Παρουσίαση/Προβολή

Μαθησιακοί στόχοι

Η Βιοτεχνολογία ασχολείται με την εκμετάλλευση βιολογικών διαδικασιών για βιομηχανικούς σκοπούς. Είναι ένα διεπιστημονικό αντικείμενο που αγγίζει τις επιστήμες της Μοριακής Βιολογίας, αλλά και τις γενομικές, πρωτεομικές, μεταγραφομικές και μεταγενομικές εφαρμογές. Στο γνωστικό επίπεδο, ο/η φοιτητής/τρια που ολοκληρώνει με επιτυχία το μάθημα της Μοριακής Βιολογίας - Βιοτεχνολογίας, κατανοεί την οργάνωση του DNA και των γονιδίων στο κύτταρο, γνωρίζει τους μηχανισμούς αντιγραφής και επιδιόρθωσης του DNA, εξηγεί τους βασικούς μοριακούς μηχανισμούς μεταφοράς της γενετικής πληροφορίας από το DNA στις πρωτεΐνες, αντιλαμβάνεται τις αρχές των μηχανισμών της γονιδιακής ρύθμισης, αναλύει τη «σύγχρονη» Βιοτεχνολογία, διατυπώνει τις γενετικές διαδικασίες που ευθύνονται για τις βιολογικές λειτουργίες  αλλά και τον τρόπο με τον οποίο ο άνθρωπος χειρίζεται τις διαδικασίες αυτές για την ανάπτυξη προϊόντων.

Περιεχόμενο μαθήματος

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ

1. Εισαγωγή στη Βιοτεχνολογία (ανασυνδυασμένο DNA και γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί).
2. Κλασσική/σύγχρονη Βιοτεχνολογία. DNA: Η βάση της Βιοτεχνολογίας. Βασικά στοιχεία για τη δομή, λειτουργία του DNA.
3. Βασικές αρχές αντιγραφής, μεταγραφής του DNA. Μετάφραση του RNA σε πρωτεΐνη.
4. Μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις πρωτεϊνών. Τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA. Περιοριστικά ένζυμα. Φορείς κλωνοποίησης DNA και φορείς έκφρασης πρωτεϊνών-χαρακτηριστικά και ιδιότητες.
5. Εισαγωγή DNA σε ξενιστή – κλωνοποίηση γονιδίων. Στάδια κλωνοποίησης. Βιβλιοθήκες (cDNA, γενομικές, τυχαίων μεταλλάξεων).
6. Κύριες τεχνικές ανασυνδυασμένου DNA (απομόνωση, ηλεκτροφόρηση, υβριδοποίηση DNA και αποτύπωση κατά Southern).
7. Αλληλούχηση DNA. Σύγχρονες εφαρμογές των τεχνολογιών -omics στη Βιοτεχνολογία Τροφίμων.
8. Μικροβιακή Βιοτεχνολογία. Απομόνωση, καλλιέργεια και χρήση μικροοργανισμών.
9. Βιομηχανικές ζυμώσεις. Εφαρμογές και προϊόντα της Μικροβιακής Βιοτεχνολογίας στη γεωργία.
10. Βιοτεχνολογία φυτών και ζώων.
11. Γενετικά τροποποιημένα φυτά. Σύγχρονες προσεγγίσεις για τον εντοπισμό πρώτων υλών ή τροφίμων που προέκυψαν από γενετικά  τροποποιημένους οργανισμούς.
12. Νομικό πλαίσιο παραγωγής γενετικά τροποποιημένων οργανισμών και τροφίμων (Εθνικό/Ευρωπαϊκό).
13. Ηθικά ζητήματα της Βιοτεχνολογίας Τροφίμων.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Οι εργαστηριακές ασκήσεις αφορούν στην εξοικείωση των φοιτητών με την ανίχνευση γενετικά τροποποιημένων οργανισμών (GMO) και την κλωνοποίηση αλληλουχιών DNA στον μικροοργανισμό Escherichia coli (στέλεχος DH5α): 

1. Απομόνωση DNA από φυτά.
2. PCR για την ενίσχυση γενετικών τόπων.
3. Περιγραφή των δραστηριοτήτων των περιοριστικών ενζύμων που χρησιμοποιούνται σε κοινές τεχνικές Μοριακής Βιολογίας και εφαρμογές τους. Ενζυμική πέψη πλασμιδιακού DNA.
4. Επεξήγηση των κύριων χαρακτηριστικών ενός φορέα κλωνοποίησης. Επιλογή κατάλληλου φορέα κλωνοποίησης για συγκεκριμένη τεχνική.
5. Κλωνοποίηση TA (ta cloning) προϊόντος PCR σε κατάλληλο πλασμιδιακό φορέα.
6. Μετασχηματισμός δεκτικών βακτηρίων E. coli (στέλεχος DH5α) με ανασυνδυασμένο πλασμίδιο.

Βιβλιογραφία

Μέθοδοι διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο

Μέθοδοι αξιολόγησης

ΓΛΩΣΣΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ: ΕΛΛΗΝΙΚΑ

ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ: (α) Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, (β) ερωτήσεις σύντομης απάντησης, και (γ) ερωτήσεις ανάπτυξης.

Διδάσκοντες

Παναγιώτα Σταθοπούλου

Προτεινόμενα συγγράμματα