Tải bản đầy đủ (.pdf) (11 trang)

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (154.16 KB, 11 trang )


1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC

NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

1. Thông tin về giảng viên:
1.1. Giảng viên
- Họ và tên: Võ Thị Thương Lan
- Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên chính, Tiến sĩ
- Địa chỉ liên hệ: Phòng Thí nghiệm Sinh Y, Khoa Sinh học, Trường ĐHKHTN-HN
- Điện thoại, email:
- Các hướng nghiên cứu chính: Nghiên cứu tạo các dòng ADN tái tổ hợp phục vụ
chuyển gen.
1.2. Trợ giảng
- Họ và tên: Nguyễn Thị Vân Anh
- Chức danh, học hàm, học vị: Tiến sĩ
- Địa chỉ liên hệ: Phòng Thí nghiệm Sinh Y, Khoa Sinh học, Trường ĐHKHTN-HN
- Điện thoại, email:

- Các hướng nghiên cứu chính: Nghiên cứu chế tạo protein dung hợp làm công cụ
Sinh-Y học ứng dụng trong chẩn đoán và điều trị bệnh. Nghiên cứu tạo kit chẩn đoán
đồng thời các vi sinh vật truyền nhiễm và đánh giá thể trạng miễn dịch của người
bệnh.
2. Thông tin về môn học


- Tên môn học : Nhập môn Công nghệ sinh học
- Tên tiếng Anh: Introduction to Biotechnology

2
- Giờ tín chỉ đối với các hoạt động học tập: 2 tín chỉ
Nghe giảng lý thuyết trên lớp: 22
Làm bài tập trên lớp: 0
Thảo luận trên lớp: 5
Tự học: 3
- Đơn vị phụ trách môn học
Khoa: Sinh học
- Môn học tiên quyết: Không
- Môn học kế tiếp: Vi sinh, Hóa sinh, Sinh học tế bào, Sinh học phân tử, ADN tái tổ
hợp và kỹ thuật di truyền.
3. Mục tiêu môn học
- Mục tiêu về kiến thức:
Nhằm giúp người học hiểu được Công nghệ Sinh học là gì? Lịch sử phát triển, cơ sở
khoa học và những ứng dụng của Công nghệ Sinh học đối với đời sống.
- Mục tiêu về kỹ năng: Đọc sách và tra cứu tài liệu trên mạng, khả năng thuyết trình và
thảo luận.
- Các mục tiêu khác: Định hướng nghiên cứu và nghề nghiệp
4. Tóm tắt nội dung:
Giới thiệu lịch sử và xu hướng phát triển, những khái niệm cơ bản và các lĩnh vực của
Công nghệ Sinh học, bao gồm công nghệ vi sinh vật, hóa sinh, tế bào và kỹ nghệ gen.
Đồng thời cung cấp cho sinh viên những thông tin cập nhật về ứng dụng của Công
nghệ Sinh học phục vụ đời sống con người, các nguyên tắc về an toàn và đạo đức Sinh
học. Đây là những kiến thức cơ bản cho những môn như vi sinh vật, hóa sinh, sinh học
phân tử, sinh học tế bào và mô phôi, và các môn của chuyên ngành công nghệ sinh
học.




3
5. Nội dung chi tiết môn học
Chương 1. NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
1.1. Công nghệ Sinh học là gì?
1.2. Lịch sử phát triển của Công nghệ Sinh học.
1.3. Các lĩnh vực Công nghệ Sinh học.
1.4. Phương hướng và triển vọng của Công nghệ Sinh học trong tương lai
Chương 2. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ ỨNG DỤNG
2.1. Cấu trúc tế bào.
2.2. Tế bào sinh dục, tế bào sinh dưỡng (soma).
2.3. Tế bào gốc. Biệt hoá tế bào.
2.4. Nuôi cấy mô tế bào. Tạo các dòng tế bào.
2.5. Lai tế bào. Dòng tế bào tạo kháng thể đơn dòng.
2.6. Liệu pháp tế bào.
Chương 3. CÔNG NGHỆ SINH HỌC VI SINH
3.1. Đặc điểm chung của vi sinh vật.
3.2. Các nhóm vi sinh vật công nghiệp.
3.3. Lên men vi sinh vật và các sản phẩm của quá trình lên men.
3.4. Vi sinh vật là công cụ của kỹ nghệ gen và ADN tái tổ hợp.
Chương 4. CÔNG NGHỆ SINH HỌC HÓA SINH
4.1. Các nguồn nguyên liệu và dinh dưỡng.
4.2. Chuyển hóa sinh học.
4.3. Protein và enzyme.
4.4. Biosensor.
Chương 5. CÔNG NGHỆ GEN VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG
5.1. Khái niệm phân tử ADN tái tổ hợp.
5.2. Phân tử ADN tái tổ hợp trong tế bào vi khuẩn.


4
5.3. Phân tử ADN tái tổ hợp trong tế bào nấm men.
5.4. Nhân bản ADN tái tổ hợp
5.5. Nhân bản gen từ genome. Tách dòng gen. Điều khiển hoạt động của gen
invitro.
5.6. Chuyển gen. Liệu pháp gen.
Chương 6. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÁC VẤN ĐỀ
LIÊN QUAN
6.1. Ứng dụng trong Y – Dược học:
6.1.1. Sản xuất các sinh phẩm dùng trong chẩn đoán.
6.1.2. Sản xuất các phân tử nhỏ, oligo và các protein tái tổ hợp ứng dụng
trong phòng bệnh và điều trị.
6.1.3. Kháng thể đơn dòng dùng trong chẩn đoán và điều trị.
6.2. Ứng dụng trong Nông nghiệp.
6.2.1. Chọn lọc giống cây trồng
6.2.2. Chọn lọc giống vật nuôi.
6.2.3. Các thực phẩm chuyển gen.
6.3. Ứng dụng trong Công nghiệp: tạo công cụ Sinh học
cho các ngành công nghiệp.
6.3.1. Các enzyme và sản phẩm trong công nghiệp thực phẩm.
6.3.2. Các enzyme và sản phẩm trong các ngành công nghiệp khác.
6.3.3. Nguồn nguyên liệu và năng lượng sinh học.
6.3.4. Vật liệu sinh học cho các ngành khoa học khác.
6.4. Ứng dụng trong môi trường: bảo vệ và cải tạo môi trường sống và
tài nguyên thiên nhiên.
6.4.1. Cải tạo đất, nước.
6.4.2. Xử lý rác thải.
6.4.3. Chỉ thị sinh học xác định mức độ ô nhiễm.
6.5. Những vấn đề an toàn sinh học, đạo đức xã hội trong phát triển công nghệ
sinh học.


5
6. Học liệu
Học liệu bắt buộc
1. Phạm Thành Hổ (2006), Nhập môn Công nghệ Sinh học
2. Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. (2002). Molecular
Biology of the Cell (Fourth edition). Garland Publishing. New York.
Học liệu tham khảo
3. Hồ Huỳnh Thuỳ Dương (2002), Sinh học Phân tử. NXB. Giáo dục.
4. Glick B, R. and Pasternak J, J. (2003). Molecular Biotechnology – Principles and
Applications of Recombinant DNA. 3
nd
Press. Washington.
5. Stryer L. (1995). Biochemistry, 4
th
W. H. Freeman and Company New York.
7. Hình thức tổ chức dạy học
7.1. Lịch trình chung:

Nội dung
Hình thức tổ chức dạy học môn học
Tổng
Lên lớp
Tự học, tự
nghiên cứu
Lý thuyết
Bài tập
Thảo luận
Chương 1
2

0
0
0
2
Chương 2
3
0
1
0
4
Chương 3
3
0
1
0
4
Chương 4
3
0
1
1
5
Kiểm tra giữa kỳ 1 tiết
Chương 5
4
0
1
1
7
Chương 6

6
0
1
1
8
Tổng
22
0
5
3
30
7.1. Lịch trình tổ chức dạy học cụ thể:
Tuần Nội dung chính
Yêu cầu sinh
viên chuẩn bị
Hình thức
tổ chức
dạy học
Kiến thức cốt lõi
1
Công nghệ Sinh học
(CNSH) là gì?
Lịch sử phát triển của
Công nghệ Sinh học.
- Đọc đề cương
môn học.
- Chuẩn bị học
liệu bắt buộc số 1
Lí thuyết
1 giờ tín

chỉ (1 giờ
trên lớp)
Định nghĩa, khái
niệm về CNSH hiện
đại trong lịch sử phát
triển của CNSH

6
2
Các lĩnh vực Công nghệ
Sinh học.
Phương hướng và triển
vọng của Công nghệ
Sinh học trong tương lai
- Đọc phần I,
chương 1 của tài
liệu 1.
Chuẩn bị các câu
hỏi của giảng
viên.
Lí thuyết
1 giờ tín
chỉ (1 giờ
trên lớp)
Nêu được các lĩnh
vực cơ bản của
CNSH hiện đại trên
thế giới và ở Việt
nam.
3

Cấu trúc tế bào.
Tế bào sinh dục, tế bào
sinh dưỡng (soma).

Đọc chương 2
của học liệu bắt
buộc số 1.
Lí thuyết
1 giờ tín
chỉ (1 giờ
trên lớp)
Cấu tạo chung của tế
bào, các bào quan và
chức năng. Phân biệt
tế bào sinh dưỡng, tế
bào sinh dục.
4
Tế bào gốc. Biệt hoá tế
bào. Nuôi cấy mô tế
bào.
Đọc chương 2
của học liệu bắt
buộc số 1.
Khái niệm tế bào
gốc.
5
Tạo các dòng tế bào.
Lai tế bào. Dòng tế bào
tạo kháng thể đơn dòng.
Liệu pháp tế bào.


Đọc chương 9,
10 của học liệu
bắt buộc số 1.
Thảo luận nhóm
Lí thuyết
1 giờ tín
chỉ
(1 giờ trên
lớp)
Nêu được đặc điểm
cơ bản của nuôi cấy
mô tế bào động thực
vật. Nguyên tắc lai
tạo tế bào soma. Sử
dụng tế bào trong
điều trị bệnh
6
Đặc điểm chung của vi
sinh vật.
Các nhóm vi sinh vật
công nghiệp.
Đọc phần III,
chương 6 của họ
c
liệu bắt buộc số 1
Chuẩn bị các câu
hỏi giảng viên.
Lí thuyết
1 giờ tín

chỉ
(1 giờ trên
lớp)
Phân loại các nhóm
vi sinh vật và nêu
được một số chủng vi
sinh vật ứng dụng
trong công nghiệp
7
Lên men vi sinh vật và
các sản phẩm của quá
trình lên men.
Tự học: Vi sinh vật là
công cụ của kỹ nghệ gen
- Đọc phần III,
chương 7 và 8
của học liệu bắt
buộc số 1.
Thảo luận nhóm
Lí thuyết
1 giờ tín
chỉ (1 giờ
trên lớp)
- Vẽ được cấu tạo
của nồi lên men
- Nêu được 2 ví dụ về
sản phẩm lên men.
- Nêu được 2 ví dụ về

7

và ADN tái tổ hợp vi sinh vật dùng để
chuyển gen và sản
phẩm của nó.
8
Các nguồn nguyên liệu
và dinh dưỡng
Chuyển hóa sinh học.
- Đọc tài liệu
tham khảo số 3
- Chuẩn bị các
câu hỏi giảng
viên.

Lí thuyết
1 giờ tín
chỉ
(1 giờ trên
lớp)
- Nêu được thành
phần và quá trình
chuyển hóa của các
nguồn dinh dưỡng
carbon, Nitơ và chất
béo.
9
Protein và enzyme. Các
biosensor.

Kiểm tra giữa kỳ 1 tiết




Đọc phần II,
chương 5 của họ
c
liệu bắt buộc số
1.
Tra cứu internet
về các biosensor
hiện nay.
Thảo luận nhóm.
Lí thuyết
1 giờ tín
chỉ
(1 giờ trên
lớp)
- Hiểu được thành
phần cấu tạo, vai trò
chức năng cơ bản của
protein.
- Vai trò của enzym
trong phản ứng.
- Nêu được 2 ví dụ về
biosensor.
10
Khái niệm phân tử ADN
tái tổ hợp.
Phân tử ADN tái tổ hợp
trong tế bào vi khuẩn.
Phân tử ADN tái tổ hợp

trong tế bào nấm men.

Đọc phần II,
chương 3, 4 của
học liệu bắt
buộc số 1. Đọc
chương 8 của
học liệu 2.
Phân biệt được ADN
tái tổ hợp. Cách thức
cơ bản để xây dựng
ADN tái tổ hợp. Nêu
được ví dụ ADN tái tổ
hợp trong vi khuẩn,
nấm men phục vụ
trong y sinh dược.
11
Nhân bản ADN tái tổ
hợp. Phản ứng PCR

- Đọc phần II
của học liệu bắt
buộc số 1. Đọc
chương 8 của
học liệu 2.
Điều kiện và nguyên
liệu cần thiết của
phản ứng tái bản
ADN.


8
12
Nhân bản gen từ
genome. Tách dòng gen.
Điều khiển hoạt động
của gen invitro. Tự học:
Chuyển gen. Liệu pháp
gen.

Đọc chương 8
của học liệu 2.
Khái niệm gen, khái
niệm genome. Phân
lập và tách dòng gen.
Điều khiển hoạt động
của gen. Chuyển gen,
thay thế gen để điều
trị bệnh di truyền.
13
Sản xuất các sinh phẩm
dùng trong chẩn đoán.
Sản xuất các phân tử
nhỏ, oligo và các protein
tái tổ hợp ứng dụng
trong phòng bệnh và
điều trị.
Kháng thể đơn dòng
dùng trong chẩn đoán và
điều trị.
- Đọc phần IV

và V, chương 11
của học liệu bắt
buộc số 1.
- Tra cứu
internet về công
nghệ sản xuất
insulin và những
vaccin tái tổ
hợp.
- Thảo luận
nhóm và trình
bày kiến thức đã
thu thập qua
internet.
Lí thuyết
1 giờ tín
chỉ
(1 giờ trên
lớp)
- Nêu được 5 ví dụ về
các ứng dụng của
CNSH trong Y-Dược
và hiểu được cơ chế,
bản chất của những
ứng dụng đó.
14
Chọn lọc giống cây
trồng. Chọn lọc giống
vật nuôi. Các thực phẩm
chuyển gen.

Các enzyme và sản
phẩm trong công nghiệp
thực phẩm
Các enzyme và sản
phẩm trong các ngành
- Tự n/c và trả
lời câu hỏi ôn
tập của phần V,
chương 11 của
học liệu bắt
buộc số 1.

Lí thuyết
2 giờ tín
chỉ
(2 giờ trên
lớp)
- Nêu được một số
cách chọn lọc giống
cây và vật nuôi.
- Hiểu được thế nào
là thực phẩm chuyển
gen.
- Nêu được 3 ví dụ về
các enzyme dùng
trong các ngành công

9
công nghiệp khác
Nguồn nguyên liệu và

năng lượng sinh học.
Vật liệu sinh học cho
các ngành khoa học
khác.
nghiệp.
- Nêu được 2 ví dụ về
ứng dụng làm vật
liệu và nguyên liệu
sinh học
15
Cải tạo đất, nước.
Xử lý rác thải.
Chỉ thị sinh học xác
định mức độ ô nhiễm.
Những vấn đề an toàn
sinh học, đạo đức xã hội
trong phát triển công
nghệ sinh học.
- Tự n/c và trả
lời câu hỏi ôn
tập của phần V,
chương 12 của
học liệu bắt
buộc số 1.


Lí thuyết
2 giờ tín
chỉ
(2 giờ trên

lớp)
- Nắm được một số
phương pháp xử lý
môi trường bằng vi
sinh vật.
- Hiểu được khái
niệm về an toàn sinh
học và đạo đức sinh
học.

8. Yêu cầu của giảng viên đối với môn học
- Giảng đường có phòng máy chiếu: sử dụng powerpoint.
- Thư viện phải có đầy đủ các học liệu bắt buộc và tham khảo liệt kê ở trên và có mạng
internet để sinh viên tra cứu thông tin.
- Sinh viên phải đọc học liệu bắt buộc và tra cứu thông tin trên internet.
9. Phương pháp và hình thức kiểm tra đánh giá môn học
9.1. Các loại điểm kiểm tra và trọng số của từng loại điểm
- Thảo luận và trình bày theo nhóm: 20%
- Thi giữa kỳ: 20%
- Thi cuối kỳ: 60%
9.2. Lịch thi và kiểm tra
9.3. Tiêu chí đánh giá các loại bài tập và các nhiệm vụ mà giảng viên giao cho sinh
viên


10
Thảo luận và trình bày theo nhóm
Yêu cầu tự đọc học liệu bắt buộc và tra cứu những thông tin trên mạng về thông tin mà
giảng viên yêu cầu
Nhóm thực hiện thảo luận, cử đại diện thuyết trình và có báo cáo theo mẫu sau:

Trường/Khoa:
Lớp:
Nhóm:
Báo cáo kết quả tra cứu và thảo luận thông tin về vấn đề
1) Danh sách nhóm và nhiệm vụ được phân công
STT Họ và tên
Nhiệm vụ được
phân công
Ghi chú
1



2



2) Tổng hợp kết quả tra cứu, trình bày dưới dạng: lời diễn giải, phân tích, bảng biểu và
hình ảnh
3) Kiến nghị đề xuất.
Nhóm trưởng
(Ký tên)

Bài kiểm tra giữa kỳ và hết kỳ
1. Nắm được những kiến thức cơ bản về CNSH hiện đại, một số vấn đề đã được
giảng dạy về Công nghệ Vi sinh, Công nghệ Hóa sinh, Công nghệ Tế bào và Kỹ
nghệ gen-Sinh học Phân tử.
2. Nêu được những ví dụ về ứng dụng của CNSH trong các ngành Y-Dược học,
Nông nghiệp, Công nghiệp và môi trường.
3. Hiểu được khái niệm về an toàn sinh học và đạo đức sinh học.

4. Giải thích được bản chất của những sản phẩm là ứng dụng của CNSH hiện nay
(sản phẩm do giảng viên đưa ra đề bài).
5. Thiết kế được một sơ đồ quy trình sản xuất một sản phẩm ứng dụng cho mục
đích nhất định (mục đích ứng dụng do giảng viên đưa ra đề bài).

11
Điểm Tiêu chí
9 - 10 Đạt cả 5 tiêu chí
7 - 8 Đạt 3 tiêu chí đầu
5 - 6 Đạt 2 trong 3 tiêu chí đầu
Dưới 5 Chỉ đạt 1 tiêu chí trở xuống



×