzielne przygotowanie się do zaliczenia materiału5
15
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach20
A-W-2Samodzielne przygotowanie się do zaliczenia wykładów10
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Prezentacje multimedialne z zastosowaniem komputera i projektora
M-2Praca w grupach laboratoryjnych
M-3Dyskusja dydaktyczna

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena za wiedzę z zakresu przedstawionych ćwiczeń
S-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie tematyki wykładów
S-3Ocena formująca: ocena aktywności na zajęciach laboratoryjnych

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BTna_2A_NBI2A-S-C7_W01
Ma wiedzę z zakresu nanotechnologii strukturalnej kwasów nukleinowych, apliikacji biomedycznych nanostruktur DNA/RNA, edytowania genomów, zmienności genów miRNA.
BTna_2A_W08, BTna_2A_W14C-1T-W-2, T-A-2, T-W-4, T-W-3, T-A-5, T-A-3, T-W-1, T-A-4, T-A-1M-1S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BTna_2A_NBI2A-S-C7_U01
Student cechuje się umiejętnością analizy zmienności genów miRNA; potrafi opisać aktualne metody wykorzystywane do edytowania genomów roślinnych i zwierzęcych.
BTna_2A_U06C-3T-L-5, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-4M-2, M-3S-3, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BTna_2A_NBI2A-S-C7_K01
Student wykazuje zorientowanie w możliwości wykorzystania inżynierii kwasów nukleinowych, wykorzystania nanostruktur DNA/RNA, procesów funcjonalizowania, metod edytowania genomów, na zmianę właściwości organizmów roślinnych czy zwierzęcych (inżynierii genomów).
BTna_2A_K02C-1, C-3, C-2T-L-2, T-L-3, T-A-1, T-A-5, T-L-5, T-A-2, T-W-2, T-A-3, T-L-1, T-A-4, T-W-4, T-W-1, T-L-4, T-W-3M-3, M-2, M-1S-2, S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BTna_2A_NBI2A-S-C7_W01
Ma wiedzę z zakresu nanotechnologii strukturalnej kwasów nukleinowych, apliikacji biomedycznych nanostruktur DNA/RNA, edytowania genomów, zmienności genów miRNA.
2,0
3,0Na ocenę 3: Student prezentuje "suche" wyniki bez umiejętności ich efektywnej analizy.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BTna_2A_NBI2A-S-C7_U01
Student cechuje się umiejętnością analizy zmienności genów miRNA; potrafi opisać aktualne metody wykorzystywane do edytowania genomów roślinnych i zwierzęcych.
2,0
3,0Na ocenę 3: Student potrafi wyszukiwać informacje z zakresu inżynierii kwasów nukleinowych, opracowywać ogólne wytyczne do edytowania genomu
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BTna_2A_NBI2A-S-C7_K01
Student wykazuje zorientowanie w możliwości wykorzystania inżynierii kwasów nukleinowych, wykorzystania nanostruktur DNA/RNA, procesów funcjonalizowania, metod edytowania genomów, na zmianę właściwości organizmów roślinnych czy zwierzęcych (inżynierii genomów).
2,0
3,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie otwartość na zagadnienia wykorzystania inżynierii kwasów nukleinowych w życiu człowieka
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, 2018

Literatura dodatkowa

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, 2018

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Edytowanie genomów – ZFN, TALEN.2
T-A-2Edytowanie genomów – technologia CRISPR2
T-A-3Edytowanie genomów roślin – przykłady2
T-A-4Edytowanie genomów zwierząt – przykłady.2
T-A-5Terapie chorób genetycznych z wykorzystaniem technik edytowania.2
10

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Izolacja miRNA z tkanek roślinnych i zwierzęcych2
T-L-2Analiza polimorfizmu (SNP) genów miRNA2
T-L-3Polimorfizm ins-del genów miRNA2
T-L-4Bioinformatyczna analiza genów miRNA2
T-L-5Obrazowanie DNA/RNA – mikroskopia sił atomowych (AFM)2
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Nanotechnologia strukturalna kwasów nukleinowych6
T-W-2Aplikacje biomedyczne nanostruktur DNA/RNA6
T-W-3Metalizacja DNA2
T-W-4Edytowanie genomów – metody6
20

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach10
A-A-2Analiza wybranej techniki edytowania na przykładzie publikacji naukowej.5
15
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach10
A-L-2samodzielne przygotowanie się do zaliczenia materiału5
15
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach20
A-W-2Samodzielne przygotowanie się do zaliczenia wykładów10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBTna_2A_NBI2A-S-C7_W01Ma wiedzę z zakresu nanotechnologii strukturalnej kwasów nukleinowych, apliikacji biomedycznych nanostruktur DNA/RNA, edytowania genomów, zmienności genów miRNA.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTna_2A_W08posiada znajomość zaawansowanych metod laboratoryjnych, technik i narzędzi inżynierskich pozwalających na wykonywanie technicznych zadań dostosowanych do kierunku biotechnologia
BTna_2A_W14ma wzbogaconą wiedzę na temat modyfikacji genetycznych oraz ich znaczenia dla człowieka i środowiska przyrodniczego
Cel przedmiotuC-1Przedstawienie zagadnień związanych z nanotechnologią strukturalną kwasów nukleinowych; aplikacjami biomedycznymi z wykorzystaniem nanostruktur DNA/RNA; procesami funkcjonalizacji DNA; możliwościami edytowania genomów.
Treści programoweT-W-2Aplikacje biomedyczne nanostruktur DNA/RNA
T-A-2Edytowanie genomów – technologia CRISPR
T-W-4Edytowanie genomów – metody
T-W-3Metalizacja DNA
T-A-5Terapie chorób genetycznych z wykorzystaniem technik edytowania.
T-A-3Edytowanie genomów roślin – przykłady
T-W-1Nanotechnologia strukturalna kwasów nukleinowych
T-A-4Edytowanie genomów zwierząt – przykłady.
T-A-1Edytowanie genomów – ZFN, TALEN.
Metody nauczaniaM-1Prezentacje multimedialne z zastosowaniem komputera i projektora
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie tematyki wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Na ocenę 3: Student prezentuje "suche" wyniki bez umiejętności ich efektywnej analizy.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBTna_2A_NBI2A-S-C7_U01Student cechuje się umiejętnością analizy zmienności genów miRNA; potrafi opisać aktualne metody wykorzystywane do edytowania genomów roślinnych i zwierzęcych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTna_2A_U06dokonuje wszechstronnej analizy molekularnych podstaw ewolucji, a także czynników oddziałujących na funkcjonowanie genomu oraz transkryptomu; analizuje czynniki wpływające na zmienność organizmu
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z technikami izolacji miRNA z tkanek roślinnych i zwierzęcych; analizy polimorfizmu/mutacji genów miRNA; bioinformatycznej predykcji oddziaływań miRNA-mRNA; obrazowania DNA/RNA (mikroskopia sił atomowych, AFM)
Treści programoweT-L-5Obrazowanie DNA/RNA – mikroskopia sił atomowych (AFM)
T-L-2Analiza polimorfizmu (SNP) genów miRNA
T-L-3Polimorfizm ins-del genów miRNA
T-L-1Izolacja miRNA z tkanek roślinnych i zwierzęcych
T-L-4Bioinformatyczna analiza genów miRNA
Metody nauczaniaM-2Praca w grupach laboratoryjnych
M-3Dyskusja dydaktyczna
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: ocena aktywności na zajęciach laboratoryjnych
S-1Ocena podsumowująca: Ocena za wiedzę z zakresu przedstawionych ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Na ocenę 3: Student potrafi wyszukiwać informacje z zakresu inżynierii kwasów nukleinowych, opracowywać ogólne wytyczne do edytowania genomu
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBTna_2A_NBI2A-S-C7_K01Student wykazuje zorientowanie w możliwości wykorzystania inżynierii kwasów nukleinowych, wykorzystania nanostruktur DNA/RNA, procesów funcjonalizowania, metod edytowania genomów, na zmianę właściwości organizmów roślinnych czy zwierzęcych (inżynierii genomów).
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTna_2A_K02wykazuje zrozumienie procesów biotechnologicznych wykorzystywanych w różnych obszarach działalności człowieka; interpretuje i opisuje te procesy wykorzystując podejście naukowe
Cel przedmiotuC-1Przedstawienie zagadnień związanych z nanotechnologią strukturalną kwasów nukleinowych; aplikacjami biomedycznymi z wykorzystaniem nanostruktur DNA/RNA; procesami funkcjonalizacji DNA; możliwościami edytowania genomów.
C-3Zapoznanie studentów z technikami izolacji miRNA z tkanek roślinnych i zwierzęcych; analizy polimorfizmu/mutacji genów miRNA; bioinformatycznej predykcji oddziaływań miRNA-mRNA; obrazowania DNA/RNA (mikroskopia sił atomowych, AFM)
C-2Zapoznanie studentów z aktualnymi metodami edytowania genomów roślinnych i zwierzęcych, oraz możliwościami terapii chorób genetycznych.
Treści programoweT-L-2Analiza polimorfizmu (SNP) genów miRNA
T-L-3Polimorfizm ins-del genów miRNA
T-A-1Edytowanie genomów – ZFN, TALEN.
T-A-5Terapie chorób genetycznych z wykorzystaniem technik edytowania.
T-L-5Obrazowanie DNA/RNA – mikroskopia sił atomowych (AFM)
T-A-2Edytowanie genomów – technologia CRISPR
T-W-2Aplikacje biomedyczne nanostruktur DNA/RNA
T-A-3Edytowanie genomów roślin – przykłady
T-L-1Izolacja miRNA z tkanek roślinnych i zwierzęcych
T-A-4Edytowanie genomów zwierząt – przykłady.
T-W-4Edytowanie genomów – metody
T-W-1Nanotechnologia strukturalna kwasów nukleinowych
T-L-4Bioinformatyczna analiza genów miRNA
T-W-3Metalizacja DNA
Metody nauczaniaM-3Dyskusja dydaktyczna
M-2Praca w grupach laboratoryjnych
M-1Prezentacje multimedialne z zastosowaniem komputera i projektora
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie tematyki wykładów
S-1Ocena podsumowująca: Ocena za wiedzę z zakresu przedstawionych ćwiczeń
S-3Ocena formująca: ocena aktywności na zajęciach laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie otwartość na zagadnienia wykorzystania inżynierii kwasów nukleinowych w życiu człowieka
3,5
4,0
4,5
5,0