22240 CRISPR modificering af mammale celler

2026/2027

Kursusinformation
CRISPR engineering of mammalian cells
Engelsk
5
Kandidat
E2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Celle kultur lab i 3. kvadrant, og undervisning i 2. og 3. kvadrant.
Målet er for de studerende at tilegne sig praktisk og teoretisk viden indenfor mammal celle engineering. Kurset integrerer CRISPR/Cas, gene editing og analyse, samt genetisk validering for at drive terapeutisk problemløsning.
13-uger
E2B
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Evalueringsform: Individuel skriftlig eksamen (2 timer, 50%) og en gruppe rapport (50%). Helhedsvurdering: Den individuelle skriftlige eksamen vægter 50 % af den endelige karakter. Den gruppe-baserede rapport, som dækker laboratoriearbejdet og det terapeutiske designprojekt, vægter 50 % af karakteren. Alle hjælpemidler er tilladt.
Skriftlig eksamen: 2 timer
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet :

Alle hjælpemidler er tilladt.

7-trins skala , intern bedømmelse
2702627430/2703027020/27002 , Grundkurser i life science/biologi, forståelse for cellebiologi, tidligere lab arbejde og håndtering af pipetter.
Minimum 8 Maksimum: 32
Kristoffer Haurum Johansen , krisha@dtu.dk
Sine Reker Hadrup , Lyngby Campus, Bygning 204, Tlf. (+45) 3588 6290 , sirha@dtu.dk
Raphael Ferreira , Lyngby Campus, Bygning 204 , rapfer@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Målet med kurset er at lære studerende om praktisk og teoretisk viden samt kompetencer inden for state-of-the-art mammalian celle engineering. Kurset integrerer CRISPR-Cas-modaliteter, gene editing design og analyse samt fænotypisk/​genotypisk validering med kompetencer til terapeutisk problemløsning.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Evaluering og udvælgelse af præcision gene engineering modaliteter (f.eks. Hi-Fi Cas9, Base editors, Prime editing) til genetiske sygdomme.
  • Design af in silico guide RNAs og homology-directed repair (HDR) templates, med off-targets og PAM-begrænsninger i minde.
  • Benyt machine-learning-algoritmer (f.eks. DeepSpCas9, inDelphi) til at forudse DNA-reparation og modifikationer som følge af gene editing.
  • Udføre cotransfektionsprotokoller i mammale cellekulturer for at inducere målrettede genomiske ændringer.
  • Kvantificering af fænotypiske ændringer vha. flow cytometri og analyse deraf.
  • Isolering af genomisk DNA, amplifikation, og analyse af Sanger sekventering (ICE/TIDE/CRISPResso) for at kvantificere editing frekvens.
  • Formuler vævs-specifik leverings-strategier (AAVs, LNPs) med payload og immunogenicitet i minde.
  • Navigere regulatoriske frameworks (EMA/FDA) for Advanced Therapy Medicinal Products (ATMPs).
  • Kritisk analysere uoverensstemmelser mellem in vitro laboratorie og teoretiske terapeutiske designs.
Kursusindhold
Kurset er struktureret i 3 forbundne dele som bygger fra teori til praktisk håndtering til selvstændigt design.
I den første del af kurset bliver studerende introduceret til det teoretiske fundament af præcisions-genteknologi i mammale systemer, med fokus på CRISPR gene editing. Studerende bliver introduceret til nukleaser og precisions editing, inklusiv gene knockout, homology-directed repair, base editing, og prime editing. Kurset vil også adressere DNA-reparations pathways, off-target effekter, midlertidig genregulering og levering af editing systemer til mammale celler med fokus på biotek og medicin.

I den anden del af kurset får de studerende mulighed for selv at afprøve modificering af cellekulturer med CRISPR i labbet. De studerende udfører co-transfektion for at lave genetiske edits og vil derefter analysere det fænotypiske og genotypiske outcome. Det inkluderer DNA-ekstraktion, PCR-amplicering, flowcytometri og integrering af Sanger-sekventeringsdata til at kvantificere editing-effektiviteten og reparationsraten.

I den tredje del af kurset, sideløbende med undervisningsmodulerne og laboratoriearbejdet, vil der køre et semesterlangt 'Therapeutic Design Project'. Dette kræver, at de studerende selvstændigt modellerer en genetisk intervention for en defineret monogenetisk sygdom. De studerende skal integrere domænespecifikke machine learning-modeller (f.eks. inDelphi, AlphaFold) for at forudsige udfaldet af DNA-reparation og i proteinstrukturen.

Efter kurset vil de studerende være rustede til uafhængigt at designe, udføre, og kritisk evaluere CRISPR-baserede genetiske engineeringstrategier i mammale celler, med bro mellem laboratorie-eksperimenter og terapi.
Sidst opdateret
16. juni, 2026