English | Log ind

27460 Syntesebiologi

2022/2023

Kursusinformation
Synthetic biology
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
E5A (ons 8-12)
Campus Lyngby
Foredragsrækken introducerer de basale syntesebiologiske koncepter og nødvendige molekylærbiologiske værtøjer til genetisk modificering af produktionsorganismer. I de ugentlige teoretiske øvelser træner vi design, udførelse og test af synbio-eksperimenter, samt at evaluere og give konstruktiv feedback på designs. Sideløbende arbejdes der i mindre hold på en fælles eksamensopgaver, hvilket giver mulighed for at arbejde med den givne ugens emne i forhold til ens egen problemstilling.
13-uger
Aftales med underviser, Sidste undervisningsgang i 13-ugers perioden
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
1. Individualiserede grupperapporter (80%) omhandlende projektarbejde, indleveres en uge før den mundtlige eksamen 2. Mundtlig eksamen (20%) omhandlende projektarbejde, afholdes sidste undervisningsgang i 13-ugers perioden
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
27060
27060
27026.27051.27022 , Emnet og niveauet kræver at deltagerne har et solidt kendskab til cellebiologi (både pro- og eukaryoter), det centrale dogme og de underliggende processer (transskription, mRNA processering, translation og regulering). Praktisk erfaring fra selvstændigt molekylærbiologisk eksperimentelt arbejde (BSc projekt eller større specialkursus) er en essentielt forudsætning for at den studerende kan deltage aktivt i diskussioner på kurset, samt forstå/relaterer til de præsenterede problemstillinger der behandles i de teoretiske øvelser.
Minimum 10
Rasmus John Normand Frandsen , Bygning 223, Tlf. (+45) 4525 2708 , rasf@bio.dtu.dk
Henrik Toft Simonsen
Christopher Workman , Lyngby Campus, Bygning 223, Tlf. (+45) 4525 2700 , cwor@dtu.dk
Gerd Michael Seibold , Lyngby Campus, Bygning 223, Tlf. (+45) 4525 2501 , gesei@dtu.dk
27 Institut for Bioteknologi og Biomedicin
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
Kurset introducere grundbegreber og koncepter indenfor syntesebiologi, samt den tankegang feltet er afhængig af. Kurset udstyrer desuden de studerende med de nødvendige værktøjer til at evaluere og designe komplekse molekylærbiologiske eksperimenter, så de efterfølgende vil kunne implementere bioengineering-løsninger til at løse industrielt relevante problemstillinger.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forklare forskellen mellem ’parts’, ’devices’ og ’circuits’ indenfor syntesebiologi
  • Forklare og anvende standardiseringsreglerne for samling af DNA stykker
  • Designe biologiske ’parts’, ’devices’ og ’circuits’
  • Evaluere gennemførligheden af eksperimentelle designs der sigter mod at implementere syntesebiologiske løsninger
  • Designe detaljerede molekylærbiologiske eksperimenter, inkl. forudsige mulige udfald af de individuelle trin i strategierne, samt hvilke kontrol-reaktioner der er nødvendige
  • Evaluere fordele og ulemper ved forskellige molekylære kloningsteknikker i forhold til et konkret syntesebiologiskdesign
  • Evaluere fordele og ulemper ved at benytte forskellige ’parts’ og ’Chassis’ (organismer) i forbindelse med implementeringen af konkrete designs
  • Designe eksperimenter der fører til heterogene kloner/DNA biblioteker
  • Designe screeningsstrategier der tillader identifikation af kloner med ønskværdige egenskaber
  • Designe cellefabrikker til produktion af små molekyler og proteiner/enzymer
  • Diskutere de etiske konsekvenser af syntesebiologi
Kursusindhold
Kurset giver en introduktion til syntesebiologi og de underliggende koncepter og begreber.

Kurset sætter fokus på designet af molekylærbiologiske eksperimenter og screeningsstrategier (= deltagerne skal selv designe/udtænke strategier på ugentlig basis). Efter kurset vil de studerende kunne designe alle trin, der er nødvendige for implementering af komplekse ’genetic engineering’ eksperimenter, så som kloningsstrategi, hvilke eksperimentelle kontroller der er essentielle, forventede delresultater, samt effektive screenings assays til identifikation af celler med de(n) ønskede egenskaber.

De centrale begreber og tankegangen indenfor syntesebiologi introduceres gennem lærebogskapitler, original litteratur, forelæsninger og cases diskussioner. Mens detaljeret design af komplekse molekylærbiologiske eksperimenter trænes gennem ugentlige regne-/hjemmeopgaver og fælles gennemgange af de enkelte gruppers løsningsforslag. De etiske og kommercielle aspekter af syntesebiologien behandles løbende i forbindelse med cases og regneopgaverne.
Litteraturhenvisninger
Original litteratur i form a peer-reviewed artikler, udvalgte lærebogskapitler, samt manualer for kloningskits.
Sidst opdateret
03. maj, 2022