Kurset introducere grundbegreber og koncepter indenfor syntesebiologi, samt den tankegang feltet er afhængig af. Kurset udstyrer desuden de studerende med de nødvendige analytiske værktøjer til at evaluere og designe komplekse molekylærbiologiske eksperimenter, så de efterfølgende vil kunne implementere bioengineering-løsninger til at løse industrielt relevante problemstillinger. 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 (molekylær kloning)
• Designe biologiske ’parts’, ’devices’ og ’circuits’
• Opstille og analysere matematiske modeller for simple genetiske regulatoriske switches
• 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
• Forklare hvordan automatisering af laboratorieprocesser (brug af robotter) kan muliggøre syntetiskbiologiske projekter
• 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, samt udføre riskovurdering for projekter

Kurset introducerer 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. Original litteratur i form a peer-reviewed artikler, udvalgte lærebogskapitler, samt manualer for kloningskits. 03. juli, 2025