Form IIIa ( Türkçe): Ders Bilgileri

Form IIIa ( Türkçe): Ders Bilgileri
Dersin Adı
Biyoteknoloji
Önkoşul(lar)-var ise
Dersin dili
Dersin Türü
Dersin verilme şekli
Dersin öğrenme ve
öğretme teknikleri
Dersin sorumlusu(ları)
Dersin amacı
Kodu
KMÜ 645
Yarıyılı
Güz
Teori
(saat/hafta)
3
Uygulama
Laboratuar
(saat/hafta)
(saat/hafta)
0
0
Ulusal
Kredi
AKTS
3
9
Türkçe
Seçmeli
Yüz yüze
Anlatım
Sunum
Prof. Dr. Zümriye Aksu
Biyoteknolojide biyomoleküller, enzimler ve mikrobiyal hücreler ve uygulamaları hakkında
temel bilgilerin öğrencilere kazandırılması. Biyoreaktör seçimi, ölçeklendirilmesi ve
kontrolü ile ürün eldesi ve saflaştırılması sırasındaki temel işlemler konularında temel
yaklaşımların öğretilmesi. Endüstrideki bitki ve hayvan hücreleri ve mutant
mikroorganizmaların tıp, sağlık, çevre ve genetik uygulamaları konusunda öğrencilerin
bilinçlendirilmesi.
Literatüre ve bilgiye erişme yollarını öğrenme ve hayat boyu öğrenmeyi benimseme
becerisini kazandırılması.
İletişim becerilerininin geliştirilmesi.
Mesleki etik kavramını aşılamak.
Mühendislik çözümlerinin global ve toplumsal bağlamdaki etkilerini anlamayı sağlamak.
Dersin öğrenme
çıktıları
Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi
İstenilen ihtiyaçları karşılamak için biyolojik bir sistemi, bileşeni ya da prosesi tasarlama
becerisi
Profesyonel ve etik sorumluluğu anlama
Etkileyici bir şekilde iletişim kurma becerisi
Mühendislik çözümlerinin global ve toplumsal bağlamdaki etkilerini anlamak için gerekli
olan kapsamlı bilgi
Hayat boyu öğrenmenin gerekli olduğunun farkında olma ve benimseme
Dersin içeriği
Biyomoleküller, enzimler, mikroorganizmalar, karışık kültürler ve uygulama alanları.
Hayvan ve bitki hücre kültürleri ve biyoteknolojik uygulamaları. Hücrelerin çalışma
prensipleri: enerji eldesi ve protein sentezi. Mutasyon, seçimli mutasyon, gen aktarımı ve
aktarım teknikleri; genetiği değiştirilmiş organizmalar ve uygulama alanları.
Biyoteknolojinin tıp, enerji, polimer, çevre, tarım vb. alanlarındaki uygulamaları.
Dersin verilme şekli
Yüz yüze
Kaynaklar
Ders kitabı:
M. L. Shuler and F. Kargi, Bioprocess Engineering: Basic Concepts, Second Edition,
Prentice Hall, 2002.
Yardımcı kaynaklar:
J. E. Bailey and D. E. Ollis, Biochemical Engineering Fundamentals, Second Edition,
McGraw-Hill, 1986.
A. L. Lehninger, D. L. Nelson, and M. M. Cox, Principles of Biochemistry. Second Edition.
Worth Publishers,1993.
Form IIIb ( İngilizce): Course Information
Course Name
Biotechnology
Code
KMÜ 645
Semester
Fall
Theory
Application
Laboratory
National
(hours/week)
(hours/week)
(hours/week)
Credit
3
-
-
3
ECTS
9
Prequisites
Course language
Turkish
Course type
Elective
Mode of Delivery
(face to
face,distance
learning)
Face to face
Learning and
teaching strategies
Lecture
Presentation
Instructor (s)
Prof. Dr. Zümriye Aksu
Course objectives
Learning
To introduce fundamental background about biomolecules, enzymes and microbial cells and
their applications in biotechnology. To apply the acquired background on bioreactor selection,
scale-up and control and to inform about unit operations in downstream processes. To expose
the students to industrial applications of biomedicine, bioengineering, waste treatment and
genetic engineering related to animal and plant cells and mutant microorganisms.
To instill an ability to learn the routes to access literature and information and engage in lifelong
learning.
To develop communication skills.
To instill professional ethics.
To provide to understand the impact of engineering solutions in a global and societal context.
An ability to apply knowledge of mathematics, science and engineering
An ability to design a biological system, component, or process to meet desired needs
outcomes
Course Content
References
An understanding of professional and ethical responsibility
An ability to communicate effectively
The broad education necessary to understand the impact of engineering solutions in a global
and societal context
Recognition of the need for, and an ability to engage in life-long learning
Biomolecules, enzymes, microorganisms, mixed cultures and their applications in
biotechnology. Animal and plant cell cultures and using of them in biotechnology. Working
principles of cells: generating energy and protein synthesis. Mutation, selected mutation, gene
transfer and gene transfer techniques; utilizing genetically engineered organisms and
application areas. Application of biotechnology in medicine, energy, polimer, environment,
agriculture and in other areas.
The course will consist of classroom instruction, which will include lectures and presentations.
Text book:
M.L. Shuler and F. Kargi, Bioprocess Engineering: Basic Concepts, Second Edition, Prentice Hall,
2002.
References:
J. E. Bailey and D. E. Ollis, Biochemical Engineering Fundamentals, Second edition, McGraw-Hill,
1986.
A.L. Lehninger, D.L. Nelson, and M.M. Cox, Principles of Biochemistry. Second edition. Worth
Publishers,1993.
Form IVa ( Türkçe): Haftalara göre işlenecek konular
Haftalar
İşlenecek Konular
1. Hafta
Biyomoleküllerin yapıları, özellikleri, kullanım alanları, elde edilme yöntemleri.
2. Hafta
Enzimlerin yapıları, işlevleri, kinetiği, kullanım alanları, elde edilme yöntemleri.
3. Hafta
Fermentasyon mikroorganizmalarının sınıflandırılması, özellikleri, üretimleri, elde
edilen ürünler ve kullanım yerleri, hücre büyüme kinetiği, biyoreaktör tasarımı.
4. Hafta
Hayvan ve bitki hücre kültürleri, özellikleri, üretim yöntemleri, elde edilen ürünler
ve kullanım alanları
5. Hafta
Biyoteknolojik proseslerde reaktör tasarımı ve seçimi. Sterilizasyon. Biyoürün
ayırma ve saflaştırma teknikleri.
6. Hafta
Hücrelerin çalışma prensipleri: enerji eldesi ve protein sentezi.
7. Hafta
Mutasyon, seçimli mutasyon, gen aktarımı ve aktarım teknikleri.
8. Hafta
rDNA (Rekombinant DNA) teknolojisi; Genetiği değiştirilmiş organizmalar ve
uygulama alanları.
9. Hafta
10. Hafta
Biyoteknolojinin tıp uygulamaları.
Biyoteknolojinin enerji uygulamaları.
11. Hafta
Biyoteknolojinin polimer uygulamaları.
12. Hafta
Biyoteknolojinin çevre uygulamaları.
13. Hafta
Biyoteknolojinin tarım uygulamaları.
14. Hafta
Biyoteknolojinin gıda uygulamaları.
Form IVb (İngilizce): Course outline weekly
Weeks
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Topics
Biomolecules; structure and properties, uses and production methods.
Enzymes; structure, properties and using areas, enzyme kinetics, production methods.
Classification of fermentation microorganisms, properties, growth conditions, growth
kinetics, microbial products and their uses, bioreactor design.
Animal and plant cell cultures; properties, growth techniques, products from animal and
plant cell cultures and their uses.
Bioreactor design and selection in biotechnological processes. Sterilisation. Bioproduct
separation and purification methods.
Working principles of cells; energy production and protein synthesis.
Mutation, selected mutation, gene transfer and transfer techniques.
rDNA (recombinant DNA) technology; genetically modified organisms and their application
fields.
Applications of biotechnology in medicine.
Applications of biotechnology in energy.
Applications of biotechnology in polymer technology.
Applications of biotechnology in environment.
Applications of biotechnology in agriculture.
Applications of biotechnology in food industry.
Form Va : Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl içi çalışmaları
Sayısı
Katkı Payı %**
Devam (a)
-
-
Laboratuar
-
-
Uygulama
-
-
Alan Çalışması
-
-
Derse Özgü Staj (Varsa)
-
-
Ödevler
-
-
Sunum
2
50
Projeler
-
-
Seminer
-
-
Ara Sınavlar*
-
-
Genel sınav
1
50
3
100
Toplam
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
50
Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı
50
Toplam
100
Form Vb (İngilizce): Assesment methods
Course activities
Number
Percentage**
Attendance
-
-
Laboratory
-
-
Application
-
-
Field activities
-
-
Specific practical training
-
-
Assignments
-
-
Presentation
2
50
Project
-
-
Seminar
-
-
Midterms
-
-
Final exam*
Total
1
50
3
100
Percentage of semester activities contributing grade succes
50
Percentage of final exam contributing grade succes
50
Total
100
Form VIa: AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu
Sayısı
Süresi (saat)
Toplam İş
Yükü
Ders Süresi (X14 )
3
1
42
Laboratuvar
-
-
-
Uygulama
-
-
-
Derse özgü staj (varsa)
-
-
-
Alan Çalışması
-
-
-
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma,
pekiştirme, vb)
13
3
39
Sunum / Seminer Hazırlama
2
60
120
Proje
-
-
-
Ödevler
-
-
-
Ara sınavlara hazırlanma süresi
-
-
-
Genel sınava hazırlanma süresi
1
70
70
Etkinlikler
Toplam İş Yükü
*Ders için harcanan zaman 271 saat,
1 kredi yaklaşık 30 saat,
271/30 saat = 9 AKTS kredisi
271 *
Form VIb (İngilizce): WORKLOAD AND ECTS CALCULATION
Number
Duration
(hour)
Total Work
Load
Course Duration (x14)
3
1
42
Laboratory
-
-
-
Application
-
-
-
Specific practical training
-
-
-
Field activities
-
-
-
Study Hours Out of Class (Preliminary work,
reinforcement, ect)
13
3
39
Presentation / Seminar Preparation
2
60
120
Project
-
-
-
Homework assignment
-
-
-
Midterms ( Study duration )
-
-
-
Final Exam (Study duration)
1
70
70
Activities
Total Workload
271
Form VIIa (Türkçe): DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE
İLİŞKİLENDİRİLMESİ
Program yeterlilikleri
Katkı düzeyi
1
1 . Temel bilimleri, matematik ve mühendislik
bilimlerini ileri düzeyde anlar ve uygular.
2. Kimya Mühendisliği alanında güncel ve ileri
düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve araştırma ile
uzmanlık düzeyinde geliştirme, derinleştirme,
yürütebilme becerisi kazanır.
2
3
4
5
*
*
3. Kimya Mühendisliği ile ilgili güncel gelişmeleri
etkin bir şekilde izlemede yaşam boyu öğrenme
felsefesinin ve olanaklarının farkındadır.
*
4. Kimya Mühendisliği alanında en yeni bilgilere
ulaşma, bu bilgileri kavrayabilme ve araştırma
yapabilmek için gerekli yöntem ve becerileri üst
düzeyde kullanma yeterliliğine sahiptir.
*
5. Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir
bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç
geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana
uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar.
*
6. Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak
algılar, tasarlar, uygular, yönetir ve sonuçlandırır.
7. Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın
akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve
teknoloji literatürüne katkıda bulunur.
8. Kimya Mühendisliği alanına ilişkin bilimsel,
teknolojik, sosyal ve kültürel alandaki gelişmelerin
eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini
yapıp, bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk
bilinciyle topluma aktararak mesleğe ilişkin algıları
ve öngörüleri olumlu yönde geliştirmeye katkıda
bulunur.
*
9. Uzmanlık alanındaki özgün fikirleri, gelişmeleri
ve bilimsel çalışmaları ulusal ve uluslararası
bilimsel ve sosyal platformlarda ilgili paydaşlarla
yazılı ve sözlü olarak sonuç ve çözüm odaklı olarak
paylaşır.
Form VIIb (İngilizce) : MATRIX OF THE COURSE LEARNING OUTCOMES VERSUS PROGRAM
OUTCOMES
Program Outcomes
Contrubition level*
1
2
3
4
5
1-understanding basic sciences, mathematics and
engineering sciences and applying them at an
advanced level.
x
2- developing, deepening and conducting the current
and advanced knowledge in the Chemical Engineering
field utilizing a unique thought and research process.
x
3- being aware of the life-long learning philosophy and
its opportunities in effective monitoring of current
developments in Chemical Engineering.
x
4- using the methods necessary to be able to access to,
understand the latest information in the Chemical
Engineering field, and perform research proficiently.
x
5- making and implementing a comprehensive study
that is a new scientific method or technological
product/process,
that brings
innovation
to
science/technology, or is an application of a known
method into a new field.
x
6- detecting, designing, implementing, managing and
completing a unique research process independently.
7- contributing to the literature of science and
technology by publishing outcomes of their own
academic work in respected academic environments.
8- contributing to the development of the predictions
and perceptions on the profession in a positive way, by
the means of transferring the scientific, technological,
social and cultural developments in the Chemical
Engineering field to the society, with scientific
objectivity and ethical responsibility.
9- sharing unique ideas, developments and scientific
studies with stakeholders in written or verbal format in
a results- and solution-oriented way, in national or
international, scientific and social platforms.
x