Šifra predmeta:
452B2		 Naziv predmeta:
Molekularna biotehnologija

Školska godina:

2024/2025.

Uslovi pohađanja:

Nema uslova

ESPB:

8

Vrsta studija:

master akademske studije

Studijski program:

Biohemija: 1. godina, zimski semestar, obavezni, teorijsko-metodološki predmet

Nastavnik:

dr Tanja D. Ćirković Veličković
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnici:

Mirjana Ž. Radomirović, master biohemičar
istraživač-saradnik, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Višnja D. Jovanović, master biohemičar
samostalni stručno-tehnički saradnik za rad u laboratorijama, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Marija D. Stefanović, master biohemičar
istraživač-pripravnik, Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju, Njegoševa 12, Beograd

Fond časova:

Nedeljno: tri časa predavanja + pet časova laboratorijskih vežbi (3+0+5)

Ciljevi:

Ciljevi kursa Metode u biohemiji 2 je da studenti steknu znanja o savremenim metodama koje se primenjuju u rekombinantnoj proizvodnji i karakterizaciji proteina kao i ispitivanju strukture i biološke funkcije biomolekula. Studenti će kroz eksperimentalni rad da ovladaju tehnikama i metodama rekombinantne proizvodnje proteina, i njihove strukturne odnosno funkcionalne karakterizacije.

Ishod:

Student je ovladao savremenim biohemijskim tehnikama koje se odnose na protein inženjering i ispitivanje strukture i funkcije biomolekula.

Oblici nastave:

Predavanja,eksperimentalne vežbe, tutorijal, uz obaveznu prezentaciju svojih rezultata u formi naučnog rada. Javna odbrana, uz korišćenje modernih pomagala (PPT format).

Vannastavne aktivnosti:

Priprema projekta koji će student praktično uraditi na vežbama, uz pregled naučne literature za dati protein odnosno proteinsku familiju.

Literatura:

Osnovna literatura:

  • S. Primrose, R. Twyman, R. Old: Principles of Gene Manipulation

Pomoćna literatura:

  • K. Wilson and J. Walker: Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology

Dodatni materijal:

—

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

10 poena (3 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Uvod u osnove rekombinantne tehnologije.
  2. Dizajniranje proteina. Dirigovana evolucija proteina. Racionalni dizajn proteina.
  3. PCR. RT PCR. Kvantitativni PCR.
  4. Priprema cDNA biblioteka.
  5. Heterologa proizvodnja proteina u prokariotskom sistemu.
  6. Heterologa proizvodnja proteina i eukariotskim sistemima: biljke.
  7. Heterologa proizvodnja proteina i eukariotskim sistemima: kvasci.
  8. Savremene tehnike u strukturnoj i funkcionalnoj karakterizaciji proteina: primarne, sekundarne, tercijarne, kvaternarne strukture.
  9. Osnovi glikobiologije. Posttranslacione modifikacije proteina.
  10. Proteomiks. Genomiks. Metabolomiks. DNK micro array.

Laboratorijske vežbe:

10 poena (5 časova nedeljno)

Program rada:

Vežbe su koncipirane tako da student dobije projekat koji treba da realizuje kroz eksperimentalni rad primenjujući znanja stečena na kursu Metode u biohemiji 1.

  1. Dizajn prajmera za PCR. Izolovanje genomske, i totalne RNK iz polaznog materijala. Određivanje koncentracije RNK, sDNK, dsDNK. Umnožavanje gena polimeraza lančanom reakcijom. Analiza proizvoda dobijenog polimeraza lančanom reakcijom agaroznom elektroforezom.
  2. Umnožavanje ekspresionog vektora u E. koli, izolovanje i obrada restrikcionim endonukleazama. Izolovanje linearizovanog vektora iz agaroznog gela nakon elektroforeze, određivanje koncentracije. Ligacija PCR proizvoda u ekspresioni vektor.
  3. Transformacija E. koli. Selekcija pozitivnih klonova pomoću polimeraza lančane reakcije. Izolovanje plazmida, sečenje restrikcionim endonukleazama, i elektroforetska analiza.
  4. Optimizacija uslova ekspresije rekombinantnog proteina. Provera pozitivnih klonova SDS PAA elektroforezom i imunoblotom.
  5. Optimizacija protokola izolovanja rekombinantnog proteina upotrebom afinitetnog matriksa i klasičnih hromatografskih metoda. Uvijanje proteina na koloni i u rastvoru. Provera stepena prečišćavanja SDS PAA elektroforezom.
  6. Strukturna i funkcionalna karakterizacija rekombinantnog proteina.

Kolokvijumi:

20 poena

Pismeni ispit:

60 poena