ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( BTEC 551 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Genom Düzenleme Stratejileri
Ders kodu: BTEC 551
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Elif Damla ARISAN
AKTS kredisi: 7,5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 2023, Güz
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Zorunlu
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze , Grup çalışması
Ön koşullar: Yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Bu ders öğrencilere gen hedefleme, genom düzenleme nükleazları, CRISPR/Cas9 ve bunların biyoteknoloji, tıp ve araştırma alanlarındaki uygulamaları dahil olmak üzere genom düzenleme teknolojileri hakkında derinlemesine bilgi vermeyi amaçlamaktadır. Ders ayrıca transgenik modellerin oluşturulmasını, 3D kültür sistemlerini ve genom düzenleme ve kök hücre biyolojisinde etik hususları da kapsayacaktır.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Embriyonik kök hücreler ve indüklenmiş pluripotent kök hücrelerin arasındaki farkları tanımlayabilmek

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Biyoteknolojinin kapsamını, temellerini, uygulama alanlarını ve diğer bilim dallarıyla ilişkilerini kavramış olmak
    2. Biyoteknoloji alanındaki bilgi ve becerilerini iş dünyasında kullanabilmek
    3. Biyoteknoloji alanında yeniliklere açık olmak ve uluslararası düzeyde yenilikleri yakından takip edebilmek
    4. Günümüz bilim ve iş dünyasında ihtiyaç duyulan iletişim becerilerine sahip olmak ve yazışma, tartışma, raporlama ve sunu tekniklerini en iyi şekilde uygulayabilmek
    5. Biyoteknoloji alanında akademik dünya ile iş dünyası arasında köprü olabilmek ve üniversite-sanayi işbirliklerinin kurulup geliştirilmesini sağlayabilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Sözlü sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  2. Gen hedefleme, knockout ve knockin stratejilerini uygulayabilmek

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Biyoteknolojinin kapsamını, temellerini, uygulama alanlarını ve diğer bilim dallarıyla ilişkilerini kavramış olmak
    2. Sanayinin Ar-Ge faaliyetleri için gerekli teorik ve deneysel bilgi birikimine sahip olmak
    3. Biyoteknoloji alanındaki bilgi ve becerilerini iş dünyasında kullanabilmek
    4. Biyoteknoloji alanında girişimci olabilmek ve/veya yeni girişimlere gerek bilimsel ve teknik gerekse yönetsel katkı sağlayabilmek
    5. Biyoteknoloji alanında hem Türkçe’yi hem de İngilizce’yi üst düzeyde kullanabilmek
    6. Biyoteknoloji ile ilgili ulusal ve uluslararası mevzuat ve etik ilkeler çerçevesinde iş yapabilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Sözlü sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  3. Genom düzenleme nükleazları ve somatik hücre kültürlerinde düzenleme konusunda bilgi sahibi olmak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Biyoteknolojinin kapsamını, temellerini, uygulama alanlarını ve diğer bilim dallarıyla ilişkilerini kavramış olmak
    2. Türkiye’de ve dünyada biyoteknoloji sektörünü tanımak, sektörün ihtiyaçlarını, fırsatlarını ve sorunlarını bilmek
    3. Biyoteknolojide sektörün ihtiyaçlarını giderebilecek ve sorunlarını çözebilecek yaklaşımlar geliştirebilmek ve Ar-Ge faaliyetleri yürütebilmek
    4. Biyoteknoloji alanında yeniliklere açık olmak ve uluslararası düzeyde yenilikleri yakından takip edebilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Sözlü sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  4. Biyoteknoloji ve hastalık modellemede transgenik hayvanların oluşturulma stratejilerini tanımlayabilmek

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Biyoteknolojinin kapsamını, temellerini, uygulama alanlarını ve diğer bilim dallarıyla ilişkilerini kavramış olmak
    2. Sanayinin Ar-Ge faaliyetleri için gerekli teorik ve deneysel bilgi birikimine sahip olmak
    3. Biyoteknolojide sektörün ihtiyaçlarını giderebilecek ve sorunlarını çözebilecek yaklaşımlar geliştirebilmek ve Ar-Ge faaliyetleri yürütebilmek
    4. Biyoteknoloji alanında yeniliklere açık olmak ve uluslararası düzeyde yenilikleri yakından takip edebilmek
    5. Biyoteknoloji ile ilgili ulusal ve uluslararası mevzuat ve etik ilkeler çerçevesinde iş yapabilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Sözlü sınav
    2. Ödev
    3. Seminer/sunum
  5. Somatik hücre nükleer transferi ve hayvan klonlama; yavruların genetik analizi konu sahibi olmak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Tez konusu ile ilgili biyoteknoloji alanında (sağlık biyoteknolojisi, bitki biyoteknolojisi, endüstriyel biyoteknoloji veya sentetik ve sistem biyoteknolojisi) üst düzey ve güncel bilgilere sahip olmak
    2. Biyoteknolojide sektörün ihtiyaçlarını giderebilecek ve sorunlarını çözebilecek yaklaşımlar geliştirebilmek ve Ar-Ge faaliyetleri yürütebilmek
    3. Biyoteknoloji alanında yeniliklere açık olmak ve uluslararası düzeyde yenilikleri yakından takip edebilmek
    4. Günümüz bilim ve iş dünyasında ihtiyaç duyulan iletişim becerilerine sahip olmak ve yazışma, tartışma, raporlama ve sunu tekniklerini en iyi şekilde uygulayabilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Seminer/sunum
  6. Rejeneratif tıp; 3D kültür sistemleri, kök hücre biyolojisi ve genom düzenleme ile ilgili etik yaklaşımlar konusunda bilgi sahibi olmak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Türkiye’de ve dünyada biyoteknoloji sektörünü tanımak, sektörün ihtiyaçlarını, fırsatlarını ve sorunlarını bilmek
    2. Sanayinin Ar-Ge faaliyetleri için gerekli teorik ve deneysel bilgi birikimine sahip olmak
    3. Biyoteknoloji alanındaki bilgi ve becerilerini iş dünyasında kullanabilmek
    4. Biyoteknoloji alanında yeniliklere açık olmak ve uluslararası düzeyde yenilikleri yakından takip edebilmek
    5. Biyoteknoloji alanında akademik dünya ile iş dünyası arasında köprü olabilmek ve üniversite-sanayi işbirliklerinin kurulup geliştirilmesini sağlayabilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Dönem projesi
   İçerik Yukarı
1. hafta: Genom Düzenleme ve Kök Hücrelere Giriş
Genom düzenlemeye genel bakış: tarihçe ve evrim
Kök hücre tiplerine giriş ve bunların genom düzenleme ile ilgisi
2. hafta: 2. Hafta Gen Hedefleme: Knockout ve Knockin Modelleri
Gen hedefleme temelleri
Nakavt ve knockin modelleri oluşturma yöntemleri
Gen hedeflemenin araştırma uygulamaları
3. hafta: Genom Düzenleme Nükleazları - ZFN'ler, TALEN'ler ve CRISPR/Cas9
ZFN'ler, TALEN'ler ve CRISPR/Cas9 arasındaki mekanizmalar ve farklılıklar
Her teknolojinin artıları ve eksileri
4. hafta: Ayrıntılı CRISPR/Cas9
CRISPR/Cas9 sisteminin işlevi, Cas9 ve rehber RNA
CRISPR/Cas9'un uygulamaları ve güncel araştırma kullanımları
5. hafta: Somatik Hücrelerde ve Kök Hücrelerde Genom Düzenleme
Somatik hücrelerin ve kök hücrelerin düzenlenmesindeki teknikler ve zorluklar
Terapötik potansiyel ve hastalık modellemesi
6. hafta: Transgenik Hayvanların Geliştirilmesi ve Uygulamaları
Genom düzenleme ile transgenik hayvanların üretilmesi
Transgenik hayvanlar kullanılarak hastalık modellemesinde vaka çalışmaları
7. hafta: Ara sınav
8. hafta: Somatik Hücre Nükleer Transferi (SCNT) ve Klonlama
SCNT ve klonlama tekniklerinin prensipleri
Uygulamalar ve etik hususlar
9. hafta: Yavruların Genetik Analizi ve Kalıtım
Değiştirilmiş organizmalarda genetik analiz teknikleri
Özellik kalıtımı ve hastalık araştırmaları için çıkarımlar
10. hafta: Rejeneratif Tıp ve Kök Hücre Tedavileri
Rejeneratif tıpta kök hücre uygulamaları
Kök hücre temelli tedavilerdeki zorluklar ve gelecekteki yönelimleri
11. hafta: 3D Kültür Sistemleri ve Organoidler
3D kültürlere ve organoidlere genel bakış ve faydaları
Araştırma, ilaç testi ve rejeneratif tıp uygulamaları
12. hafta: Genom Düzenlemede Etik, Yasal ve Sosyal Konular
Genom düzenlemenin biyoetik ve toplumsal etkileri
Düzenleyici kaygılar ve politikalar
13. hafta: İleri Genom Düzenleme Stratejileri ve Gelişen Trendler
Genom düzenlemede güncel ve deneysel stratejiler
Alandaki gelecek zorluklara ve yönelimlere genel bakış
14. hafta: Dersin Özeti ve Öğrenci Sunumları
Kurs kavramlarının özeti
Genom düzenleme stratejileri ile ilgili seçilmiş araştırma konuları üzerine öğrenci sunumları
15. hafta*: Dersin Özeti ve Öğrenci Sunumları
Kurs kavramlarının özeti
Genom düzenleme stratejileri ile ilgili seçilmiş araştırma konuları üzerine öğrenci sunumları
16. hafta*: Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller: Genome Editing: A Practical Guide to Research and Clinical Applications
Önerilen kaynaklar: Genome Editing: A Practical Guide to Research and Clinical Applications
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 0
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 8 30
Ödev: 2, 5 20
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 50
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 8 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 6 2
Dönem projesi: 10 2
Dönem projesi sunumu: 2 1
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 0 0
Ara sınav (Vize): 0 0
Final sınavı için bireysel çalışma: 0 0
Final sınavı: 0 0
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->