Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (N2)
specjalność: Bioinżynieria produkcji żywności

Sylabus przedmiotu Analiza sekwencji nukleotydowych in silico:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biotechnologia
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Analiza sekwencji nukleotydowych in silico
Specjalność Biotechnologia w produkcji zwierzęcej i ochronie środowiska
Jednostka prowadząca Katedra Nauk o Zwierzętach Przeżuwających
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Dybus <Andrzej.Dybus@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Daniel Zaborski <Daniel.Zaborski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 7 1,50,41zaliczenie
wykładyW1 8 1,50,59zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa znajomość obsługi komputera osobistego z dostępem do Internetu.
W-2Znajomość zagadnień z zakresu biologii molekularnej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z teoretycznym i praktycznym wykorzystaniem narzędzi bioinformatycznych w analizie sekwencji nukleotydowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Wyszukiwanie rekordów w bazach sekwencji nukleotydowych - GenBank, EBI, DDBJ.1
T-A-2Analiza struktury rekordów GenBank. Projektowanie starterów oligonukleotydowych.1
T-A-3Analiza restrykcyjna i elektroforeza DNA in silico1
T-A-4Znaczniki sekwencji ulegających ekspresji (EST)1
T-A-5Programy do wyszukiwania potencjalnych miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych oraz regionów promotorowych.1
T-A-6Analiza i projektowanie wektorów do klonownia molekularnego. SNP - projektowanie testów genetycznych (PCR-RFLP, ACRS-PCR).1
T-A-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych z wykorzystaniem programów dostępnych on-line (NCBI, EBI)1
7
wykłady
T-W-1Organizacja genomu - typy sekwencji nukleotydowych.1
T-W-2Bazy sekwencji nukleotydowych. GenBank - anatomia pliku.1
T-W-3Znaczenie programów bioinformatycznych w biologii molekularnej. Możliwości wykorzystania poszczególnych programów w analizie materiału genetycznego in silico (projektowanie starterów, analiza restrykcyjna, projektowanie wektorów)2
T-W-4Sekwencjonowanie DNA - analiza wyników.1
T-W-5Analiza sekwencji genów - promotory, UTR, eksony, introny.1
T-W-6Regiony międzygenowe. Analiza sekwencji mtDNA.1
T-W-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych. Ewolucja molekularna.1
8

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych.7
A-A-2Przygotowanie projektu.15
A-A-3Samodzielne korzystanie z oprogramowania dostępnego on-line.15
A-A-4Przygotowanie do zaliczenia materiału zajęć audytoryjnych.8
45
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.8
A-W-2Samodzielna eksploracja baz danych sekwencji nukleotydowych.5
A-W-3Samodzielna analiza wyników sekwencjonowania DNA.5
A-W-4Czytanie wskazanej literatury.7
A-W-5Przygotowanie do zaliczenia treści wykładów.20
45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład konwersatoryjny.
M-3Objaśnienie lub wyjaśnienie.
M-4Pokaz.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie treści wykładów.
S-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie treści ćwiczeń audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego przez studenta projektu.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-S-O5.3_W01
Definiuje typy sekwencji nukleotydowych.
BT_2A_W06, BT_2A_W07C-1T-A-7, T-W-6, T-W-5, T-W-1M-4, M-1, M-3, M-2S-1
BT_2A_BTZ-S-O5.3_W02
Opisuje strukturę rekordów GenBank. Dobiera oprogramowanie wykorzystywane w analizach sekwencji nukleotydowych.
BT_2A_W07C-1T-A-3, T-A-6, T-A-5, T-A-2, T-A-4, T-A-1, T-W-3, T-W-7, T-W-2, T-W-4M-4, M-1, M-3, M-2S-2, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-S-O5.3_U01
Potrafi przeprowadzić wybrane analizy sekwencji nukleotydowych in silico.
BT_2A_U06, BT_2A_U05C-1T-A-3, T-A-6, T-A-5, T-A-2, T-A-4, T-A-7, T-A-1, T-W-6, T-W-3, T-W-5, T-W-1, T-W-7, T-W-2, T-W-4M-4, M-1, M-3, M-2S-2, S-3, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-S-O5.3_K01
Ma świadomość istnienia oprogramowania komputerowego wykorzystywanego w analizie sekwencji nukleotydowych.
BT_2A_K07, BT_2A_K01C-1T-A-3, T-A-6, T-A-5, T-A-2, T-A-4, T-A-7, T-A-1, T-W-6, T-W-3, T-W-5, T-W-1, T-W-7, T-W-2, T-W-4M-4, M-1, M-3, M-2S-2, S-3, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
BT_2A_BTZ-S-O5.3_W01
Definiuje typy sekwencji nukleotydowych.
2,0
3,0Student opanował podstawowy materiał programowy, rozumie podstawowy zakres materiału, przyswoił zasadnicze treści programowe, wykazuje średnie zainteresowanie w stosunku do wiedzy, popełnia wiele błędów w zakresie wyrażania wiedzy
3,5
4,0
4,5
5,0
BT_2A_BTZ-S-O5.3_W02
Opisuje strukturę rekordów GenBank. Dobiera oprogramowanie wykorzystywane w analizach sekwencji nukleotydowych.
2,0
3,0Student opanował podstawowy materiał programowy, rozumie podstawowy zakres materiału, przyswoił zasadnicze treści programowe, wykazuje średnie zainteresowanie w stosunku do wiedzy, popełnia wiele błędów w zakresie wyrażania wiedzy
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
BT_2A_BTZ-S-O5.3_U01
Potrafi przeprowadzić wybrane analizy sekwencji nukleotydowych in silico.
2,0
3,0Student nie potrafi zidentyfikować i poradzić sobie samodzielnie z trudnościami mogącymi pojawić się na każdym z etapów zleconego zadania, nie operuje wiedzą kontekstową
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Brown T.A., Genomy, PWN, Warszawa, 2009
  2. Słomski R. (red.), Analiza DNA – teoria i praktyka, Wydawnictwo UP, Poznań, 2008
  3. Teresa Attwood, Paul G. Higgs, Bioinformatyka i ewolucja molekularna., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2011

Literatura dodatkowa

  1. Jo McEntyre, Jim Ostell, The NCBI Handbook, National Center for Biotechnology Information (US); 2002-., Bethesda (MD), 2010, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21101/

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Wyszukiwanie rekordów w bazach sekwencji nukleotydowych - GenBank, EBI, DDBJ.1
T-A-2Analiza struktury rekordów GenBank. Projektowanie starterów oligonukleotydowych.1
T-A-3Analiza restrykcyjna i elektroforeza DNA in silico1
T-A-4Znaczniki sekwencji ulegających ekspresji (EST)1
T-A-5Programy do wyszukiwania potencjalnych miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych oraz regionów promotorowych.1
T-A-6Analiza i projektowanie wektorów do klonownia molekularnego. SNP - projektowanie testów genetycznych (PCR-RFLP, ACRS-PCR).1
T-A-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych z wykorzystaniem programów dostępnych on-line (NCBI, EBI)1
7

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Organizacja genomu - typy sekwencji nukleotydowych.1
T-W-2Bazy sekwencji nukleotydowych. GenBank - anatomia pliku.1
T-W-3Znaczenie programów bioinformatycznych w biologii molekularnej. Możliwości wykorzystania poszczególnych programów w analizie materiału genetycznego in silico (projektowanie starterów, analiza restrykcyjna, projektowanie wektorów)2
T-W-4Sekwencjonowanie DNA - analiza wyników.1
T-W-5Analiza sekwencji genów - promotory, UTR, eksony, introny.1
T-W-6Regiony międzygenowe. Analiza sekwencji mtDNA.1
T-W-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych. Ewolucja molekularna.1
8

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych.7
A-A-2Przygotowanie projektu.15
A-A-3Samodzielne korzystanie z oprogramowania dostępnego on-line.15
A-A-4Przygotowanie do zaliczenia materiału zajęć audytoryjnych.8
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.8
A-W-2Samodzielna eksploracja baz danych sekwencji nukleotydowych.5
A-W-3Samodzielna analiza wyników sekwencjonowania DNA.5
A-W-4Czytanie wskazanej literatury.7
A-W-5Przygotowanie do zaliczenia treści wykładów.20
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBT_2A_BTZ-S-O5.3_W01Definiuje typy sekwencji nukleotydowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_2A_W06ma szczegółową i uporządkowaną wiedzę z zakresu wykorzystania procesów molekularnych, enzymatycznych i fizjologicznych organizmów żywych w biotechnologii
BT_2A_W07wykazuje pogłębioną wiedzę na temat budowy, funkcji oraz analizy komputerowej genów i genomów, metod dziedziczenia, jak również wpływu czynników genetycznych na kształtowanie środowiska
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z teoretycznym i praktycznym wykorzystaniem narzędzi bioinformatycznych w analizie sekwencji nukleotydowych.
Treści programoweT-A-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych z wykorzystaniem programów dostępnych on-line (NCBI, EBI)
T-W-6Regiony międzygenowe. Analiza sekwencji mtDNA.
T-W-5Analiza sekwencji genów - promotory, UTR, eksony, introny.
T-W-1Organizacja genomu - typy sekwencji nukleotydowych.
Metody nauczaniaM-4Pokaz.
M-1Wykład informacyjny.
M-3Objaśnienie lub wyjaśnienie.
M-2Wykład konwersatoryjny.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie treści wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawowy materiał programowy, rozumie podstawowy zakres materiału, przyswoił zasadnicze treści programowe, wykazuje średnie zainteresowanie w stosunku do wiedzy, popełnia wiele błędów w zakresie wyrażania wiedzy
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBT_2A_BTZ-S-O5.3_W02Opisuje strukturę rekordów GenBank. Dobiera oprogramowanie wykorzystywane w analizach sekwencji nukleotydowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_2A_W07wykazuje pogłębioną wiedzę na temat budowy, funkcji oraz analizy komputerowej genów i genomów, metod dziedziczenia, jak również wpływu czynników genetycznych na kształtowanie środowiska
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z teoretycznym i praktycznym wykorzystaniem narzędzi bioinformatycznych w analizie sekwencji nukleotydowych.
Treści programoweT-A-3Analiza restrykcyjna i elektroforeza DNA in silico
T-A-6Analiza i projektowanie wektorów do klonownia molekularnego. SNP - projektowanie testów genetycznych (PCR-RFLP, ACRS-PCR).
T-A-5Programy do wyszukiwania potencjalnych miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych oraz regionów promotorowych.
T-A-2Analiza struktury rekordów GenBank. Projektowanie starterów oligonukleotydowych.
T-A-4Znaczniki sekwencji ulegających ekspresji (EST)
T-A-1Wyszukiwanie rekordów w bazach sekwencji nukleotydowych - GenBank, EBI, DDBJ.
T-W-3Znaczenie programów bioinformatycznych w biologii molekularnej. Możliwości wykorzystania poszczególnych programów w analizie materiału genetycznego in silico (projektowanie starterów, analiza restrykcyjna, projektowanie wektorów)
T-W-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych. Ewolucja molekularna.
T-W-2Bazy sekwencji nukleotydowych. GenBank - anatomia pliku.
T-W-4Sekwencjonowanie DNA - analiza wyników.
Metody nauczaniaM-4Pokaz.
M-1Wykład informacyjny.
M-3Objaśnienie lub wyjaśnienie.
M-2Wykład konwersatoryjny.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie treści ćwiczeń audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego przez studenta projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawowy materiał programowy, rozumie podstawowy zakres materiału, przyswoił zasadnicze treści programowe, wykazuje średnie zainteresowanie w stosunku do wiedzy, popełnia wiele błędów w zakresie wyrażania wiedzy
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBT_2A_BTZ-S-O5.3_U01Potrafi przeprowadzić wybrane analizy sekwencji nukleotydowych in silico.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_2A_U06dokonuje wszechstronnej analizy molekularnych podstaw ewolucji, a także czynników oddziałujących na funkcjonowanie genomu oraz transkryptomu; analizuje czynniki wpływające na zmienność organizmu
BT_2A_U05potrafi indywidualnie lub w grupie zaprojektować i zrealizować proces eksperymentalny, w tym przeprowadzić pomiary, znajdujące zastosowanie w biotechnologii; interpretuje uzyskane wyniki i wyciąga wnioski; prowadzi dyskusję w oparciu o samodzielnie zdobytą wiedzę posługując się językiem specjalistycznym
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z teoretycznym i praktycznym wykorzystaniem narzędzi bioinformatycznych w analizie sekwencji nukleotydowych.
Treści programoweT-A-3Analiza restrykcyjna i elektroforeza DNA in silico
T-A-6Analiza i projektowanie wektorów do klonownia molekularnego. SNP - projektowanie testów genetycznych (PCR-RFLP, ACRS-PCR).
T-A-5Programy do wyszukiwania potencjalnych miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych oraz regionów promotorowych.
T-A-2Analiza struktury rekordów GenBank. Projektowanie starterów oligonukleotydowych.
T-A-4Znaczniki sekwencji ulegających ekspresji (EST)
T-A-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych z wykorzystaniem programów dostępnych on-line (NCBI, EBI)
T-A-1Wyszukiwanie rekordów w bazach sekwencji nukleotydowych - GenBank, EBI, DDBJ.
T-W-6Regiony międzygenowe. Analiza sekwencji mtDNA.
T-W-3Znaczenie programów bioinformatycznych w biologii molekularnej. Możliwości wykorzystania poszczególnych programów w analizie materiału genetycznego in silico (projektowanie starterów, analiza restrykcyjna, projektowanie wektorów)
T-W-5Analiza sekwencji genów - promotory, UTR, eksony, introny.
T-W-1Organizacja genomu - typy sekwencji nukleotydowych.
T-W-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych. Ewolucja molekularna.
T-W-2Bazy sekwencji nukleotydowych. GenBank - anatomia pliku.
T-W-4Sekwencjonowanie DNA - analiza wyników.
Metody nauczaniaM-4Pokaz.
M-1Wykład informacyjny.
M-3Objaśnienie lub wyjaśnienie.
M-2Wykład konwersatoryjny.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie treści ćwiczeń audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego przez studenta projektu.
S-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie treści wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student nie potrafi zidentyfikować i poradzić sobie samodzielnie z trudnościami mogącymi pojawić się na każdym z etapów zleconego zadania, nie operuje wiedzą kontekstową
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBT_2A_BTZ-S-O5.3_K01Ma świadomość istnienia oprogramowania komputerowego wykorzystywanego w analizie sekwencji nukleotydowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_2A_K07rozumie celowość pobudzania indywidualnej aktywności poznawczej oraz podnoszenia kompetencji zawodowych; wykazuje samodzielność w zdobywaniu informacji naukowych z różnych źródeł
BT_2A_K01wykazuje potrzebę ciągłego podnoszenia wiedzy ogólnej i kierunkowej; ma świadomość celowości podnoszenia zdobytej wiedzy zarówno w działaniach zawodowych, jak i rozwoju osobistym
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z teoretycznym i praktycznym wykorzystaniem narzędzi bioinformatycznych w analizie sekwencji nukleotydowych.
Treści programoweT-A-3Analiza restrykcyjna i elektroforeza DNA in silico
T-A-6Analiza i projektowanie wektorów do klonownia molekularnego. SNP - projektowanie testów genetycznych (PCR-RFLP, ACRS-PCR).
T-A-5Programy do wyszukiwania potencjalnych miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych oraz regionów promotorowych.
T-A-2Analiza struktury rekordów GenBank. Projektowanie starterów oligonukleotydowych.
T-A-4Znaczniki sekwencji ulegających ekspresji (EST)
T-A-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych z wykorzystaniem programów dostępnych on-line (NCBI, EBI)
T-A-1Wyszukiwanie rekordów w bazach sekwencji nukleotydowych - GenBank, EBI, DDBJ.
T-W-6Regiony międzygenowe. Analiza sekwencji mtDNA.
T-W-3Znaczenie programów bioinformatycznych w biologii molekularnej. Możliwości wykorzystania poszczególnych programów w analizie materiału genetycznego in silico (projektowanie starterów, analiza restrykcyjna, projektowanie wektorów)
T-W-5Analiza sekwencji genów - promotory, UTR, eksony, introny.
T-W-1Organizacja genomu - typy sekwencji nukleotydowych.
T-W-7Porównywanie sekwencji nukleotydowych. Ewolucja molekularna.
T-W-2Bazy sekwencji nukleotydowych. GenBank - anatomia pliku.
T-W-4Sekwencjonowanie DNA - analiza wyników.
Metody nauczaniaM-4Pokaz.
M-1Wykład informacyjny.
M-3Objaśnienie lub wyjaśnienie.
M-2Wykład konwersatoryjny.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie treści ćwiczeń audytoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego przez studenta projektu.
S-1Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie treści wykładów.