Γενετική Μηχανική

Σκούρας Ζαχαρίας, Δροσοπούλου Ελένη

Περιγραφή

Κατανόηση της οργάνωσης του γονιδιώματος, των δομικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών του. Κατανόηση της δομής και της λειτουργίας του γονιδίου. Κατανόηση και εφαρμογή μεθόδων ανάλυσης του γενετικού υλικού. Ανάλυση απλών γονιδίων μέχρι πολύπλοκων γονιδιωμάτων. Ευαισθητοποίηση μέσα από τη γνώση των σύγχρονων δυνατοτήτων και εφαρμογών της γενετικής μηχανικής. Απόκτηση ικανότητας χειρισμού μεθόδων και οργάνων ανάλυσης γενετικού υλικού. Αντιμετώπιση απλών ερευνητικών ερωτημάτων, σχεδιασμός πειραματικών προσεγγίσεων και εφαρμογή τεχνικών χαρτογράφησης γενετικού υλικού.

 

 

CC - Αναφορά - Παρόμοια Διανομή
Διδάσκοντες

Διδάσκοντες:

Ζαχαρίας Σκούρας, Καθηγητής

Ελένη Δροσοπούλου, Επίκουρη Καθηγήτρια

 

Συνεργάτης Ανάπτυξης Περιεχομένου: Στυλιανή Μηνούδη

Περιεχόμενο μαθήματος

Μοριακή δομή του χρωμοσώματος. Ανατομία του γονιδίου, προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού συστήματος. Ένζυμα-Ενδονουκλεάσες-Χαρτογράφηση. Φορείς κλωνοποίησης. Ζύμη-μοντέλο κλωνοποίησης σε ευκαρυωτικά συστήματα. Μέθοδοι και Τεχνικές ανάλυσης γενετικού υλικού: Βιβλιοθήκες γενετικού Υλικού - Κατασκευή και σάρωση, Υβριδισμοί, PCR, Αλληλούχιση. Μέθοδοι τεχνητής μεταλλαξιγένεσης, Πρωτεϊνική Μηχανική Συστήματα Έκφρασης. Η «ΩΜΙΚΗ» τεχνολογία. Γονιδιωματική – Πρωτεομική – Μεταβολομική. Εφαρμογές της τεχνολογίας του ανασυνδυαμένου DNA (Ιατρική, Αρχαιολογία, Ιατροδικαστική, κ.ά).

Προαπαιτούμενα

Βασικές γνώσεις μοριακής βιολογίας, γενετικής, μικροβιολογίας, βιοχημείας.

Μαθησιακοί στόχοι

Στόχος της διδασκαλίας του μαθήματος είναι να εξοικειωθεί ο φοιτητής με τις βασικές έννοιες της οργάνωσης του χρωμοσώματος και του γονιδίου, καθώς και των δομικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών τους. Μέσα από το μάθημα, ο φοιτητής διαμορφώνει άποψη για τις σύγχρονες δυνατότητες και εφαρμογές της γενετικής μηχανικής.

Ομάδα στόχος

Οι φοιτητές/απόφοιτοι του τμήματος Βιολογίας.

Ενδιαφερόμενοι για τη θεματική περιοχή της γενετικής μηχανικής.

Προτεινόμενα συγγράμματα

Watson, J., Myers, R.M., Caudy, A.A., Witkowski, J.A. 2007. Aνασυνδυασμένο DNA - Γονίδια και γονιδιώματα - Μια συνοπτική παρουσίαση. Τρίτη αγγλική έκδοση, πρώτη ελληνική έκδοση. Ακαδημαϊκές εκδόσεις Ι. Μπάσδρα & ΣΙΑ, Αλεξανδρούπολη.

Βιβλιογραφία
  1. Ηλεκτρονικό υλικό στο elearning.auth.gr
  2. Σκούρας, Ζ. 1997. Ειδικά Θέματα Γενετικής - Γενετική Μηχανική. Έκδοση: Υπηρεσία Δημοσιευμάτων Α.Π.Θ.
  3. ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ, Διαφάνειες των διαλέξεων.
  4. ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ-ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ, Χαρτογράφηση DNA ανασυνδυασμένου λ βακτριοφάγου με ενδονουκλεάσες περιορισμού, Ζ. Γ. Σκούρας, Ε. Δροσοπούλου.

Ενότητες

Μοριακή οργάνωση χρωμοσώματος
  1. Τα χρωμοσώματα των ευκαρυωτικών οργανισμών
  2.  Το ευκαρυωτικό γονιδίωμα
  3. Κωδικοποιόν DNA
  4. Μοναχικά γονίδια
  5. Οικογένειες γονιδίων
  6. Γονιδιακός διπλασιασμός, εναρμονισμένη εξέλιξη
  7.  Μη κωδικοποιόν DNA
  8. Επαναλαμβανόμενο DNA
  9.  ENCODE, Encyclopedia of DNA elements

 

Λέξεις Κλειδιά: ευκαρυωτικό γονιδίωμα, Κωδικοποιόν DNA, Μοναχικά γονίδια, Οικογένειες γονιδίων, Γονιδιακός διπλασιασμός,  Μη κωδικοποιόν DNA, επαναλαμβανόμενο DNA

Έννοια – Βασικά γνωρίσματα των γονιδίων
  1. Γονίδιο  έννοια που ελκύει και προβληματίζει
  2. Γενετική αντίληψη γονιδίου
  3.  Έλεγχος Ανασυνδυασμού
  4. Έλεγχος Συμπληρωματικότητας
  5.  Μοριακή αντίληψη γονιδίου
  6.   Ιντρόνια
  7.  Εξέλιξη μέσω ανακατάταξης εξονίων
  8. Σύνθετη Μεταγραφική Μονάδα
  9. Εναλλακτικό μάτισμα
  10. Αναγνωστικά πλαίσια σε συμπληρωματικές αλυσίδες με αντιπαράλληλη κατεύθυνση
  11.  Εναλλακτικά κωδικόνια έναρξης μετάφρασης
  12. Διαφορετικά αναγνωστικά πλαίσια
  13. Πολυπρωτεΐνες
  14. Γονίδια που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες

 

Λέξεις  κλειδιά: Ανασυνδυασμός, συμπληρωματικότητα, ιντρόνια, εξόνια, μεταγραφική μονάδα, εναλλακτικό μάτισμα

Ένζυμα Μοριακής βιολογίας– ΕΝΔ Περιορισμού – Χαρτογράφηση
  1. Γενετική Μηχανική
  2.  Κλωνοποίηση DNA
  3.  Βασικά “Εργαλεία” Γενετικής Μηχανικής
  4. Ένζυμα
  5. Νουκλεάσες
  6. Πολυμεράσες
  7. Τροποποιητικά
  8. Ενδονουκλεάσες περιορισμού
  9. Λιγάσες
  10. Ανάλυση μεγέθους τμημάτων DNA
  11. Χαρτογράφηση με ένζυμα περιορισμού
  12. Ασκήσεις

 

Λέξεις  κλειδιά: Κλωνοποίηση, ένζυμα, ενδονουκλεάσες περιορισμού, χαρτογράφηση

Φορείς κλωνοποίησης
  1. Ορισμός
  2.  Χαρακτηριστικά φορέων κλωνοποίησης
  3.  Φορείς για προκαρυωτικά συστήματα
  4. Πλασμίδια
  5.  Βακτηριοφάγοι λ
  6.  Κοσμίδια
  7. Τεχνητά χρωμοσώματα βακτηρίων ΒACs
  8.  Κριτήρια επιλογής φορέων κλωνοποίησης

 

Λέξεις  κλειδιά: Πλασμίδια, Βακτηριοφάγοι λ, Κοσμίδια, Τεχνητά χρωμοσώματα βακτηρίων ΒACs

Κλωνοποίηση σε ευκαρυωτικά συστήματα-ζύμες
  1. Κλωνοποίηση σε ευκαρυωτικά συστήματα
  2. ΖΥΜΗ: Μοντέλο Μοριακής Γενετικής και Γενετικής Μηχανικής
  3.  Κύκλος ζωής
  4. Συζευκτικοί τύποι
  5. Πλεονεκτήματα
  6. Πλασμίδιο 2μ
  7. ΖΥΜΗ: Φορείς κλωνοποίησης
  8. Yeast Episomal plasmids-YΕps (Επισωματικά πλασμίδια ζύμης)
  9. Yeast Integrative plasmids-YΙps (Πλασμίδια Ενσωμάτωσης ζύμης)
  10. Yeast Replicative plasmids-YRps (Ανεξάρτητα αντιγραφόμενα πλασμίδια ζύμης)
  11. Yeast Centromere plasmids-Ycps (Κεντρομερικά πλασμίδια ζύμης)
  12. Yeast Artificial Chromosomes-YACs (Τεχνητά χρωμοσώματα ζύμης)

 

Λέξεις  κλειδιά:  Ζύμη, πλασμίδια, συζευκτικοί τύποι

Βιβλιοθήκες γενετικού υλικού
  1. Βιβλιοθήκες γενετικού υλικού
  2. Γονιδιωματικές βιβλιοθήκες
  3. Κατασκευή
  4.  cDNA βιβλιοθήκες
  5. Κατασκευή
  6.  Βιβλιοθήκες έκφρασης
  7.  Επιλογή επιθυμητών κλώνων-Σάρωση βιβλιοθηκών

 

Λέξεις  κλειδιά: Βιβλιοθήκες γενετικού υλικού, Γονιδιωματικές βιβλιοθήκες, cDNA βιβλιοθήκες, Βιβλιοθήκες έκφρασης, Σάρωση βιβλιοθηκών

Τεχνικές ανάλυσης γενετικού υλικού
  1. Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR)
  2.   Αλληλούχιση DNA
  3. Μέθοδος Sanger
  4.  «Πυροαλληλούχιση» DNA (Pyrosequencing)
  5.  Illumina sequencing
  6.  Μελέτη θέσης αλληλουχιών
  7. Χαρτογράφηση με ενδονουκλεάσες περιορισμού
  8.  Υβριδισμός κατά Southern
  9.  In situ υβριδιμός
  10. FISH
  11. Μελέτη έκφρασης γονιδίων
  12. Υβριδισμός κατά Northern
  13. RNA-DNA in situ υβριδισμός
  14.  RT-PCR
  15. Real time-PCR
  16. Μεταλλαξιγένεση in vitro
  17. Τυχαία μεταλλαξιγένεση
  18. Κατευθυνόμενη μεταλλαξιγένεση
  19.  Συστήματα ελεγχόμενης έκφρασης
  20.  Μεταφορά γονιδίων σε κύτταρα

 

Λέξεις  κλειδιά: Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR),   Αλληλούχιση DNA, Υβριδισμός κατά Southern,  In situ υβριδιμός, Υβριδισμός κατά Northern, Real time-PCR, Μεταλλαξιγένεση

Εφαρμογές της τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου DNA
  1. Εφαρμογές Γενετικής Μηχανικής
  2.  Ανάλυση δομής και λειτουργίας γονιδίων
  3.  Απομόνωση γονιδίων ασθενειών
  4.  Μοριακή Διαγνωστική
  5.  Αναγνώριση φύλου
  6.  Ταυτοποίηση DNA
  7.  Ιατροδικαστική
  8.  Αρχαιογενετική
  9.  Μοριακή οικολογία

 

Λέξεις  κλειδιά: Ανάλυση δομής και λειτουργίας γονιδίων,  Απομόνωση γονιδίων ασθενειών,  Μοριακή Διαγνωστική,  Αναγνώριση φύλου,  Ταυτοποίηση DNA,  Ιατροδικαστική,  Αρχαιογενετική,  Μοριακή οικολογία

 

Ομική τεχνολογία
  1. Εισαγωγικά
  2.  Μικροσυστοιχίες
  3.  Λειτουργική γονιδιωματική
  4.  Συγκριτική Γονιδιωματική
  5.  Πρωτεομική
  6.  Μεταβολομική
  7. Βιολογία Συστημάτων

 

Λέξεις  κλειδιά:  Μικροσυστοιχίες,  Λειτουργική γονιδιωματική,  Συγκριτική Γονιδιωματική,  Πρωτεομική,  Μεταβολομική, Βιολογία Συστημάτων

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A-

Αρ. Επισκέψεων :  8483
Αρ. Προβολών :  39506

Μεταδεδομένα μαθήματος