Czym jest inżynieria genetyczna ?
Pojęcie klonu. Główne techniki eksperymentalne w inżynierii genetycznej.
Klonowanie genetyczne- ogólny schemat transgenezy.
Enzymy restrykcyjne jako jedne z podstawowych narzędzi inżynierii genetycznej. System restrykcyjno- modyfikacyjny w komórkach bakteryjnych (składniki i jak działa). Restryktazy i metylazy. Podział enzymów restrykcyjnych i charakterystyka kl. II. Jaka klasa jest wykorzystywana w inżynierii genetycznej. Nazewnictwo. Izoschizomery. Jakie końce DNA generują enzymy restrykcyjne? Zastosowanie enzymów restrykcyjnych w biologii molekularnej. Co to jest mapowanie restrykcyjne?
Inne enzymy mające zastosowanie w technikach inżynierii genetycznej. Nukleazy (S1, Bal31). Ligaza DNA i ligacja. Odwrotne transkryptazy (AMV, M-MULV) i ich aktywności enzymatyczne. Izolacja RNA i frakcji poliA+, technologia DynaBeads. Synteza cDNA i RT-PCR.
Wektory genetyczne- definicja, podział w oparciu o różne kryteria. Plazmidy- ogólnie. Cechy dobrego wektora. Wspólne elementy budowy. Geny markerowe: markery selekcyjne i reporterowe. Geny oporności na antybiotyki jako geny selekcyjne. Markery reporterowe na przykładzie lacZ. Przykłady wektorów. Fagemidy, wektory kosmidowe. Sztuczne chromosomy. Wektory fagowe (cykl życiowy wybranych fagów)- wektory M13 i wektory . Co to jest biblioteka genomowa i biblioteka cDNA- różnice. Hybrydyzacja kolonijna (łysinkowa)- metody przeszukiwania biblioteki. Co wpływa na nadekspresję białka- główne problemy. Prokariotyczne i eukariotyczne systemy nadekspresji. Chromatografia metalopowinowactwa- jak oczyścić zrekombinowane białko.
PCR, Southern, northern, hybrydyzacje (ogólnie) - co to jest i do czego służy.
Techniki mutagenezy ukierunkowanej DNA. Wprowadzanie krótkich delecji/ insercji. Biblioteki delecyjne.
Wprowadzanie genów do komórek roślinnych. Metodyka, ze szczególnym zwróceniem uwagi na agroinfiltrację i mikrowstrzeliwanie. Rośliny transgeniczne. Plazmid Ti- budowa i „działanie”. T-DNA. System Agrobacterium. Układ binarny i jak on działa. Zastosowanie roślin transgenicznych.
Wprowadzanie genów do komórek zwierzęcych- metodyka. Terapia genowa ex vivo i in vivo. Dodawanie, naprawianie i ulepszanie genów. Diagnostyka medyczna i leczenie chorób genetycznych mono- i wielogenowych.
Biotechnologia- najnowsza definicja i podział (czerwona, zielona, biała). Firmy biotechnologiczne, profil produkcji. Główna problematyka podejmowana w ramach czerwonej, zielonej i białej biotechnologii. Etyka biotechnologiczna. Patentowalność i ochrona danych. Przykłady wykorzystania GMO w świecie roślinnym i zwierzęcym- zastosowania, wprowadzone transgeny.