| Kods | DA4117 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nosaukums | Ievads biotehnoloģijā un proteīnu bioloģijā | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Statuss | Obligātais/Ierobežotās izvēles | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Līmenis un tips | Pamatstudiju, Akadēmiskais | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tematiskā joma | Bioloģija | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktūrvienība | Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mācībspēks | Dmitrijs Stepanovs | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kredītpunkti | 6.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Daļas | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Anotācija |
Studiju kurss veido saikni starp bioķīmijas pamatiem, virsmu zinātni un proteīnu inženieriju, nodrošinot padziļinātu studiju saturu studentiem, kuri ir apguvuši pamatkursus ķīmijā, fizikā un matemātikā.. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa saturs |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Mērķis un uzdevumi, izteikti kompetencēs un prasmēs |
Studiju kursa mērķis ir sniegt studentiem zināšanas par proteīnu bioloģiju un veidot saikni starp molekulāro bioloģiju, organisko ķīmiju, proteīniem kā materiāliem un rūpniecisko ražošanu, attīstot izpratni par šādiem tematiem: - strukturālā bioķīmija un proteīnu bioloģija: padziļināta aminoskābju, proteīnu salocīšanās (foldēšanās) mehānismu un proteīnu strukturālās organizācijas līmeņu analīze; - enzīmu kinētika un metabolisma starpprodukti: enzīmu katalīzes, bioķīmisko ceļu termodinamikas un galveno vielmaiņas procesu izpēte; - biomateriāli un nukleīnskābju inženierija: DNS un RNS struktūru, ģenētiskās inženierijas principu, kā arī bioloģisko molekulu mijiedarbības ar sintētiskajiem materiāliem izpēte. Studiju kursa uzdevumi: - iepazīstināt studentus ar proteīnu bioloģijas un strukturālās bioķīmijas pamatprincipiem, to nozīmi materiālzinātnē un biomateriālu izstrādē; - attīstīt studentu izpratni par proteīnu struktūras, termodinamikas un funkcijas savstarpējo saistību, kā arī to ietekmi uz materiālu īpašībām; - iemācīt analizēt un pielietot proteīnu inženierijas, rekombinanto tehnoloģiju un biomateriālu izstrādes principus inženiertehnisku uzdevumu risināšanā; - attīstīt studentu prasmes izmantot skaitļošanas metodes un zinātnisko literatūru proteīnu struktūras, stabilitātes un funkciju analīzei; - veicināt izpratni par bioētikas, intelektuālā īpašuma, kvalitātes vadības (GLP/GMP) un normatīvo prasību nozīmi biomateriālu izstrādē un ražošanā; - pilnveidot studentu prasmes analizēt, prezentēt un argumentēti diskutēt par biomateriālu un proteīnu inženierijas risinājumiem akadēmiskajā un profesionālajā vidē. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Sasniedzamie studiju rezultāti un to vērtēšana |
Izprot proteīnu struktūras un projektēšanas pamatprincipus, kā arī proteīnus kā strukturālus polimērus, izvērtējot, kā molekulārās īpašības (piemēram, sekundārās struktūras tīkli un šķērssaistes) nosaka materiālu makroskopisko mehānisko uzvedību. - Vērtēšanas metodes: Skaitļošanas (dry-lab) darbi, zinātnisko publikāciju analīze, gadījumu izpēte, prezentācijas, eksāmens.
Vērtēšanas kritēriji: Rezultāts sasniegts, ja students spēj analizēt proteīnu struktūru un stabilitāti, izskaidrot molekulārās uzbūves ietekmi uz materiāla īpašībām un pamatot secinājumus, izmantojot zinātniskos avotus. Spēj analizēt, kā aminoskābju primārā secība nosaka proteīnu trīsdimensiju struktūras veidošanos, stabilitāti un materiālu makroskopiskās īpašības. - Vērtēšanas metodes: Skaitļošanas (dry-lab) darbi, gadījumu analīze, prezentācijas, eksāmens. Vērtēšanas kritēriji: Rezultāts sasniegts, ja students spēj prognozēt proteīnu struktūras un stabilitātes izmaiņas, analizēt to ietekmi uz materiālu īpašībām un argumentēti interpretēt iegūtos rezultātus. Izprot intelektuālā īpašuma aizsardzības kritēriju, labas laboratorijas prakses (GLP), labas ražošanas prakses (GMP) un ISO bioloģiskās saderības standartu nozīmi, lai nodrošinātu, ka izstrādātās biomolekulas atbilst ētiskajām un normatīvajām prasībām. - Vērtēšanas metodes: Gadījumu izpētes analīze, projekta darbs, prezentācijas, eksāmens. Vērtēšanas kritēriji: Rezultāts sasniegts, ja students spēj analizēt gadījumu izpēti, kas saistīta ar intelektuālā īpašuma izaicinājumiem, labas laboratorijas prakses (GLP) un labas ražošanas prakses (GMP) prasībām, kā arī izvērtēt šo prasību neievērošanas sekas; spēj veikt bioinženierijas ceļā izstrādātu proteīnu patentu meklēšanu un raksturot attiecīgos regulatīvos ceļus. Izprot rekombinanto ekspresijas vektoru projektēšanu un spēj pielietot racionālās projektēšanas vai virzītās evolūcijas stratēģijas jaunu proteīnu bāzes biomateriālu izstrādei. - Vērtēšanas metodes: Projekta darbs, skaitļošanas (dry-lab) uzdevumi, prezentācijas, eksāmens. Vērtēšanas kritēriji: Rezultāts sasniegts, ja students spēj izvēlēties atbilstošas projektēšanas stratēģijas, saskaroties ar projektēšanas uzdevumiem vai ar projektēšanu saistītām problēmām. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji |
Dalība nodarbībās (gadījumu analīzes diskusijas, komandas uzdevumi) - 30%
Prezentācijas, atskaites un praktiskie darbi datorvidē - 50% Eksāmens - 20% |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Priekšzināšanas | Pamatzināšanas ķīmijā, fizikā un matemātikā. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa plānojums |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||