- Nazwa przedmiotu:
- Wytwarzanie i modyfikacje białek
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Monika Wielechowska
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Biotechnologia
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- -
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 1
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe 15h, w tym:
a) obecność na wykładach – 15h,
2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 10h
3. przygotowanie do zaliczenia pisemnego – 15h
Razem nakład pracy studenta: 15h + 10h + 15h = 40h, co odpowiada 1 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 15h,
Razem: 15h, co odpowiada 1 punktom ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Celem wykładu jest zapoznanie studentów z zaawansowanymi metodami produkcji modyfikowanych białek i enzymów na potrzeby przemysłu chemicznego i medycyny. Wykład obejmuje techniki izolacji i selekcji biokatalizatorów, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych technik wysokowydajnego testowania (HTS), budowę wektorów ekspresyjnych oraz wpływ ich elementów na wydajną produkcję rekombinowanych białek w różnych systemach (E.coli, Bacillus subtilis, Lactococcus lactis, Pichia pastoris) oraz metody zwiększania stabilności produkowanych biocząsteczek. W dalszej części wykładu omówione będą metody zmieniania właściwości enzymów za pomocą inżynierii białek - ukierunkowana i punktowo-nasycona mutageneza jako precyzyjne narzędzie modyfikacji struktury oraz parametrów enzymów; metody tworzenia bibliotek wariantów za pomocą ukierunkowanej ewolucji enzymów; selekcja biokatalizatorów o wymaganych właściwościach.
- Treści kształcenia:
- Pozyskiwanie enzymów: źródła enzymów – poszukiwanie nowych enzymów; metody selekcji biokatalizatorów – konwencjonalne i high throughput screening. Produkcja białek rekombinowanych: wybór systemu ekspresyjnego (E.coli, Bacillus subtilis, Pichia pastoris, Lactococcus lactis); budowa wektorów ekspresyjnych dedykowanych poszczególnym systemom i wpływ ich elementów na wydajność produkcji białka; regulacja transkrypcji i translacji; systemy fuzyjne i ich znaczenie; zwiększenie stabilności produkowanego białka; wpływ warunków hodowli na jakość produktu. Inżynieria enzymów: założenia inżynierii enzymów – racjonalne projektowanie enzymów; ukierunkowana mutageneza jako podstawowe narzędzie poprawiania właściwości katalitycznych – metody selekcji mutantów; mutageneza punktowo-nasycona; ukierunkowana ewolucja enzymów – metody tworzenia bibliotek wariantów. Praktyczne zastosowanie enzymów w przemyśle i medycynie.
- Metody oceny:
- Zaliczenie pisemne
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Biocatalysis – fundamentals and applications – A.S. Bommarius, B.R. Riebel (Wiley, 2004)
2. Production of recombinant proteins – G. Gellissen (Wiley,2005)
3. Directed molecular evolution of proteins – S. Brakmann, K.Johnsson (Wiley, 2002)
4. Publikacje oryginalne
- Witryna www przedmiotu:
- www.ch.pw.edu.pl
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Posiada wiedzę z zakresu nowoczesnych technik analitycznych
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W02
- Posiada rozszerzoną wiedzę z zakresu enzymologii i inżynierii genetycznej
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W05, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Posługuje się poprawnie terminologią i nomenklaturą stosowaną w chemii, biologii, biochemii, enzymologii, również w języku angielskim
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U02
- W oparciu o wiedzę ogólną wyjaśnia podstawowe zjawiska związane z istotnymi procesami w biotechnologii
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: