Biotechnologia to ważny i trudny kurs, w którym przedstawiamy biotechnologię jako interdyscyplinarną dziedzinę wiedzy służącą potrzebom człowieka. Najwięcej czasu poświęcamy na analizę technik inżynierii genetycznej i omówienie przykładów wykorzystania biotechnologii.
Kurs został podzielony na 5 lekcji. Łączny czas wykładów: 5 godz. 12 min.
Do kursu dołączyliśmy: 37 zadań maturalnych CKE (edycja – 2021/202) w postaci pliku .pdf do wydruku.
Wykłada: Waldemar Lewiński. Współautorzy: Jan Prokop, Jacek Balerstet.
Lekcja 1. Klonowanie organizmów
Wprowadzamy pojęcie biotechnologii i od razu dzielimy ją na tradycyjną (klasyczną) oraz molekularną (nowoczesną). Podajemy przykłady zabiegów z zakresu biotechnologii klasycznej. Wyjaśniamy cele strategiczne biotechnologii molekularnej. Wyjaśniamy pojęcia: inżynierii genetycznej, GMO i organizm transgeniczny,
Lekcja 2. Techniki inżynierii genetycznej
Przedstawiamy podstawowe cele i techniki inżynierii genetycznej. Za punkt wyjścia przyjmujemy kilka prostych pojęć, które tworzą podstawowy szablon działania: znajdź, wytnij, oddziel, powiel i przenieś. Każde z tych słów “ubieramy” w techniki, np. stosowanie sond molekularnych, działanie enzymów restrykcyjnych, elektroforezę żelową, reakcję łańcuchowej polimerazy (PCR), tworzenie wektorów, transformację bezwektorową, np. armatki genowe itd.
Lekcja 3. Projekt poznania ludzkiego genomu (HGP)
Przedstawiamy projekt poznania ludzkiego genomu (HGP). Wyjaśniamy ogólne zasady i metody tworzenia map cytogenetycznych, map fizycznych i sekwencjonowania genomu (strategia “klon po klonie”, strategia shotgun) oraz przedstawiamy ogólnie problemy z anotacją. Sporo uwagi poświęcamy metodzie sekwencjonowania dideoksy Sangera. Lekcja w zasadzie dla zainteresowanych, ale dodaliśmy tu także krótką analizę technik laboratoryjnych frakcjonowania komórek (homogenizacja przez: sonikację, detergenty, przeciskani i ściskanie, a także wirowanie różnicowe oraz chromatografię).
Lekcja 4. Wykorzystanie rekombinacyjnych technik DNA
Przedstawiamy przykłady wykorzystania rekombinacyjnych technik DNA w rolnictwie, przemyśle, ochronie środowiska i wymiarze sprawiedliwości.
Lekcja 5. Wykorzystanie rekombinacyjnych technik DNA c.d.
Przedstawiamy konkretne przykłady wykorzystania rekombinacyjnych technik DNA w ochronie zdrowia (czerwoną biotechnologię). Omawiamy procedury bezpieczeństwa, wykorzystanie biotechnologii w diagnostyce medycznej, klonowanie terapeutyczne, terapie genowe (w tym użycie siRNA i miRNA jako mediatorów w interferencji RNA), nowoczesne leki i szczepionki (rekombinowane oraz DNA), a nawet eliminowanie wektorów chorób. Krótko przedstawiamy wybrane problemy prawne i etyczne (użycie GMO, patentowanie genomów).
Informacje techniczne!
- Aby korzystać z materiałów kursu, należy mieć stały dostęp do Internetu (nie ma: możliwości pobrania lekcji wideo na własne urządzenie ani zgody na ich kopiowanie).
- Materiały w postaci plików pdf można pobrać i wydrukować (na swoje prywatne potrzeby!).
- Dostęp jest aktywny dokładnie cały rok (365 dni) od momentu zakupu (nie jest zaokrąglany do pełnego dnia).
- Licencja dla jednego użytkownika – wyłącznie do użytku domowego!
- Z materiałów można korzystać na komputerze lub smartfonie/tablecie. Jednocześnie można być zalogowanym tylko na jednym urządzeniu.
