Biyoteknoloji KMÜ 645 Güz

Transkript

1 Form IIIa ( Türkçe): Ders Bilgileri Dersin Adı Kodu Yarıyılı Teori (saat/hafta) Uygulama (saat/hafta) Laboratuar (saat/hafta) Ulusal Kredi AKTS Biyoteknoloji KMÜ 645 Güz Önkoşul(lar)-var ise Dersin dili Dersin Türü Dersin verilme şekli Dersin öğrenme ve öğretme teknikleri Dersin sorumlusu(ları) Dersin amacı Türkçe Seçmeli Yüz yüze Anlatım Sunum Prof. Dr. Zümriye Aksu Biyoteknolojide biyomoleküller, enzimler ve mikrobiyal hücreler ve uygulamaları hakkında temel bilgilerin öğrencilere kazandırılması. Biyoreaktör seçimi, ölçeklendirilmesi ve kontrolü ile ürün eldesi ve saflaştırılması sırasındaki temel işlemler konularında temel yaklaşımların öğretilmesi. Endüstrideki bitki ve hayvan hücreleri ve mutant mikroorganizmaların tıp, sağlık, çevre ve genetik uygulamaları konusunda öğrencilerin bilinçlendirilmesi. Literatüre ve bilgiye erişme yollarını öğrenme ve hayat boyu öğrenmeyi benimseme becerisini kazandırılması. İletişim becerilerininin geliştirilmesi. Mesleki etik kavramını aşılamak. Mühendislik çözümlerinin global ve toplumsal bağlamdaki etkilerini anlamayı sağlamak. Dersin öğrenme çıktıları Dersin içeriği Dersin verilme şekli Kaynaklar Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi İstenilen ihtiyaçları karşılamak için biyolojik bir sistemi, bileşeni ya da prosesi tasarlama becerisi Profesyonel ve etik sorumluluğu anlama Etkileyici bir şekilde iletişim kurma becerisi Mühendislik çözümlerinin global ve toplumsal bağlamdaki etkilerini anlamak için gerekli olan kapsamlı bilgi Hayat boyu öğrenmenin gerekli olduğunun farkında olma ve benimseme Biyomoleküller, enzimler, mikroorganizmalar, karışık kültürler ve uygulama alanları. Hayvan ve bitki hücre kültürleri ve biyoteknolojik uygulamaları. Hücrelerin çalışma prensipleri: enerji eldesi ve protein sentezi. Mutasyon, seçimli mutasyon, gen aktarımı ve aktarım teknikleri; genetiği değiştirilmiş organizmalar ve uygulama alanları. Biyoteknolojinin tıp, enerji, polimer, çevre, tarım vb. alanlarındaki uygulamaları. Yüz yüze Ders kitabı:

2 M. L. Shuler and F. Kargi, Bioprocess Engineering: Basic Concepts, Second Edition, Prentice Hall, Yardımcı kaynaklar: J. E. Bailey and D. E. Ollis, Biochemical Engineering Fundamentals, Second Edition, McGraw-Hill, A. L. Lehninger, D. L. Nelson, and M. M. Co, Principles of Biochemistry. Second Edition. Worth Publishers,1993. Form IIIb ( İngilizce): Course Information Course Name Code Semester Theory Application Laboratory National ECTS (hours/week) (hours/week) (hours/week) Credit Biotechnology KMÜ 645 Fall Prequisites Course language Course type Mode of Delivery (face to face,distance learning) Learning and teaching strategies Instructor (s) Course objectives Learning Turkish Elective Face to face Lecture Presentation Prof. Dr. Zümriye Aksu To introduce fundamental background about biomolecules, enzymes and microbial cells and their applications in biotechnology. To apply the acquired background on bioreactor selection, scale-up and control and to inform about unit operations in downstream processes. To epose the students to industrial applications of biomedicine, bioengineering, waste treatment and genetic engineering related to animal and plant cells and mutant microorganisms. To instill an ability to learn the routes to access literature and information and engage in lifelong learning. To develop communication skills. To instill professional ethics. To provide to understand the impact of engineering solutions in a global and societal contet. An ability to apply knowledge of mathematics, science and engineering An ability to design a biological system, component, or process to meet desired needs

3 outcomes An understanding of professional and ethical responsibility An ability to communicate effectively The broad education necessary to understand the impact of engineering solutions in a global and societal contet Recognition of the need for, and an ability to engage in life-long learning Course Content Biomolecules, enzymes, microorganisms, mied cultures and their applications in biotechnology. Animal and plant cell cultures and using of them in biotechnology. Working principles of cells: generating energy and protein synthesis. Mutation, selected mutation, gene transfer and gene transfer techniques; utilizing genetically engineered organisms and application areas. Application of biotechnology in medicine, energy, polimer, environment, agriculture and in other areas. References The course will consist of classroom instruction, which will include lectures and presentations. Tet book: M.L. Shuler and F. Kargi, Bioprocess Engineering: Basic Concepts, Second Edition, Prentice Hall, References: J. E. Bailey and D. E. Ollis, Biochemical Engineering Fundamentals, Second edition, McGraw-Hill, A.L. Lehninger, D.L. Nelson, and M.M. Co, Principles of Biochemistry. Second edition. Worth Publishers,1993. Form IVa ( Türkçe): Haftalara göre işlenecek konular Haftalar İşlenecek Konular 1. Hafta Biyomoleküllerin yapıları, özellikleri, kullanım alanları, elde edilme yöntemleri. 2. Hafta Enzimlerin yapıları, işlevleri, kinetiği, kullanım alanları, elde edilme yöntemleri. 3. Hafta Fermentasyon mikroorganizmalarının sınıflandırılması, özellikleri, üretimleri, elde edilen ürünler ve kullanım yerleri, hücre büyüme kinetiği, biyoreaktör tasarımı. 4. Hafta Hayvan ve bitki hücre kültürleri, özellikleri, üretim yöntemleri, elde edilen ürünler ve kullanım alanları 5. Hafta Biyoteknolojik proseslerde reaktör tasarımı ve seçimi. Sterilizasyon. Biyoürün ayırma ve saflaştırma teknikleri. 6. Hafta Hücrelerin çalışma prensipleri: enerji eldesi ve protein sentezi. 7. Hafta Mutasyon, seçimli mutasyon, gen aktarımı ve aktarım teknikleri. 8. Hafta rdna (Rekombinant DNA) teknolojisi; Genetiği değiştirilmiş organizmalar ve

4 uygulama alanları. 9. Hafta Biyoteknolojinin tıp uygulamaları. 10. Hafta Biyoteknolojinin enerji uygulamaları. 11. Hafta Biyoteknolojinin polimer uygulamaları. 12. Hafta Biyoteknolojinin çevre uygulamaları. 13. Hafta Biyoteknolojinin tarım uygulamaları. 14. Hafta Biyoteknolojinin gıda uygulamaları. Form IVb (İngilizce): Course outline weekly Weeks Topics 1. Biomolecules; structure and properties, uses and production methods. 2. Enzymes; structure, properties and using areas, enzyme kinetics, production methods. 3. Classification of fermentation microorganisms, properties, growth conditions, growth kinetics, microbial products and their uses, bioreactor design. 4. Animal and plant cell cultures; properties, growth techniques, products from animal and plant cell cultures and their uses. 5. Bioreactor design and selection in biotechnological processes. Sterilisation. Bioproduct separation and purification methods. 6. Working principles of cells; energy production and protein synthesis. 7. Mutation, selected mutation, gene transfer and transfer techniques. 8. rdna (recombinant DNA) technology; genetically modified organisms and their application fields. 9. Applications of biotechnology in medicine. 10. Applications of biotechnology in energy. 11. Applications of biotechnology in polymer technology. 12. Applications of biotechnology in environment. 13. Applications of biotechnology in agriculture. 14. Applications of biotechnology in food industry. Form Va : Değerlendirme Sistemi Yarıyıl içi çalışmaları Sayısı Katkı Payı %** Devam (a) - - Laboratuar - -

5 Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj (Varsa) - - Ödevler - - Sunum 2 50 Projeler - - Seminer - - Ara Sınavlar* - - Genel sınav 1 50 Toplam Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 50 Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı 50 Toplam 100 Form Vb (İngilizce): Assesment methods Course activities Number Percentage** Attendance - - Laboratory - - Application - - Field activities - - Specific practical training - - Assignments - - Presentation 2 50 Project - - Seminar - - Midterms - -

6 Final eam* 1 50 Total Percentage of semester activities contributing grade succes 50 Percentage of final eam contributing grade succes 50 Total 100 Form VIa: AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü Ders Süresi (X14 ) Laboratuvar Uygulama Derse özgü staj (varsa) Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb) Sunum / Seminer Hazırlama Proje Ödevler Ara sınavlara hazırlanma süresi Genel sınava hazırlanma süresi Toplam İş Yükü 271 * *Ders için harcanan zaman 271 saat, 1 kredi yaklaşık 30 saat, 271/30 saat = 9 AKTS kredisi

7 Form VIb (İngilizce): WORKLOAD AND ECTS CALCULATION Activities Number Duration (hour) Total Work Load Course Duration (14) Laboratory Application Specific practical training Field activities Study Hours Out of Class (Preliminary work, reinforcement, ect) Presentation / Seminar Preparation Project Homework assignment Midterms ( Study duration ) Final Eam (Study duration) Total Workload 271 Form VIIa (Türkçe): DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİLENDİRİLMESİ Program yeterlilikleri Katkı düzeyi Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini ileri düzeyde anlar ve uygular. 2. Kimya Mühendisliği alanında güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirme, derinleştirme, yürütebilme becerisi kazanır. * *

8 3. Kimya Mühendisliği ile ilgili güncel gelişmeleri etkin bir şekilde izlemede yaşam boyu öğrenme felsefesinin ve olanaklarının farkındadır. * 4. Kimya Mühendisliği alanında en yeni bilgilere ulaşma, bu bilgileri kavrayabilme ve araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerileri üst düzeyde kullanma yeterliliğine sahiptir. * 5. Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar. * 6. Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular, yönetir ve sonuçlandırır. 7. Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. 8. Kimya Mühendisliği alanına ilişkin bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel alandaki gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapıp, bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktararak mesleğe ilişkin algıları ve öngörüleri olumlu yönde geliştirmeye katkıda bulunur. * 9. Uzmanlık alanındaki özgün fikirleri, gelişmeleri ve bilimsel çalışmaları ulusal ve uluslararası bilimsel ve sosyal platformlarda ilgili paydaşlarla yazılı ve sözlü olarak sonuç ve çözüm odaklı olarak paylaşır. Form VIIb (İngilizce) : MATRIX OF THE COURSE LEARNING OUTCOMES VERSUS PROGRAM OUTCOMES Program Outcomes Contrubition level*

9 understanding basic sciences, mathematics and engineering sciences and applying them at an advanced level. 2- developing, deepening and conducting the current and advanced knowledge in the Chemical Engineering field utilizing a unique thought and research process. 3- being aware of the life-long learning philosophy and its opportunities in effective monitoring of current developments in Chemical Engineering. 4- using the methods necessary to be able to access to, understand the latest information in the Chemical Engineering field, and perform research proficiently. 5- making and implementing a comprehensive study that is a new scientific method or technological product/process, that brings innovation to science/technology, or is an application of a known method into a new field. 6- detecting, designing, implementing, managing and completing a unique research process independently. 7- contributing to the literature of science and technology by publishing outcomes of their own academic work in respected academic environments. 8- contributing to the development of the predictions and perceptions on the profession in a positive way, by the means of transferring the scientific, technological, social and cultural developments in the Chemical Engineering field to the society, with scientific objectivity and ethical responsibility. 9- sharing unique ideas, developments and scientific studies with stakeholders in written or verbal format in a results- and solution-oriented way, in national or international, scientific and social platforms.

10