Ders Detayı
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| BİYOTEKNOLOJİ | BEBY1112981 | Güz Dönemi | 3+0 | 3 | 8 |
| Ders Programı | Cuma 13:30-14:15 Cuma 14:30-15:15 Cuma 15:30-16:15 Cuma 16:30-17:15 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Yüksek Lisans |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üye. Mehmet Hikmet ÜÇIŞIK |
| Dersi Verenler | Dr.Öğr.Üye. Mehmet Hikmet ÜÇIŞIK |
| Dersin Yardımcıları | Bu ders; modern biyoteknolojinin kapsamı ve biyoteknoloji ürün geliştirme süreci; ekspresyon konakları, hücre kültürü ve hücre hattı geliştirme; rekombinant DNA teknolojisi ve sentetik biyoloji; PCR, qPCR ve yeni nesil dizileme; genom düzenleme (CRISPR-Cas, baz ve prime düzenleme); protein mühendisliği ve hesaplamalı protein tasarımı; terapötik proteinler ve monoklonal antikorlar; upstream/downstream biyoproses ve GMP; biyolojik ürünlerin karakterizasyonu ve kalitesi; nükleik asit terapötikleri ve gen aktarımı; ilaç taşınımında nanobiyoteknoloji (lipit nanotaşıyıcılar, hücre dışı veziküller); hücre tabanlı tedaviler ve rejeneratif tıp; moleküler tanı ve biyosensörler; patentler, lisanslama, regülasyon ve biyoetik konularını içermektedir. |
| Dersin Amacı | Lisansüstü öğrencilere moleküler araçlar ve ekspresyon sistemlerinden biyoüretime, ileri tedavilere, tanı teknolojilerine ve regülasyona uzanan, uygulama odaklı ve bütünleşik bir modern biyoteknoloji bilgisi kazandırmak; biyomedikal mühendisliğinde biyoteknoloji tabanlı çözümleri eleştirel olarak değerlendirme ve tasarlama becerisini geliştirmek. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Giriş: modern biyoteknolojinin kapsamı, biyoteknoloji ürün geliştirme süreci, rDNA'dan ATMP'lere; dönem projesi konularının atanması,Fabrika olarak hücreler: ekspresyon konakları (E. coli, maya, CHO, HEK293), hücre kültürü ve hücre hattı geliştirme,Rekombinant DNA teknolojisi ve sentetik biyoloji: vektörler, klonlama, DNA birleştirme,Nükleik asit çoğaltma ve analizi: PCR, qPCR, NGS ve biyoenformatik bağlantıları ,Genom düzenleme: CRISPR-Cas, baz ve prime düzenleme, off-target değerlendirmesi,Protein mühendisliği: yönlendirilmiş evrim, hesaplamalı ve yapay zekâ tabanlı protein tasarımı,Terapötik proteinler ve monoklonal antikorlar: biyobenzerler, ADC'ler, bispesifik antikorlar,Biyoproses: upstream (biyoreaktörler, fermentasyon), downstream saflaştırma, GMP,Biyolojik ürünlerin karakterizasyonu ve kalitesi: HPLC, MS, peptit haritalama, glikozilasyon, endotoksin, immünojenisite,Nükleik asit terapötikleri ve gen aktarımı: AAV/lentiviral vektörler, siRNA/ASO, mRNA-LNP,İlaç taşınımında nanobiyoteknoloji: lipit nanotaşıyıcılar, hücre dışı veziküller ,Hücre tabanlı tedaviler ve rejeneratif tıp: CAR-T, kök hücreler/iPSC, doku mühendisliği,Moleküler tanı ve biyosensörler: sıvı biyopsi, CRISPR tabanlı tanı, hasta başı testler,Ürünleşme: patentler ve lisanslama, regülasyon (EMA/FDA/TİTCK), biyoetik; dönem projesi sunumları; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| A, D, F |
| Öğretim Yöntemleri: | |
| Ölçme Yöntemleri: | A: Klasik Yazılı Sınav, D: Sözlü Sınav, F: Proje Görevi |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Giriş: modern biyoteknolojinin kapsamı, biyoteknoloji ürün geliştirme süreci, rDNA'dan ATMP'lere; dönem projesi konularının atanması | Godbey: biyoteknolojiye giriş |
| 2 | Fabrika olarak hücreler: ekspresyon konakları (E. coli, maya, CHO, HEK293), hücre kültürü ve hücre hattı geliştirme | Godbey: hücre kültürü ve ökaryot hücreler; Glick & Patten: heterolog protein üretimi |
| 3 | Rekombinant DNA teknolojisi ve sentetik biyoloji: vektörler, klonlama, DNA birleştirme | Godbey: genetik mühendisliği; Glick & Patten: rekombinant DNA teknolojisi |
| 4 | Nükleik asit çoğaltma ve analizi: PCR, qPCR, NGS ve biyoenformatik bağlantıları | Godbey: PCR; atanan makale |
| 5 | Genom düzenleme: CRISPR-Cas, baz ve prime düzenleme, off-target değerlendirmesi | Godbey: genom düzenleme; Glick & Patten: CRISPR; atanan makale |
| 6 | Protein mühendisliği: yönlendirilmiş evrim, hesaplamalı ve yapay zekâ tabanlı protein tasarımı | Glick & Patten: protein mühendisliği; atanan makale |
| 7 | Terapötik proteinler ve monoklonal antikorlar: biyobenzerler, ADC'ler, bispesifik antikorlar | Crommelin: monoklonal antikorlar |
| 8 | Biyoproses: upstream (biyoreaktörler, fermentasyon), downstream saflaştırma, GMP | Godbey: üretim ve proses; Crommelin: üretim ve downstream işlemler |
| 9 | Biyolojik ürünlerin karakterizasyonu ve kalitesi: HPLC, MS, peptit haritalama, glikozilasyon, endotoksin, immünojenisite | Crommelin: biyofiziksel/biyokimyasal analiz; immünojenisite |
| 10 | Nükleik asit terapötikleri ve gen aktarımı: AAV/lentiviral vektörler, siRNA/ASO, mRNA-LNP | Godbey: gen aktarımı, RNAi; Crommelin: oligonükleotidler, mRNA, gen terapisi |
| 11 | İlaç taşınımında nanobiyoteknoloji: lipit nanotaşıyıcılar, hücre dışı veziküller | Atanan derleme makaleleri |
| 12 | Hücre tabanlı tedaviler ve rejeneratif tıp: CAR-T, kök hücreler/iPSC, doku mühendisliği | Godbey: kök hücreler, doku mühendisliği, immünoterapi; Crommelin: hücre tedavileri |
| 13 | Moleküler tanı ve biyosensörler: sıvı biyopsi, CRISPR tabanlı tanı, hasta başı testler | Glick & Patten: moleküler tanı; atanan makale |
| 14 | Ürünleşme: patentler ve lisanslama, regülasyon (EMA/FDA/TİTCK), biyoetik; dönem projesi sunumları | Godbey: patentler ve lisanslar; proje dosyası |
| Kaynak |
| W.T. Godbey, Biotechnology and its Applications: Using Cells to Change the World, 3. baskı, Academic Press (Elsevier), 2026. ISBN 978-0-443-24101-7. 3. baskı kütüphanede henüz mevcut değilse: 2. baskı, 2021, ISBN 978-0-12-817726-6. |
| 1. D.J.A. Crommelin, R.D. Sindelar, B. Meibohm (ed.), Pharmaceutical Biotechnology: Fundamentals and Applications, 6. baskı, Springer, 2024. ISBN 978-3-031-30022-6. 2. B.R. Glick, C.L. Patten, Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA, 6. baskı, ASM Press / Wiley, 2022. ISBN 978-1-68367-364-4. 3. Makale kulübü için haftalık olarak atanan derleme ve araştırma makaleleri (ör. Nature Biotechnology, Nature Reviews Drug Discovery, Trends in Biotechnology). |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | X | |||||
| 2 | Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir ve mühendisliğin ilişki kurduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilir. | X | |||||
| 3 | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları yorumlar, yeni ve özgün fikirler geliştirerek çözümler. | X | |||||
| 4 | Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir. | X | |||||
| 5 | Mühendislik ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilir. | ||||||
| 6 | Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır. | ||||||
| 7 | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır; gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. | X | |||||
| 8 | Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır. | X | |||||
| 9 | Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler. | ||||||
| 10 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | ||||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Toplam | 100 | |
| AKTS / İşyükü Tablosu | ||||||
| Etkinlik | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) | |||
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 | |||
| Rehberli Problem Çözme | 0 | 0 | 0 | |||
| Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi | 1 | 80 | 80 | |||
| Okul Dışı Diğer Faaliyetler | 14 | 3 | 42 | |||
| Proje Sunumu / Seminer | 1 | 20 | 20 | |||
| Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 | |||
| Ara Sınav ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 | |||
| Genel Sınav ve Hazırlığı | 1 | 40 | 40 | |||
| Performans Görevi, Bakım Planı | 0 | 0 | 0 | |||
| Toplam İş Yükü (Saat) | 224 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(224/30) | 7 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır. | ||||||
Dersin Detaylı Bilgileri
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| BİYOTEKNOLOJİ | BEBY1112981 | Güz Dönemi | 3+0 | 3 | 8 |
| Ders Programı | Cuma 13:30-14:15 Cuma 14:30-15:15 Cuma 15:30-16:15 Cuma 16:30-17:15 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Yüksek Lisans |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üye. Mehmet Hikmet ÜÇIŞIK |
| Dersi Verenler | Dr.Öğr.Üye. Mehmet Hikmet ÜÇIŞIK |
| Dersin Yardımcıları | Bu ders; modern biyoteknolojinin kapsamı ve biyoteknoloji ürün geliştirme süreci; ekspresyon konakları, hücre kültürü ve hücre hattı geliştirme; rekombinant DNA teknolojisi ve sentetik biyoloji; PCR, qPCR ve yeni nesil dizileme; genom düzenleme (CRISPR-Cas, baz ve prime düzenleme); protein mühendisliği ve hesaplamalı protein tasarımı; terapötik proteinler ve monoklonal antikorlar; upstream/downstream biyoproses ve GMP; biyolojik ürünlerin karakterizasyonu ve kalitesi; nükleik asit terapötikleri ve gen aktarımı; ilaç taşınımında nanobiyoteknoloji (lipit nanotaşıyıcılar, hücre dışı veziküller); hücre tabanlı tedaviler ve rejeneratif tıp; moleküler tanı ve biyosensörler; patentler, lisanslama, regülasyon ve biyoetik konularını içermektedir. |
| Dersin Amacı | Lisansüstü öğrencilere moleküler araçlar ve ekspresyon sistemlerinden biyoüretime, ileri tedavilere, tanı teknolojilerine ve regülasyona uzanan, uygulama odaklı ve bütünleşik bir modern biyoteknoloji bilgisi kazandırmak; biyomedikal mühendisliğinde biyoteknoloji tabanlı çözümleri eleştirel olarak değerlendirme ve tasarlama becerisini geliştirmek. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Giriş: modern biyoteknolojinin kapsamı, biyoteknoloji ürün geliştirme süreci, rDNA'dan ATMP'lere; dönem projesi konularının atanması,Fabrika olarak hücreler: ekspresyon konakları (E. coli, maya, CHO, HEK293), hücre kültürü ve hücre hattı geliştirme,Rekombinant DNA teknolojisi ve sentetik biyoloji: vektörler, klonlama, DNA birleştirme,Nükleik asit çoğaltma ve analizi: PCR, qPCR, NGS ve biyoenformatik bağlantıları ,Genom düzenleme: CRISPR-Cas, baz ve prime düzenleme, off-target değerlendirmesi,Protein mühendisliği: yönlendirilmiş evrim, hesaplamalı ve yapay zekâ tabanlı protein tasarımı,Terapötik proteinler ve monoklonal antikorlar: biyobenzerler, ADC'ler, bispesifik antikorlar,Biyoproses: upstream (biyoreaktörler, fermentasyon), downstream saflaştırma, GMP,Biyolojik ürünlerin karakterizasyonu ve kalitesi: HPLC, MS, peptit haritalama, glikozilasyon, endotoksin, immünojenisite,Nükleik asit terapötikleri ve gen aktarımı: AAV/lentiviral vektörler, siRNA/ASO, mRNA-LNP,İlaç taşınımında nanobiyoteknoloji: lipit nanotaşıyıcılar, hücre dışı veziküller ,Hücre tabanlı tedaviler ve rejeneratif tıp: CAR-T, kök hücreler/iPSC, doku mühendisliği,Moleküler tanı ve biyosensörler: sıvı biyopsi, CRISPR tabanlı tanı, hasta başı testler,Ürünleşme: patentler ve lisanslama, regülasyon (EMA/FDA/TİTCK), biyoetik; dönem projesi sunumları; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| A, D, F |
| Öğretim Yöntemleri: | |
| Ölçme Yöntemleri: | A: Klasik Yazılı Sınav, D: Sözlü Sınav, F: Proje Görevi |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Giriş: modern biyoteknolojinin kapsamı, biyoteknoloji ürün geliştirme süreci, rDNA'dan ATMP'lere; dönem projesi konularının atanması | Godbey: biyoteknolojiye giriş |
| 2 | Fabrika olarak hücreler: ekspresyon konakları (E. coli, maya, CHO, HEK293), hücre kültürü ve hücre hattı geliştirme | Godbey: hücre kültürü ve ökaryot hücreler; Glick & Patten: heterolog protein üretimi |
| 3 | Rekombinant DNA teknolojisi ve sentetik biyoloji: vektörler, klonlama, DNA birleştirme | Godbey: genetik mühendisliği; Glick & Patten: rekombinant DNA teknolojisi |
| 4 | Nükleik asit çoğaltma ve analizi: PCR, qPCR, NGS ve biyoenformatik bağlantıları | Godbey: PCR; atanan makale |
| 5 | Genom düzenleme: CRISPR-Cas, baz ve prime düzenleme, off-target değerlendirmesi | Godbey: genom düzenleme; Glick & Patten: CRISPR; atanan makale |
| 6 | Protein mühendisliği: yönlendirilmiş evrim, hesaplamalı ve yapay zekâ tabanlı protein tasarımı | Glick & Patten: protein mühendisliği; atanan makale |
| 7 | Terapötik proteinler ve monoklonal antikorlar: biyobenzerler, ADC'ler, bispesifik antikorlar | Crommelin: monoklonal antikorlar |
| 8 | Biyoproses: upstream (biyoreaktörler, fermentasyon), downstream saflaştırma, GMP | Godbey: üretim ve proses; Crommelin: üretim ve downstream işlemler |
| 9 | Biyolojik ürünlerin karakterizasyonu ve kalitesi: HPLC, MS, peptit haritalama, glikozilasyon, endotoksin, immünojenisite | Crommelin: biyofiziksel/biyokimyasal analiz; immünojenisite |
| 10 | Nükleik asit terapötikleri ve gen aktarımı: AAV/lentiviral vektörler, siRNA/ASO, mRNA-LNP | Godbey: gen aktarımı, RNAi; Crommelin: oligonükleotidler, mRNA, gen terapisi |
| 11 | İlaç taşınımında nanobiyoteknoloji: lipit nanotaşıyıcılar, hücre dışı veziküller | Atanan derleme makaleleri |
| 12 | Hücre tabanlı tedaviler ve rejeneratif tıp: CAR-T, kök hücreler/iPSC, doku mühendisliği | Godbey: kök hücreler, doku mühendisliği, immünoterapi; Crommelin: hücre tedavileri |
| 13 | Moleküler tanı ve biyosensörler: sıvı biyopsi, CRISPR tabanlı tanı, hasta başı testler | Glick & Patten: moleküler tanı; atanan makale |
| 14 | Ürünleşme: patentler ve lisanslama, regülasyon (EMA/FDA/TİTCK), biyoetik; dönem projesi sunumları | Godbey: patentler ve lisanslar; proje dosyası |
| Kaynak |
| W.T. Godbey, Biotechnology and its Applications: Using Cells to Change the World, 3. baskı, Academic Press (Elsevier), 2026. ISBN 978-0-443-24101-7. 3. baskı kütüphanede henüz mevcut değilse: 2. baskı, 2021, ISBN 978-0-12-817726-6. |
| 1. D.J.A. Crommelin, R.D. Sindelar, B. Meibohm (ed.), Pharmaceutical Biotechnology: Fundamentals and Applications, 6. baskı, Springer, 2024. ISBN 978-3-031-30022-6. 2. B.R. Glick, C.L. Patten, Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA, 6. baskı, ASM Press / Wiley, 2022. ISBN 978-1-68367-364-4. 3. Makale kulübü için haftalık olarak atanan derleme ve araştırma makaleleri (ör. Nature Biotechnology, Nature Reviews Drug Discovery, Trends in Biotechnology). |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | X | |||||
| 2 | Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir ve mühendisliğin ilişki kurduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilir. | X | |||||
| 3 | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları yorumlar, yeni ve özgün fikirler geliştirerek çözümler. | X | |||||
| 4 | Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir. | X | |||||
| 5 | Mühendislik ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilir. | ||||||
| 6 | Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır. | ||||||
| 7 | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır; gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. | X | |||||
| 8 | Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır. | X | |||||
| 9 | Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler. | ||||||
| 10 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | ||||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Toplam | 100 | |