Inżynieria genetyczna 320-BTS2-2IGE
Techniki inżynierii genetycznej, wykorzystywane do kontrolowanej modyfikacji materiału genetycznego organizmów, umożliwiają zrozumienie funkcji genów oraz ich wpływu na różnorodne procesy biologiczne. Ponadto przyczyniają się do rozwoju innowacyjnych rozwiązań w produkcji białek rekombinowanych, leków i biopaliw, terapiach genowych, inżynierii tkankowej, biotechnologii żywności czy bioremediacji. Celem przedmiotu Inżynieria Genetyczna jest zapoznanie studenta kierunku Biotechnologia z różnymi strategiami klonowania molekularnego genów, rodzajami wektorów wykorzystywanymi w klonowaniu, technikami wprowadzania obcego DNA do komórek organizmów, nowoczesnymi metodami ukierunkowanej mutagenezy (m.in. CRISPR-Cas9, Base Editing, Prime Editing) oraz technikami wykorzystywanymi w badaniu funkcji genów (m.in. interferencja RNA, mikromacierze genomowe). Studenci nabywają praktyczne umiejętności wykorzystania podstawowych technik inżynierii genetycznej w celu przeprowadzenia modyfikacji genetycznej organizmów, tworzą mapy restrykcyjne plazmidów, samodzielnie dobierają odpowiednią strategię klonowania genów i transformacji komórek oraz korzystają z dedykowanych narzędzi bioinformatycznych.
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia przedmiotu
Efekty kształcenia
KP7_WG2: absolwent zna i rozumie w pogłębionym stopniu istotne zagadnienia dotyczące molekularnych, biochemicznych i fizjologicznych aspektów funkcjonowania komórek, tkanek i organizmów
KP7_WG7: absolwent zna i rozumie zaawansowane techniki genetyki molekularnej, inżynierii genetycznej, komórkowej i tkankowej oraz zasady i możliwości ich praktycznego zastosowania w biotechnologii
KP7_UW2: absolwent potrafi dobrać, adekwatnie do założonych celów oraz stosować metody i narzędzia badawcze, w tym zaawansowane techniki pomiarowe i laboratoryjne, odpowiednio je przystosować lub opracować nowe
KP7_KR1: absolwent jest gotów do ponoszenia odpowiedzialności za powierzony sprzęt i oceny zagrożeń wynikających z jego stosowania oraz dbałości o zapewnienie bezpiecznych i ergonomicznych warunków pracy własnej i zespołu
Kryteria oceniania
Egzamin pisemny z wykładów (test pisemny z pytaniami otwartymi i "do wyboru"). Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest pozytywna ocena z zaliczenia laboratoriów.
Zaliczenie laboratorium:
Ocenę końcową stanowi:
1. pozytywna ocena sprawozdania przygotowanego w trakcie zajęć laboratoryjnych, obejmującego analizę wykonanych doświadczeń oraz interpretację uzyskanych wyników (50% oceny końcowej);
2. pozytywna ocena projektu biotechnologicznego (50% oceny końcowej).
Projekt biotechnologiczny polega na samodzielnym opracowaniu koncepcji badawczej z zakresu inżynierii genetycznej. Student przygotowuje plan realizacji wybranego projektu, obejmujący sformułowanie celu pracy, uzasadnienie wyboru tematu, dobór odpowiednich metod badawczych i narzędzi biotechnologicznych oraz opis przewidywanych rezultatów. Projekt powinien również uwzględniać znaczenie naukowe, aplikacyjne lub rozwojowe proponowanych badań. Przykładem może być zaplanowanie strategii klonowania genu kodującego białko o potencjalnym znaczeniu poznawczym, diagnostycznym, terapeutycznym lub przemysłowym.
Sprawozdanie podlega ocenie pod względem poprawności merytorycznej, analizy i interpretacji wyników oraz sposobu opracowania materiału. Projekt biotechnologiczny oceniany jest na podstawie poprawności sformułowania celu, adekwatności doboru metod, logiczności planu badań, trafności przewidywanych rezultatów oraz umiejętności wskazania znaczenia praktycznego lub rozwojowego proponowanego rozwiązania. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest uzyskanie pozytywnej oceny z obu elementów.
Obecność na zajęciach laboratoryjnych jest obowiązkowa (dopuszcza się jedną nieusprawiedliwioną nieobecność).
Ocena wykładów i laboratoriów:
Kryteria ocen zgodne z kryteriami określonymi w §23 ust. 6 Regulaminu studiów UwB przyjętego Uchwałą nr 3512 Senatu UwB z dnia 16
kwietnia 2025 r.
Literatura
Literatura podstawowa:
1. Węgleński P. (red.) Genetyka molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (2017).
2. Brown T.A. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (2019).
3. Baj J., Markiewicz Z. Biologia molekularna bakterii. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (2015).
4. Charon K.M., Świtoński M. Genetyka i genomika zwierząt. Wydawnictwo Naukowe PWN (2012).
5. Lewandowska Ronnegren A. Techniki laboratoryjne w biologii molekularnej. MedPharm (2018).
6. Tymińska A. Charakterystyka chitynaz wytwarzanych przez izolaty środowiskowe Bacillus cereus sensu lato. Uniwersytet w Białymstoku, Białystok, 2025 (praca magisterska)
Literatura uzupełniająca:
1. Bal J. Genetyka medyczna i molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (2023)
2. Staworzyńska M.J., Stachowiak R., Bielecki J. Zastosowanie wektorów bakteryjnych w biologii molekularnej i w medycynie. Post Mikrobiol 50, s. 3-16 (2011).
3. J. Sambrook, D. W. Russell, “Molecular cloning: a laboratory manual”,
Cold Spring Harbor Laboratory, 2001
4. Sikora A., Janion C., Grzesiuk E. Bacterial Systems for testing spontaneous and induced mutations (2012) DOI: 10.5772/50471
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: