Μοριακές Τεχνικές Ανάλυσης

Γενικά

• Κωδικός: 278-190805
• Εξάμηνο: 8ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Ειδικού υποβάθρου
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Θεωρία (2)
• Μονάδες ECTS: 2
• Σελίδα μαθήματος: https://moodle.teithe.gr/course/index.php?categoryid=196
• Διδάσκοντες: Μίνος Γεώργιος

Περιεχόμενα μαθήματος

Θεωρητικό υπόβαθρο

• Γενετική Μηχανική-Βιοτεχνολογία. Γενικά & Εφαρμογές στην Ιατρική.
• Νουκλεϊκά οξέα. Σύσταση, δομή και λειτουργία των νουκλεϊκών οξέων, Κεντρικό δόγμα της Μοριακής Βιολογίας, ιδιότητες νουκλεϊκών οξέων, αποδιάταξη-επαναδιάταξη DNA.
• Δομή του γονιδίου. Ορισμός του γονιδίου, λεπτή δομή του γονιδίου, βιολογικός ορισμός του γονιδίου.
• Εξοπλισμός και χρήση του στο εργαστήριο γενετικής ταυτοποίησης. Συσκευές, Εξαγωγή DNA, έλεγχος DNA σε πηκτή αγαρόζης.
• Τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA. Κατασκευή βιβλιοθηκών DNA, Εφαρμογές της τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA στην ιατρική, εργαστηριακές τεχνικές.
• Απομόνωση νουκλεϊκών οξέων. Περιγραφή διαδικασίας απομόνωσης DNA και RNA, διαγνωστική σημασία απομόνωσης DNA και RNA.
• Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (Polymerase Chain Reaction – PCR). Γενικά, Αρχή λειτουργίας της PCR, αντιδραστήρια PCR και διαδικασία, εφαρμογές της PCR, παραλλαγές της PCR.
• Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης πραγματικού χρόνου (Real Time PCR). Αρχή της μεθόδου, προσδιορισμός της ποσότητας του προϊόντος, συσκευές, πλεονεκτήματα & μειονεκτήματα μεθόδου, εφαρμογές.
• Ενδονουκλεάσες περιορισμού. Χαρακτηριστικά περιοριστικών ενζύμων, αντιδράσεις περιοριστικών ενζύμων, εργαστηριακές εφαρμογές περιοριστικών ενζύμων, δημιουργία και κλωνοποίηση ανασυνδυασμένου DNA, φορείς κλωνοποίησης.
• Ηλεκτροφόρηση νουκλεϊκών οξέων. Αρχή τεχνικής και βασικές έννοιες, παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτροφόρηση, εργαστηριακά όργανα και σκεύη ηλεκτροφόρησης, τεχνικές ηλεκτροφόρησης και ταξινόμηση αυτών.
• Αλληλούχιση DNA – Ανάλυση πρωτοδιάταξης (Sequencing analysis). Γενικά, Μέθοδος Maxam-Gilbert, Μέθοδος Sanger, μεθοδολογία ανάλυση πρωτοδιάταξης με ηλεκτροφόρηση πηκτής (όργανα, υλικά, χημικά, διαλύματα), αυτοματοποιημένη μέθοδος ανάλυσης πρωτοδιάταξης, πυροφοσφορική αλληλούχιση, τεχνολογίες αλληλούχισης επόμενης γενιάς.
• Υβριδισμός. Γενικά, Βασικές αρχές υβριδισμού νουκλεϊκών οξέων, DNA ανιχνευτές, τύποι υβριδισμού (Southern, Northern, Western), αποτύπωμα κουκίδας, εφαρμογές στην κυτταρογενετική, την προγεννητική διάγνωση και την διαγνωστική μικροβιολογία.
• Τεχνικές γενετικής τροποποίησης. Ηλεκτροδιάτρηση, βαλιστική, μικροέγχυση.
• Γενετική τροποποίηση στα ζώα και τον άνθρωπο. Γενετική τροποποίηση σε ζώα και άνθρωπο, Γενετικά τροποποιημένα προϊόντα, Βιοηθική.
• Παρασκευή και ανάλυση καρυότυπου.
• Κανόνες ασφαλείας και υγιεινής.

Μαθησιακοί Στόχοι

Ο στόχος του συγκεκριμένου μαθήματος είναι μία πρώτη εξοικείωση των φοιτητών με την επιστήμη της Γενετικής μηχανικής και της Βιοτεχνολογίας, καθώς και με τις εφαρμογές των επιστημών αυτών σε διάφορους κλάδους και κυρίως στον κλάδο της υγείας. Επίσης οι φοιτητές θα έρθουν σε επαφή με τις νέες γενετικές μεθοδολογίες που χρησιμοποιούνται σήμερα στη γενετική ανάλυση όπως εξαγωγή DNA, ηλεκτροφόρηση πηκτής αγαρόζης, PCR και ανάλυση πρωτοδιάταξης. Επίσης θα χρησιμοποιήσουν τα αποτελέσματα των πειραμάτων τους καθώς και εργαλεία βιοπληροφορικής.

Γενικές Ικανότητες

• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
• Λήψη αποφάσεων.
• Αυτόνομη εργασία.
• Ομαδική εργασία.
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων.
• Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα.
• Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου.
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

• Διαλέξεις πρόσωπο με πρόσωπο.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Διαλέξεις με διαφάνειες PowerPoint (χρήση Η/Υ και προβολέα).
• Χρήση βίντεο και διαδικτυακών εφαρμογών στη διδασκαλία.
• Ανάρτηση υλικού μαθήματος και επικοινωνία με τους φοιτητές στις ηλεκτρονικές διαδικτυακές πλατφόρμες E-class, Blackboard και Moodle.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Θεωρία

• Γραπτές τελικές εξετάσεις.

Τα κριτήρια γίνονται γνωστά στις φοιτήτριες/τους φοιτητές κατά την πρώτη συνάντηση και περιλαμβάνονται στο πλάνο του μαθήματος (syllabus).