Genų inžinerijos pagrindai ir metodai

Dalyko pavadinimas

Mokslo kryptis kodas

Kamieninis padalinys

Šakinis padalinys (-iai)

Genų inžinerijos pagrindai ir metodai

Biochemija N 004

Chemijos inžinerija T 005

Gyvybės mokslų centras

Biotechnologijos institutas

Dalyko apimtis kreditais

8

Studijų būdas

Kreditų skaičius

Studijų būdas

Kreditų skaičius

paskaitos

0

konsultacijos

1

individualus

6

seminarai

1

Kurso tikslai

Pagilinti doktorantų žinias genų inžinerijos srityje, kad jie suprastų pagrindinius genų inžinerijos principus ir metodus, rekombinantinės DNR kūrimo technikas bei analizavimo strategijas genomikos, transkriptomikos ir proteomikos lygmenyse, susipažintų su naujausiais mokslo tyrimais, galėtų analitiškai ir kritiškai nagrinėti, susieti, vertinti genų inžinierinių technologijų panaudojimo medicinoje ir biotechnologijoje galimybes, problemas ir perspektyvas; suprastų genetiškai modifikuotų organizmų kūrimo problemas, naudą ir trūkumus, sugebėtų gautas žinias ir faktus perteikti bei dalyvauti  mokslinėje  diskusijoje.

Genų inžinerijos programos įsisavinimui rekomenduotina, kad doktorantai aukštojo mokslo studijų programoje būtų išklausę molekulinės biologijos, bendrosios genetikos ir biochemijos kursus.

Pagrindinės temos

1. Genų inžinerijos instrumentai – fermentai, jų panaudojimas.
2. Restrikcijos modifikacijos reiškinys, restrikcijos endonukleazės.
3. Rekombinantinių DNR konstravimas – vektorinių sistemų įvairovė bakterijose ir eukariotuose, pagrindiniai plazmidžių replikacijos mechanizmai, genų klonavimo principai ir strategijos, restrikcinis kartografavimas, genų bibliotekų konstravimas, DNR mutagenezės taikymas genų inžinerijoje.
4. Tikslinių baltymų sintezė heterologinėse sistemose.
5. Genų ir genomų tyrimo bei genų funkcionavimo tyrimo metodai: rekDNR paieškos būdai – elektroforetiniai, DNR hibridizacijos, PGR, RL-PGR, SAGE, EST, CAGE, fluorescensinės spektroskopijos metodų ir mikrogardelių technologijos, masinis paralelinis sekvenavimas, polimorfizmo tyrimo metodai.
6. Rekombinantinių produktų paieškos ir fiksavimo metodai proteomos lygmenyje.
7. siRNR, miRNR, piRNR ir kitos mažos RNR, jų funkcijos ir panaudojimas.
8. Nekoduojanti RNR ir genų veiklos reguliavimas.
9. Genų ir genomų sintezė.
10. Genomų redagavimas ir genomų redagavimo įrankiai, CRISPR sistema.
11. Rekombinantinių DNR technologijų taikymas biotechnologijoje, žemės ūkyje, pramonėje ir medicinoje (heterologinių baltymų sintezė, augalų ir gyvūnų transgeninės sistemos transgeninių organizmų konstravimo principai ir problemos, GMO nauda ir problemos, genų terapija, vėžio terapija, rekombinantinės vakcinos ir kt). 

Pagrindinė literatūra

1. Apžvalgos periodiniuose žurnaluose: Nature Reviews Molecular Cell Biology; Nature Reviews Genetics; Nature Reviews Microbiology.
2. Biotechnology, 2nd Editon. Eds. D.P.Clark and N.J.Pazdernik. Elsevier, Amsterdam, 2015.
3. Desmond S. Nicholl T. An Introduction to Genetic Engineering, 3th edition, Cambridge ; New York : Cambridge University Press ir e-textbook, 2008.
4. Real-Time PCR. Eds. N.A.Saunders and M.A Lee. Caester Acad.Press, 2013.
5. http://www.globalchange.com/geneticengin.htm
6. http://online.sfsu.edu/~rone/GEessays/gedanger.htm
7. http://books.google.co.uk/books?id=NNdn_M6ahasC&printsec=frontcover&dq=Genetic+Engineering&source=bl&ots=d1J2tnYcMs&sig=U5NHOx_GvagehoZ8NJAfo16a0Y0&hl=en&ei=Vs0qTcOyE4maOvH4mY8D&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=8&ved=0CFEQ6AEwBzgK#v=onepage&q&f=false
8. Handbook of plant biotechnology, vols.1, 2. Eds. P.Christou, H.Klee. J.Wiley @ Sons, 2005.
9. Production of recombinant proteins. Novel microbial and eukaryotic expression systems. Ed. G.Gellissen. Wiley-VCH, 2005.
10. Methods in yeast genetics. A Cold Spring Harbor laboratory course manual. Eds. D.C.Amberg, D.J.Burke, J.N.Strathern. Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY, 2005.
11. Molecular cloning. A laboratory manual. J. Sambrook, D.W. Russel. 3rd ed. Vol. 1-4. Cold Spring Harbor
12. Laboratory Press, Cold Spring Harbour, New York, 2001. www.MolecularCloning.com

Vertinimo strategija

Vertinimo kriterijai

Seminaras

Seminarui parenkamas vienas klausimas iš temų pateiktų pagrindinių temų apraše, gali būti susijęs su doktoranto vykdomais tyrimais. Pranešime, pasitelkiant bazines žinias, kurios išdėstytos aukščiau pateiktame „Pagrindinių temų“ apraše, išnagrinėjama aktuali naujausia literatūra, aptariami doktoranto planuojami ar vykdomi tyrimai, susiję su pasirinkta tema.

Pranešimo trukmė – 45-50 min., aptartų mokslinių straipsnių skaičius neribojamas.

Vertinimo kriterijai siejami su mokslinės problemos atskleidimu remiantis bazinėmis žiniomis ir naujausios literatūros apžvalga, sugebėjimu, diskutuoti ir atsakyti į klausimus bei turimų ar planuojamų rezultatų interpretavimo pagrįstumu.

Alma Gedvilaitė

dr.(hp)

Gintautas Žvirblis

dr.

Patvirtinta Gyvybės mokslų centro Doktorantūros mokyklos Tarybos posėdyje 2021-10-14, protokolo Nr. (4.10)600000-KT-....

Tarybos pirmininkė dr. Daiva Baltriukienė