Geenitekniikka ja bioinformatiikan perusteet (5 op)

Tavoitteet

Opiskelija hallitsee geenitekniikan perustekniikat teorian ja käytännön tasolla. Opiskelija ymmärtää DNA-analyysien merkityksen eri sovelluksissa, esimerkiksi kloonauksen, yksilöntunnistuksen tai GMO-analyysin yhteydessä. Opiskelija on tutustunut geenitekniikan lainsäädäntöön, ja pohtinut alaan liittyviä eettisiä kysymyksiä. Opiskelija osaa bioinformatiikan perusteita.

Sisältö

Kloonauksen perusmenetelmät. DNA:n monistus- ja sekvensointitekniikat, DNA-bioinformatiikan perusteet, RNAi-mekanismit sekä genomin muokkaus.
Geenitekniikan etiikka, geenitekniikkalainsäädäntö ja riskianalyysit.
Opiskelija eristää, puhdistaa ja karakterisoi nukleiinihappoja käytännön laboratoriotöissä.

Aika ja paikka

Leiritie 1, 1. periodi

Oppimateriaalit

Suominen Ilari, Pärssinen Raimo, Haajanen Kari & Pelkonen Jani.
Geenitekniikka ja/tai
Pärssinen, R., Suominen, I. & Haajanen, K. Biogeeni. Ammatillista biokemiaa ja geenitekniikkaa.
Räikkä, J. ja Rossi, K. Geenit ja etiikka.
Muu tunnilla jaettu materiaali.

Opetusmenetelmät

Aktivoiva luento
Laboratorioharjoitukset
Pienryhmäohjaus
Bioinformatiikan opetusohjelmat

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

FIMM, NGS sekvensointiluento
VTT, Applications of genetic engineering

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Ilmoitetaan kurssin alussa.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

AHOT

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Luennot lukujärjestyksen mukaan ja laboratoriotyöt toteutetaan.

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osoittaa ymmärtävänsä geenitekniikan periaatteet.
Opiskelijalla tarvitsee laajamittaista ohjausta perustekniikoiden suorittamisessa.
Opiskelijalla on vaikeuksia analysoida kokeellisia tietoja eikä hän välttämättä osaa sovelltaa tietoa kriittisesti.
Opiskelijalla on perustiedot bioinformatiikan käsitteistä.
Opiskelijalla ei hallitse bioinformatiikan välineitä ja ohjelmistoja.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osoittaa ymmärtävänsä hyvin geenitekniikan periaatteet, mukaan lukien sellaiset käsitteet kuin geenien kloonaus.
Opiskelija osoittaa hyvää käytännön osaamista geenitekniikan tekniikoissa, kuten DNA:n eristäminen, PCR:ssä ja geelielektroforeesissa, vähäisellä ohjauksella.
Opiskelija analysoi kokeellisia tietoja, tekee loogisia johtopäätöksiä ja soveltaa kriittisen ajattelun taitoja tieteellisten kysymysten ja haasteiden ratkaisemiseen.
Opiskelija ymmärtää hyvin bioinformatiikan periaatteet, mukaan lukien sekvenssianalyysi, tietokannat ja laskennalliset työkalut. Opiskelija osaa käyttää tavanomaisia bioinformatiikan työkaluja ja ohjelmistoja esimerkiksi sekvenssien kohdistamiseen, tiedonhakuun ja tietojen analysointiin.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija ymmärtää erinomaisesti geenitekniikan periaatteet ja osaa selittää monimutkaisia tekniikoita ja niiden sovelluksia.
Opiskelija osoittaa erinomaista käytännön osaamista, suorittaa itsenäisesti geeniteknologian työmenetelmiä ja huomioi mahdolliset virhelähteet.
Opiskelija osoittaa erinomaisia analyyttisiä ja kriittisiä ajattelutaitoja.
Opiskelija osoittaa ymmärtävänsä erinomaisesti bioinformatiikan perusteita ja kykenee selittämään käsitteitä ja niiden merkitystä genomiikan ja molekyylibiologian kannalta.
Opiskelija osoittaa erinomaista taitoa käyttää bioinformatiikan välineitä ja ohjelmistoja, mukaan lukien tiedonlouhinta ja geneettinen analyysi.
Opiskelija ymmärtää erinomaisesti geenitekniikan periaatteet ja osaa selittää monimutkaisia tekniikoita ja niiden sovelluksia.
Opiskelija osoittaa erinomaista käytännön osaamista, suorittaa itsenäisesti kehittyneitä geeniteknologian kokeita ja etsii tarvittaessa vikoja.
Opiskelija osoittaa erinomaisia analyyttisiä ja kriittisiä ajattelutaitoja ja tarjoaa innovatiivisia ratkaisuja ja näkemyksiä geeniteknologian alalla.
Opiskelija osoittaa ymmärtävänsä erinomaisesti bioinformatiikkaa ja kykenee selittämään kehittyneitä käsitteitä ja niiden merkitystä genomiikan ja molekyylibiologian kannalta.
Opiskelija osoittaa poikkeuksellista taitoa käyttää monenlaisia bioinformatiikan välineitä ja ohjelmistoja, mukaan lukien monimutkainen tiedonlouhinta ja -analyysi.
Opiskelija osaa erinomaisestii yhdistää geenitekniikan tuloksia ja bioinformatiikan työkaluja tuosten analysoinnissa.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opiskelija osoittaa ymmärtävänsä geenitekniikan periaatteet.
Opiskelijalla tarvitsee laajamittaista ohjausta perustekniikoiden suorittamisessa.
Opiskelijalla on vaikeuksia analysoida kokeellisia tietoja eikä hän välttämättä osaa sovelltaa tietoa kriittisesti.
Opiskelijalla on perustiedot bioinformatiikan käsitteistä.
Opiskelijalla ei hallitse bioinformatiikan välineitä ja ohjelmistoja.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti, opintotehtävät ja laboratorio raportti

Esitietovaatimukset

Mikrobien maailmaa