MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Genetik ve Biyomühendislik
GBE 411 | Ders Tanıtım Bilgileri
| Dersin Adı |
Biyomühendislikte Tasarım ve Analiz
|
|
Kodu
|
Yarıyıl
|
Teori
(saat/hafta) |
Uygulama/Lab
(saat/hafta) |
Yerel Kredi
|
AKTS
|
|
GBE 411
|
Güz/Bahar
|
2
|
2
|
3
|
5
|
| Ön-Koşul(lar) |
|
|||||||||
| Dersin Dili |
İngilizce
|
|||||||||
| Dersin Türü |
Seçmeli
|
|||||||||
| Dersin Düzeyi |
Lisans
|
|||||||||
| Dersin Veriliş Şekli | - | |||||||||
| Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri | - | |||||||||
| Dersin Koordinatörü | ||||||||||
| Öğretim Eleman(lar)ı | ||||||||||
| Yardımcı(ları) | ||||||||||
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı biyomühendislik uygulamalarıyla üretilen tanı araçları ve tıbbi biyomoleküllerin tasarım ve analizini biyoproses üretim sürecini de kapsayacak şekilde yapmayı öğretmektir. |
| Öğrenme Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Ders Tanımı | Biyomühendislikle üretilen moleküler tanı aracı ve tıbbi biyomoleküllerin üretim süreçleriyle birlikte, hesaplamalı ve simülasyonlu tasarımı ve analizi ders kapsamında işlenecektir. Burada örnekler üzerinden moleküler tanı dizaynı ve ilaç simülasyon modelleri açıklanarak ilk once üretim öncesi dizayn üzerinde durulacak, daha sonra ise biyolojik ilaç ve tanı kiti üretiminin son basamakları fabrika üretimi çerçevesinde değerlendirilecektir. Verilen proje ödevleri ile öğrencilerin bilgi ve yeteneklerini kullanabilecekleri bir platform oluşturulacaktır. |
|
|
Temel Ders | |
| Uzmanlık/Alan Dersleri |
X
|
|
| Destek Dersleri | ||
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | ||
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
| 1 | Tanı testi tasarımı ve analizi | • Chapter 4 and 5. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics (6th edition). Rifai, Horvath, Wittwer. Elsevier, 2018 • How to evaluate a diagnostic test. Leeflang and Allerberger. Clin Microbiol Infect. 2019;25(1):54-59 • Designing studies for diagnostic tests. Bakke. Clin Respir J. 2008;2 Suppl 1:72-5. • Characteristics of good diagnostic studies. Mol et al. Semin Reprod Med. 2003;21(1):17-25. |
| 2 | Biyosensör tasarımı, limitasyonları ve uygulamaları | • Blueprints for biosensors: Designs,Limitations and Applications. Carpenter et al. Genes (Basel). 2018; 9(8): 375. |
| 3 | Immuno-ölçüm testlerinin tasarımı ve analizi | • Chapter 23. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics (6th edition). Rifai, Horvath, Wittwer. Elsevier, 2018 • Designing paper-based immunoassays for biomedical applications. Hristov et al. Sensors (Basel). 2019; 19(3): 554. |
| 4 | Nükleik asit testlerinin tasarımı ve analizi | • Guidance on the development and validation of diagnostic tests that depend on nucleic acid amplification and detection. Saunders et al. J Clin Virol. 2013; 56(3):260-70. |
| 5 | Sistem minyatürizasyonu | • Chapter 24. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics (6th edition). Rifai, Horvath, Wittwer. Elsevier, 2018 |
| 6 | Moleküler kenetlenme ile biyoilaçların tasarımı | • Chapter 3. Computational Drug Discovery and Design. Springer Protocols, Humana Press, 2018. Gore and Jagtap. • Molecular Docking and structure-based drug design strategies. Ferreira et al. Molecules. 2015; 22;20(7):13384-421. |
| 7 | Biyomoleküler dinamiklerin simülasyonu | • Chapter 6 and 13. Computational Drug Discovery and Design. Springer Protocols, Humana Press, 2018. Gore and Jagtap. • Bridging molecular docking to molecular dynamics in Exploring ligand-protein recognition process: An overview. Salmaso and Moro. Front Pharmacol. 2018 Aug 22;9:923 |
| 8 | Tekrar ve arasınav | |
| 9 | Biyoproses optimizasyonu ve deneysel tasarımı | • Experimental design methods for bioengineering applications. Gundogdu et al. Crit Rev Biotechnol. 2016;36(2):368-88. • Bioprocess Engineering Principles (2nd Edition),Doran P, Academic Press, 2012 |
| 10 | Biyoproses optimizasyonu ve deneysel tasarımı | • Model-assisted design of experiments as a concept for knowledge-based bioprocess development. Moller et al. Bioprocess Biosyst Eng. 2019 May;42(5):867-882. • Bioprocess Engineering Principles (2nd Edition),Doran P, Academic Press, 2012 |
| 11 | Biyoreaktör dizaynı | • Chapter 14. Bioprocess Engineering Principles (2nd Edition),Doran P, Academic Press, 2012 |
| 12 | Biyoreaktör dizaynı | • Chapter 14. Bioprocess Engineering Principles (2nd Edition),Doran P, Academic Press, 2012 |
| 13 | Akış-aşağı üretim tasarım ve analizi | • Downstream Processing Technologies/Capturing and Final Purification : Opportunities for Innovation, Change, and Improvement. A Review of Downstream Processing Developments in Protein Purification. Singh and Herzer. Adv Biochem Eng Biotechnol. 2018;165:115-178. |
| 14 | Fizibilite analizi | • Integrated continuous bioprocessing: Economic, operational, and environmental feasibility for clinical and commercial antibody manufacture. Pollock et al. Biotechnol Prog. 2017 ; 33(4): 854–866. |
| 15 | Genel dönem tekrarı | |
| 16 | Final Sınavı |
| Ders Kitabı |
|
| Önerilen Okumalar/Materyaller | • How to evaluate a diagnostic test. Leeflang and Allerberger. Clin Microbiol Infect. 2019;25(1):54-59 • Designing studies for diagnostic tests. Bakke. Clin Respir J. 2008;2 Suppl 1:72-5.
• Characteristics of good diagnostic studies. Mol et al. Semin Reprod Med. 2003;21(1):17-25.
• Blueprints for biosensors: Designs,Limitations and Applications. Carpenter et al. Genes (Basel). 2018; 9(8): 375.
• Designing paper-based immunoassays for biomedical applications. Hristov et al. Sensors (Basel). 2019; 19(3): 554.
• Guidance on the development and validation of diagnostic tests that depend on nucleic acid amplification and detection. Saunders et al. J Clin Virol. 2013; 56(3):260-70.
• Miniaturized nucleic acid amplification systems for rapid and point-of-care diagnostics: a review. Ahmad and Hashsham. Anal Chim Acta. 2012 Jul 6;733:1-15.
• Miniaturized immunoassays: moving beyond the microplate. Vercht and Bakhtiar. Bioanalysis. 2012 Jan;4(2):177-88.
• Bioengineering methods for analysis of cells in vitro. Underhill et al. Annu Rev Cell Dev Biol. 2012;28:385-410..
• Molecular Docking and structure-based drug design strategies. Ferreira et al. Molecules. 2015; 22;20(7):13384-421.
• Bridging molecular docking to molecular dynamics in Exploring ligand-protein recognition process: An overview. Salmaso and Moro. Front Pharmacol. 2018
• Experimental design methods for bioengineering applications. Gundogdu et al. Crit Rev Biotechnol. 2016;36(2):368-88.
• Model-assisted design of experiments as a concept for knowledge-based bioprocess development. Moller et al. Bioprocess Biosyst Eng. 2019 May;42(5):867-882.
• Downstream Processing Technologies/Capturing and Final Purification : Opportunities for Innovation, Change, and Improvement. A Review of Downstream Processing Developments in Protein Purification. Singh and Herzer. Adv Biochem Eng Biotechnol. 2018;165:115-178.
• Integrated continuous bioprocessing: Economic, operational, and environmental feasibility for clinical and commercial antibody manufacture. Pollock et al. Biotechnol Prog. 2017 ; 33(4): 854–866.
• Heller et al. Annu Rev Anal Chem (Palo Alto Calif). 2018; 12;11(1):79-100.
|
DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Katkı Payı % |
| Katılım | ||
| Laboratuvar / Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | ||
| Portfolyo | ||
| Ödev | ||
| Sunum / Jüri Önünde Sunum |
2
|
20
|
| Proje |
2
|
40
|
| Seminer/Çalıştay | ||
| Sözlü Sınav | ||
| Ara Sınav |
1
|
15
|
| Final Sınavı |
1
|
25
|
| Toplam |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
5
|
75
|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
1
|
25
|
| Toplam |
AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Süre (Saat) | İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) |
16
|
2
|
32
|
| Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati) |
16
|
2
|
32
|
| Sınıf Dışı Ders Çalışması |
16
|
1
|
16
|
| Arazi Çalışması |
0
|
||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği |
0
|
||
| Portfolyo |
0
|
||
| Ödev |
0
|
||
| Sunum / Jüri Önünde Sunum |
2
|
3
|
6
|
| Proje |
2
|
14
|
28
|
| Seminer/Çalıştay |
0
|
||
| Sözlü Sınav |
0
|
||
| Ara Sınavlar |
1
|
16
|
16
|
| Final Sınavı |
1
|
20
|
20
|
| Toplam |
150
|
DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ
|
#
|
Program Yeterlilikleri / Çıktıları |
* Katkı Düzeyi
|
||||
|
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. |
|||||
| 2 | Karmaşık Genetik ve Biyomühendislik problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaca uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. |
|||||
| 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. |
|||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; Genetik ve Biyomühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir. |
|||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir; girişimcilik, yenilikçilik hakkında bilinçlidir; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir. |
X | ||||
| 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. |
|||||
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest
HABER |TÜM HABERLER
‘Genetiğinde’ Başarı Var
İzmir Ekonomi Üniversitesi (İEÜ) Genetik ve Biyomühendislik Bölümü’nden bu yıl mezun olan Ezgi Kaya, Almanya’nın Münih şehrindeki dünyaca ünlü Ludwig Maximilian Üniversitesi’ne
Genetikçilerin ‘Almanya’ başarısı
İzmir Ekonomi Üniversitesi (İEÜ) Genetik ve Biyomühendislik Bölümü’nden yeni mezun olan 9 öğrenci, yüksek lisans için Almanya’daki 6 farklı üniversiteden kabul alarak
Lisans Öğrencilerimizin Sanayi Ortaklı TÜBİTAK Projesi Kabul Edildi
Genetik ve Biyomühendislik bölümü 4. Sınıf öğrencilerimizden Alara Aysu Çandarlı’nın yürütücüsü ve Mert Ali Çalışkan’ın araştırmacı olduğu, Dr. Öğr. Üyesi Işınay E.
Lisans Öğrencilerimizin Proje Başarısı
Danışmanlığını bölümümüz öğretim üyelerinin yaptığı projeler ile lisans öğrencilerimiz, 2209-A TÜBİTAK BİDEB Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı kapsamında desteklenmeye hak kazanmıştır. Ayrıntıları aşağıda
Gençlerden ‘sürdürülebilir enerji’ fikirleri
İzmir Ekonomi Üniversitesi (İEÜ), sanayiden ulaşıma kadar pek çok alanda kullanılan, karbon salınımına yol açmadığı için çevreci özelliğiyle ön plana çıkan biyohidrojenle
Kaplıcada keşif
İzmir Ekonomi Üniversitesi (İEÜ) Genetik ve Biyomühendislik Bölümü’nden Dr. Öğretim Üyesi Mine Güngörmüşler ve iki yüksek lisans öğrencisi, İzmir’de bulunan 5 kaplıcadaki
Dünyadaki 7 kişi arasına girdi
İzmir Ekonomi Üniversitesi (İEÜ) Genetik ve Biyomühendislik Bölümü’nden bu yıl mezun olan Arda Kıpçak, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki (ABD) dünyaca ünlü Virginia Üniversitesi’ne
Virüse karşı ‘akıllı kabin’
İzmir Ekonomi Üniversitesi’nden (İEÜ) Doç. Dr. Osman Doluca ve 4 öğrencisi, Kovid-19 virüsünün tespiti için vakalardan alınan numunelerin, teste gönderilmeden önce steril