Молекуларна биотехнологија   (452B2)

Школска година:

2024/2025.

Услови похађања:

Нема услова.

ЕСПБ:

8

Врста студија:

мастер академске студије

Студијски програм:

Биохемија: 1. година, зимски семестар, обавезни, теоријско-методолошки предмет

Наставник:

др Тања Д. Ћирковић Величковић
редовни професор, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Сарадници:

Мирјана Ж. Радомировић, мастер биохемичар
истраживач-сарадник, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Вишња Д. Јовановић, мастер биохемичар
самостални стручно-технички сарадник за рад у лабораторијама, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Марија Д. Стефановић, мастер биохемичар
истраживач-приправник, Институт за хемију, технологију и металургију, Његошева 12, Београд

Фонд часова:

Недељно: три часа предавања + пет часова лабораторијских вежби (3+0+5)

Циљеви:

Циљеви курса Методе у биохемији 2 је да студенти стекну знања о савременим методама које се примењују у рекомбинантној производњи и карактеризацији протеина као и испитивању структуре и биолошке функције биомолекула. Студенти ће кроз експериментални рад да овладају техникама и методама рекомбинантне производње протеина, и њихове структурне односно функционалне карактеризације.

Исход:

Студент је овладао савременим биохемијским техникама које се односе на протеин инжењеринг и испитивање структуре и функције биомолекула.

Облици наставе:

Предавања,експерименталне вежбе, туторијал, уз обавезну презентацију својих резултата у форми научног рада. Јавна одбрана, уз коришћење модерних помагала (ППТ формат).

Ваннаставне активности:

Припрема пројекта који ће студент практично урадити на вежбама, уз преглед научне литературе за дати протеин односно протеинску фамилију.

Литература:

Основна литература:

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

Помоћна литература:

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

Додатни материјал:

—

Предавања:

10 поена (3 часа недељно)

Програм рада:

1. Увод у основе рекомбинантне технологије.
2. Дизајнирање протеина. Диригована еволуција протеина. Рационални дизајн протеина.
3. ПЦР. РТ ПЦР. Квантитативни ПЦР.
4. Припрема цДНА библиотека.
5. Хетеролога производња протеина у прокариотском систему.
6. Хетеролога производња протеина и еукариотским системима: биљке.
7. Хетеролога производња протеина и еукариотским системима: квасци.
8. Савремене технике у структурној и функционалној карактеризацији протеина: примарне, секундарне, терцијарне, кватернарне структуре.
9. Основи гликобиологије. Посттранслационе модификације протеина.
10. Протеомикс. Геномикс. Метаболомикс. ДНK micro array.

Лабораторијске вежбе:

10 поена (5 часова недељно)

Програм рада:

Вежбе су конципиране тако да студент добије пројекат који треба да реализује кроз експериментални рад примењујући знања стечена на курсу Методе у биохемији 1.

1. Дизајн прајмера за ПЦР. Изоловање геномске, и тоталне РНК из полазног материјала. Одређивање концентрације РНК, сДНК, дсДНК. Умножавање гена полимераза ланчаном реакцијом. Анализа производа добијеног полимераза ланчаном реакцијом агарозном електрофорезом.
2. Умножавање експресионог вектора у Е. коли, изоловање и обрада рестрикционим ендонуклеазама. Изоловање линеаризованог вектора из агарозног гела након електрофорезе, одређивање концентрације. Лигација ПЦР производа у експресиони вектор.
3. Трансформација Е. коли. Селекција позитивних клонова помоћу полимераза ланчане реакције. Изоловање плазмида, сечење рестрикционим ендонуклеазама, и електрофоретска анализа.
4. Оптимизација услова експресије рекомбинантног протеина. Провера позитивних клонова СДС ПАА електрофорезом и имуноблотом.
5. Оптимизација протокола изоловања рекомбинантног протеина употребом афинитетног матрикса и класичних хроматографских метода. Увијање протеина на колони и у раствору. Провера степена пречишћавања СДС ПАА електрофорезом.
6. Структурна и функционална карактеризација рекомбинантног протеина.

Колоквијуми:

20 поена

Писмени испит:

60 поена