Genetičko inženjerstvo

Opis predmeta

Kolegij Genetičko inženjerstvo sadržajno se nastavlja na kolegij Molekularna genetika, a omogućava studentima da se upoznaju s velikim brojem tehnika koje su sastavni dio genetičkog inženjerstva odnosno tehnologije rekombinantne DNA. To uključuje metode koje se rutinski primjenjuju u gotovo svim genetičkim i molekularno-biološkim laboratorijima u svrhu izolacije, modifikacije i analize genetičkog materijala ali i bitno sofisticiranije metode koje se koriste u dobro opremljenim specijaliziranim laboratorijima. Detaljno se opisuje primjena restrikcijskih i modifikacijskih enzima, vektori za transformaciju i postupci kloniranja, lančana reakcija polimerazom (PCR), analitička i preparativna elektroforeza nukleinskih kiselina, kreiranje i pretraživanje banke gena, hibridizacijske tehnike, postupci in vitro mutageneze i analiza polimorfizma DNA. Osim toga obrađuju se projekti sekvencioniranja genoma i drugi projekti koji uključuju sistematsko sakupljanje i analizu podataka na genomskoj razini, kao što su reverzna genetika, sustav dva hibrida i analiza transkriptoma ("DNA chipovi"). U sklopu kolegija daje se i kratki pregled postupaka koji se primjenjuju u svrhu genetičkih panipulacijama viših eukariota. Praktične vježbe organizirane su tako da studenti u sklopu jednostavnog projekta samostalno koriste što veći broj tehnika genetičkog inženjerstva.

ISHODI UČENJA

Po uspješnom završetku kolegija student/ica će moći objasniti važnost genetičkog inženjerstva u biotehnologiji, objasniti osnovne pojmove vezane uz genetičko inženjerstvo te navesti i objasniti nekoliko konkretnih primjera heterologne ekspresije. Također će moći navesti enzime koji se koriste u genetičkom inženjerstvu, njihove karakteristike i primjenu te objasniti princip, postupak i primjenu slijedećih metoda: elektorforeza DNA, restrikcijska analiza DNA, izolacija DNA iz gela, PCR, Q-PCR (primjenom probe „TaqMan), RAPD, RFLP, VNTR, AFLP, SSCP, DGGE, FISH, sekvencioniranje DNA (dideoksi), S1-mapiranje, Southern blotting, northern blotting i ciljana mutageneza in vitro. Osim toga moći će objasniti pojam, princip izrade, primjenu i strategije pretraživanja knjižnice gena te objasniti princip kloniranja i izrade genomske banke u nekim najčešćim vektorima i objasniti primjenu pojedinih genotipova bakterije E.coli kao domaćina za konstrukciju rekombinantnih plazmida. Također će moći objasniti osnovne karakteristike genoma kvasca S.cerevisiae, funkcionalnu analizu, određivanje ekspresijskog profila i detekciju proteinskih interakcija kao i objasniti strategije za uvođenje ciljanih genetičkih modifikacija u kvasca S.cerevisiae. Pored toga moći će objasniti strategije korištene pri sekvencioniranju ljudskog genoma te objasniti osnove genetičkih manipulacija biljaka i životinja te kloniranja sisavaca. Po završetku vježbi student će moći isplanirati konstrukciju rekombinantnog plazmida.

Nastava

Literatura