KJM3100 Bioteknologi Emneplan

Bioteknologi bruker levende organismer (bakterier, gjær, planter, dyr) for å utvikle og produsere ulike produkter. Studenter vil få kunnskap om DNA-kloning, nukleinsyreanalyse, genmodifisering og genredigering av planter og dyr, industriell mikrobiologi, stamceller, modellorganismer og prinsippene for vaksineutvikling. I tillegg vil studentene utforske de etiske implikasjonene knyttet til bioteknologi. På laboratoriet vil studentene lære å utføre horisontal genoverføring, Polymerase Chain Reaction (PCR), restriksjonskutting og genotyping.

Emnet bygger på KJM2400 Biokjemi samt temaer fra KJM2300 Analytisk kjemi I. Det anbefales å ha bestått eksamen i KJM2400 Biokjemi.

For å kunne ta dette emnet må minst 30 stp (eller tilsvarende) fra 1. studieår i bachelorprogrammet være bestått og for å kunne ta laboratoriekurset i emnet kreves godkjent laboratoriekurs fra KJM2400 Biokjemi eller tilsvarende kvalifikasjoner.

Etter å ha gjennomført dette emne har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten:

• har grunnleggende forståelse for bioteknologiske prinsipper
• kan forklare hvordan DNA-kloning utføres vha restriksjonsenzymer
• har grunnleggende forståelse for hvordan genmodifiserte organismer produseres på laboratoriet og deres potensielle bidrag til samfunnsutfordringer, med fokus på genmodifiserte planter og dyr
• kan beskrive DNA sekvenseringsmetoder som Sanger sekvensering og Neste Generasjon Sekvensering
• har en grundig forståelse av lac operonets struktur, funksjon og regulering
• kan forklare hvordan DNA amplifiseres ved endepunkt Polymerase Chain Reaction (PCR) og real-time PCR (qPCR)
• kan forklare hvordan mutasjoner oppstår og hvordan de kan repareres
• har kjennskap til genredigerings CRISPR teknologi
• forstår prinsippene for vekst av mikroorganismer og produksjon av biomolekyler i fermentor
• har grunnleggende forståelse for hva stamceller er, samt deres anvendelser i biomedisin
• kan forklare hvordan modellorganismer bidrar til bioteknologisk forskning og hvordan bruk av modellorganismer reguleres i forskning
• forstår prinsippene for vaksineutvikling

Ferdigheter

Studenten:

• kan presentere og svare på oppgaver både muntlig og skriftlig innenfor kunnskapsområdet som blir presentert i emnet
• kan utføre DNA-kloning vha restriksjonsenzymer
• kan foreta valg av restriksjonsenzym og vektorer i rekombinant DNA teknologi
• kan utføre transformasjon av bakterier
• kan oppkonsentrere DNA fragmenter ved bruk av endepunkt PCR
• kan utføre genotyping ved bruk av real-time PCR (qPCR)
• kan isolere genomisk DNA og plasmid DNA

Generell kompetanse

Studenten:

• kan planlegge og gjennomføre bioteknologiske laboratorieforsøk
• kan vurdere og formidle resultater fra bioteknologiske og genteknologiske laboratorieforsøk skriftlig
• kan reflektere over etiske konsekvenser knyttet til bioteknologi
• kan utforme konstruktiv tilbakemelding til medstudenter om labrapporter og muntlige presentasjoner
• kan reflektere over egen prestasjon og ta i bruk tilbakemelding fra medstudenter
• kan finne relevante referanser og sitere disse i en labrapport og i en muntlig presentasjon

Undervisningen består av forelesninger, gruppearbeid og laboratoriearbeid.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• 4-6 dagers laboratoriekurs
• en obligatorisk test (2 timer)
• medstudentvurdering av muntlige presentasjoner (etikkoppgave) (2-4 timer)
• 2 labrapporter i gruppe på 2-4 studenter

Deleksamen på tre deler som består av:

Del 1: Muntlig presentasjon i gruppe (en etikkoppgave i gruppe på 2-4 studenter som presenteres muntlig til klassen), som teller 30 % av endelig karakter

Del 2: 1 labrapport i gruppe på 2-4 studenter, maks 20 sider per labrapport som teller 30 % av endelig karakter

Del 3: Individuell skriftlig eksamen under tilsyn på 3 timer (teller 40% av den endelige karakteren)

Del 1 kan ikke påklages, del 2 og 3 kan påklages etter at endelig karakter er mottatt.

Alle eksamensdeler må vurderes til bestått for at studenten skal kunne få bestått emnet.

Ved eventuell ny og utsatt eksamen kan muntlig eksamensform bli benyttet istedenfor skriftlig eksamen. Ved eventuell muntlig eksamensform ved ny og utsatt eksamen, kan eksamensresultat ikke påklages.

Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst, og som ikke kan regne symbolsk. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Gradert skala A-F.

En intern sensor på skriftlig del av eksamen og to interne sensorer på muntlig del. Ekstern sensor brukes jevnlig.

Viola H. Lobert

Emnet overlapper 10sp med KJTS3100. Ved praktisering av 3-gangers regelen for oppmelding til eksamen teller forsøk brukt i ekvivalent emne.