GBE 306 | Ders Tanıtım Bilgileri - Genetik ve Biyomühendislik

Dersin Adı

Genetik Mühendisliği Teknikleri

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
GBE 306	Güz/Bahar	3	2	4	6

Ön-Koşul(lar)

GBE 100 Başarılı olmak (En az DD notu almış olmak)

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Türü

Servis Dersi

Dersin Düzeyi

Lisans

Dersin Veriliş Şekli

-

Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri

-

Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu

-

Dersin Koordinatörü

Dr. Öğr. Üyesi Cihangir Yandım

Öğretim Eleman(lar)ı

Dr. Öğr. Üyesi Cihangir Yandım

Yardımcı(ları)

Araş. Gör. Hüseyin Saygın Portakal

Dersin Amacı

Bu dersin amacı genetik bilginin işlenip, değiştirilebilmesi ve yapay olarak hücreden hücreye aktarılabilmesi için gerekli tekniklerin hem teorik altyapısını hem de laboratuvar uygulama esaslarını öğretmektir. Bu kapsamda, moleküler klonlama dizaynı, bakterilerin ve virüslerin genetik mühendisliğinde kullanımı, yapay olarak aktarılan genetik materyalin ifade ölçümü modern ve konvensiyonel tekniklerle öğretilecektir.

Öğrenme Çıktıları

#	İçerik	PÇ Sub	* Katkı Düzeyi
#	İçerik	PÇ Sub	1	2	3	4	5
1	Gen mühendisliği için gerekli temel enzim ve plazmid sistemlerini tanımlayabilecektir,
2	Genetik mühendisliğinde kullanılan düzenleyici devreleri seçebilecektir,
3	Rekombinant üretim için gerekli plazmidleri dizayn edebilecektir,
4	Gen mühendisliği teknikleriyle üretilen proteinlerin saflaştırma süreçlerini tasvir edebilecektir,
5	Temel moleküler klonlama, ve gen ifadesi ölçüm yöntemlerini uygulayabilecektir,
6	İsteğe bağlı mutasyon oluşturma yöntemlerini anlatabilecektir,
7	Konvensiyonel ve modern genetik mühendisliği yöntemleriyle, gen susturma ya da ifade etme yöntemlerini açıklayabilecektir,
8	Gen mühendisliği uygulamalarını etik açıdan tartışabilecektir.

Ders Tanımı

Diğer Genetik ve Biyomühendislik derslerinde öğrenilen teorik bilgilerin uygulamaya aktarım süreciyle ilgili sistemleri açıklayan bir derstir. Bu kapsamda, laboratuvar uygulamalarında gerekli materyaller ve süreçler açıklanacak, öğrencilerin bunları hem dizayn etmesi hem de uygulaması sağlanacaktır. Genetik mühendisliği uygulamalarında kullanılan temel plazmid, bakteri ve virus sistemleri yanında konvensiyonel ve modern genetik değiştirme teknikleri ayrıntısıyla ve uygulamalarıyla açıklanacaktır. Bu ders öğrencilerin temel deney dizaynı ve genetik mühendisliği modern uygulamalarını hem akademik hem de endüstriyel perspektifte aktarabilmeleri için temel uygulamaları içermektedir.

Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

Dersin Kategorisi	Temel Ders	X
	Uzmanlık/Alan Dersleri
	Destek Dersleri
	İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
	Aktarılabilir Beceri Dersleri

Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Öğrenme Çıktısı
1	Moleküler klonlamada kullanılan enzimler	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering: Chapter 1. Plasmids 101 – a desktop resource (3rd edition). Addgene, 2017: Chapter-1
2	Moleküler klonlamada kullanılan plazmidler ve bakteriler	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering: Chapter 1. Plasmids 101 – a desktop resource (3rd edition). Addgene, 2017: Chapter-1
3	Plazmid devre elemanları ve dizaynı ve izolasyonu	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering: Chapter 2. Plasmids 101 – a desktop resource (3rd edition). Addgene, 2017: Chapter-1 ve 3
4	Klonlama için gen çoğaltma ve kesme teknikleri	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering: Chapter 2. Plasmids 101 – a desktop resource (3rd edition). Addgene, 2017: Chapter-2
5	Moleküler klonlamada viral yöntemler ve gen indükleme	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering: Chapter 2. Plasmids 101 – a desktop resource (3rd edition). Addgene, 2017: Chapter-1,3,4
6	Rekombinant protein etiketleme yöntemleri, reporter sistemler ve saflaştırma	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering: Chapter 4. Plasmids 101 – a desktop resource (3rd edition). Addgene, 2017: Chapter-6
7	Rekombinant protein etiketleme yöntemleri, reporter sistemler ve saflaştırma	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering: Chapter 4. Plasmids 101 – a desktop resource (3rd edition). Addgene, 2017: Chapter-6
8	Arasınav
9	Gerçek zamanlı PCR ve analizi	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering: Chapter 1. Vandesompele, Jo, et al. "Real-time PCR: current technology and applications." Reference gene validation software for improved normalization 2 (2009): 47-64.
10	Mutagenez	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering. Chapter 5
11	Mutagenez ve RNA interferans	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering. Chapter 5 Martin, Scott E., and Natasha J. Caplen. "Applications of RNA interference in mammalian systems." Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 8 (2007): 81-108. /
12	Konvensiyonel gen düzenlenmesi	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering. Chapter 8. Hoess, R. H., and K. Abremski. "The Cre-lox recombination system." Nucleic Acids and Molecular Biology 4 (1990): 99-109
13	CRISPR ile gen düzenlenmesi teknikleri	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering. Chapter 8. Ran, F. Ann, et al. "Genome engineering using the CRISPR-Cas9 system." Nature protocols 8.11 (2013): 2281-2308.
14	CRISPR ile gen düzenlenmesi ve etik tartışmalar	Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering. Chapter 8. Ran, F. Ann, et al. "Genome engineering using the CRISPR-Cas9 system." Nature protocols 8.11 (2013): 2281-2308.
15	Dersin gözden geçirilmesi
16	Final Sınavı

Ders Kitabı

Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering. 1st ed. CRC Press, 2015. ISBN 9780367658816

Önerilen Okumalar/Materyaller

Plasmids 101 – a desktop resource (3^rd edition). Addgene, 2017
Vandesompele, Jo, et al. "Real-time PCR: current technology and applications." Reference gene validation software for improved normalization 2 (2009): 47-64.
Martin, Scott E., and Natasha J. Caplen. "Applications of RNA interference in mammalian systems." Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 8 (2007): 81-108.
Hoess, R. H., and K. Abremski. "The Cre-lox recombination system." Nucleic Acids and Molecular Biology 4 (1990): 99-109.
Ran, F. Ann, et al. "Genome engineering using the CRISPR-Cas9 system." Nature protocols 8.11 (2013): 2281-2308.

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %	LO 1	LO 2	LO 3	LO 4	LO 5	LO 6	LO 7	LO 8
Katılım
Laboratuvar / Uygulama	1	40
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	-
Portfolyo
Ödev
Sunum / Jüri Önünde Sunum	-	-
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav	1	30
Final Sınavı	1	30
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	2	70
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	1	30
Toplam

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Süre (Saat)	İş Yükü
Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)	16	3	48
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)	16	2	32
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	2	28
Arazi Çalışması			0
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	-		0
Portfolyo			0
Ödev	3	10	30
Sunum / Jüri Önünde Sunum	-		0
Proje			0
Seminer/Çalıştay			0
Sözlü Sınav			0
Ara Sınavlar	1	20	20
Final Sınavı	1	22	22
		Toplam	180

#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	* Katkı Düzeyi
#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	1	2	3	4	5
1	Matematik, Fen Bilimleri ve Genetik ve Biyomühendislik konularında yeterli bilgi sahibidir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanır.		-	X	-	-	-
2	Karmaşık Genetik ve Biyomühendislik problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaca uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular.		-	X	-	-	-
3	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular.		X	-	-	-	-
4	Genetik ve Biyomühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır.		-	-	-	X	-
5	Genetik ve Biyomühendislik araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar.		-	-	-	X	-
6	Genetik ve Biyomühendislik disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma sergiler.		-	-	-	-	-
7	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır.		-	-	-	-	-
8	Genetik ve Biyomühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın sorunları hakkında bilgi sahibidir; Genetik ve Biyomühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır.		X	-	-	-	-
9	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; Genetik ve Biyomühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir.		X	-	-	-	-
10	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir; girişimcilik, yenilikçilik hakkında bilinçlidir; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir.		-	-	-	-	-
11	Bir yabancı dili kullanarak Genetik ve Biyomühendislik ile ilişkili konularda, bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar.		-	-	-	-	-
12	İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır.		-	-	-	-	-
13	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilgiye erişir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler; insanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini Genetik ve Biyomühendislik alanıyla ilişkilendirir.		-	-	-	-	-