Upload
dangnhan
View
233
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Izvedbeni plan za akademsku godinu 2016/2017
Kolegij: Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji, EBIL 135
Studij: Preddiplomski sveučilišni studij Biotehnologija i istraživanje lijekova
Broj predmeta: EBIL 135
Web stranica predmeta: http://www.biotech.uniri.hr
ECTS bodovi: 3
Nastavno opterećenje/sati: 30 sati (10P + 20S)
Nositelj predmeta:
doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Odjel za biotehnologiju Sveučilišta u Rijeci, Radmile Matejčić 2
e-mail: [email protected]
Web stranica: http://www.biotech.uniri.hr
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Osnovne informacije o kolegiju:
Predavanja i seminari održavaju se u terminu od 10.7-21.07.2017 Obavezna literatura:
1. Nathan S. Mosier, Michael R. Ladisch: Modern Biotechnology, 2009
2. V. Marić: Biokemijsko inženjerstvo, 2009
3. Nduka Okafor: Modern Industrial Microbiology and Biotechnology, 2007
4. Alexander N. Glazer and Hiroshi Nikaido: Microbial biotechnology, Cambridge
University Press, 2007
Preporučena dodatna literatura:
1. S. Grba: Kvasci u biotehnološkoj proizvodnji, 2010
2. Lansing M. Prescott, John P. Harley, Donald A. Klein: Microbiology, 5th edition,
42. chapter- Industrial microbiology and biotechnology
3. Satyanarayana T, Gotthard K: Yeast Biotechnology: Diversity and Applications,
2009
OPIS PREDMETA
Biotehnologija je interdisciplinarno područje znanosti te stoga kolegij donosi osnove
znanja iz kemije, biokemije i molekularne biologije integrirane s inženjerskim metodama
u cilju dobivanja društven korisnog proizvoda. U skladu s zaključcima Europske
federacije za biotehnologiju koji ističu da biotehnologija “povezuje prirodne i
inženjerske znanosti da bi se postigla primjena organizama, stanica, njihovih dijelova i
molekularnih analogona u dobivanju proizvoda za dobrobit čovječanstva" kolegij
obuhvaća detaljan prikaz građe i klasifikacije bakterijskih organizama te opisuje
biotehnološke procese u kojima se koriste. Prikazati će se temeljna znanja složenih i
kompleksnih uvjeta uzgoja bakterijskih organizama u bioreaktorima. Kolegij prikazuje
ne samo danas već standardne metode biotehnološke proizvodnje već i donosi znanja
temeljena na rekombinantnoj DNK tehnologiji. Također spominje i vrlo bitnu granu
biotehnologije koja se koristi u očuvanju i zaštiti okoliša.
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Tijekom kolegija studenti će savladati osnovne biotehnološke pojmove vezane za
dobivanje širokog spektra biotehnoloških proizvoda kao temelj za daljnje stjecanje
znanja u kasnijim godinama studiranja.
Ciljevi i očekivani ishodi predmeta (razvijanje općih i specifičnih kompetencija)
Opće kompetencije koje će se razvijati na predmetu:
A1, A2, A3, A5, A8, B1, B3, B4; B5; C1, C2, C3, C4.
Specifične kompetencije koje će se razvijati na predmetu:
Nakon završenog programa iz predmeta studenti će:
Naučiti građu biotehnoloških mikroorganizama
Razumjeti osnovne tradicionalnih biotehnoloških procesa koji koriste bakterijske
organizme ili njihove dijelove
Upoznati se s modernim pristupom rekombinantne DNK biotehnologije
Spoznati širok spektar biotehnoloških proizvoda i primjene mikroorganizama
Ishodi nakon izvršavanja svih programom predviđenih obveza:
A. Predavanja:
P1
Razvoj biotehnološke proizvodnje ~ početak primjene biotehnologije prije više od 8000 godina ~ rast i razvoj biotehnologije s razvojem ljudskog društva ~ današnji utjecaj na gotovo sve aspekte ljudske djelatnosti od hrane, goriva do
zdravlja
P2
Industrijski mikroorganizmi ~ klasifikacija mikroorganizama ~ karakteristike industrijske mikrobiologije ~ industrijski sojevi
P3
Uzgoj industrijskih mikroorganizama ~ karakteristike mikroorganizama ~ nutritivne potrebe industrijskih podloga ~ bioreaktori
P4
Enzimi ~ klasifikacija industrijskih enzima ~ imobilizirani enzimi ~ razumijevanje metabolitičkih putova, enzimska kinetika i enzimski eseji
P5
Primarni metaboliti: Organske kiseline i aminokiseline ~ nužnost primarnih metabolita za rast i održavanje života ~ metabolizam ugljikohidrata ~ metabolizam ugljikovodika
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
B. Seminari u obliku diskusijskih grupa
P6
Sekundarni metaboliti ~ kontroliranje uvjeta nutrijenata i rasta za dobivanje sekundarnih metabolita ~ proizvodi s antimikrobnim karakteristikama ~ djelovanje antibiotika i rezistencija
P7
Proizvodnja octene kiseline i fermentirane hrane ~ vrste fermentora i načini uzgoja ~ osnove proizvodnje octa ~ uloga bakterija mliječne kiseline u dobivanju fermentiranih proizvoda
P8
Probiotici ~ probiotičke starter kulture ~ uzgoj bakterija s probiotičkim svojstvima ~ način djelovanja probiotika
P9
Biotehnologija bazirana na metodama rekombinantne DNA tehnologije ~ upotreba PCR-a i mikročipova ~ metagenomika- genomika cjelokupnih okoliša ~ bioinformatika
P10
Metaboličko inženjerstvo ~ modifikacija metaboličkih poluproizvoda ~ dobivanje novih katabolitičkih aktivnosti ~ sinteza novih proizvoda
P11
Biokatalizatori i biosenzori ~ klasifikacija i proizvodnja enzima ~ imobilizirani biokatalizatori ~ biosenzori kao analitički uređaji
P12
Kvasci u biotehnologiji ~ metabolizam i uzgoj kvasca ~ proizvodanja kvašćeve biomase ~ proizvodnja vina i piva
S1 Bioreaktori vs kemijske sinteze
S2 Metagenomika i biotehnologija u ekologiji
S3 In silico biotehnologija
S4 Genetički modificirani organizmi
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Korelativnost i korespondentnost predmeta:
Program je korespondentan sa sličnim programima u području biotehničkih znanosti
referentnih sveučilišta te je usklađen s potrebama struke a također donosi temeljna
znanja za integraciju s drugim biokemijskim i biotehnološkim kolegijima na studiju.
Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji EBIL 135 – sadržaj kolegija
PREDAVANJA
Datum Predavaona Vrijeme
Vrsta
Tema
Broj sati nastave
10.07.2017 269 11.30 h P1 Razvoj biotehnološke proizvodnje
2
10.07.2017 269 13 h P2 Industrijski mikroorganizmi 1
11.07.2017 O-030 9 h P3 Uzgoj industrijskih mikroorganizama
2
11.07.2017 O-030 9 h P4 Enzimi 1
12.07.2017 O-030 9 h
P5 Primarni
metabolizam:organske kiseline i aminokiseline
2
12.07.2017 269 8.30 h P6 Sekundarni metaboliti
1
13.07.2017 O-030 10 h P7 Biotehnološka kompanija Roche-predavanje koje će
održati mag.ing.mol.biotehnol Dario Zrnec, prodajni
predstavnik
1
13.07.2017 O-030 11 h P8 Proizvodnja octene, mliječne kiseline i fermentirane hrane
1
14.07.2017 O-030 9 h T1 Provjera znanja pisanim putem (P1-P8)
14.07.2017 O-030 9 h P9 Probiotici
1
17.07.2017 O-030 11 h P10 Biotehnologija bazirana na 1
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
metodama rekombinantne DNA tehnologije
17.07.2017 O-030 12 h P11 Metaboličko inženjerstvo 1
18.07.2017 O-030 9 h P12 Biokatalizatori i biosenzori 1
19.07.2017 O-030 9 h P13 Kvasci u biotehnologiji 2
21.07.2016 O-030
T2 Završna provjera znanja
pisanim putem 2
SEMINARI
Datum Predavaona Vrijeme
Vrsta
Tema
Broj sati nastave
17.07.2017 O-030 13 h S1 Bioreaktori vs kemijske sinteze
2
18.07.2017 O-030 10 h S2 Metagenomika 2
19.07.2017 O-030 10 h S3 In silico biotehnologija 2
20.07.2017 O-030 9 h S4 Genetički modificirani organizmi
2
P-predavanja S-seminari
Sadržaj predmeta po tematskim jedinicama:
A. PREDAVANJA
Razvoj biotehnološke proizvodnje
Industrijski mikroorganizmi Uzgoj industrijskih mikroorganizama
Enzimi Primarni metabolizam:organske kiseline i aminokiseline
Sekundarni metaboliti Proizvodnja octene kiseline i fermentirane hrane
Probiotici Biotehnologija bazirana na metodama rekombinantne DNA tehnologije
Metaboličko inženjerstvo
Biokatalizatori i biosenzori Kvasci u biotehnologiji
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
B. SEMINARI
Bioreaktori vs kemijske sinteze
Metagenomika i biotehnologija u ekologiji In silico biotehnologija Genetički modificirani organizmi
Pristup učenju i poučavanju u predmetu:
Znanje
Studenti trebaju stječi osnovna znanja o industrijskim mikroorganizmima, vrstama i
načinu biotehnološke proizvodnje s naglaskom na kinetiku samih procesa te dobiti uvid
u široki spektar biotehnološki proizvoda.
Razumijevanje
Studenti trebaju razumjeti osnovne proizvodnje, zahtjeve, prednosti i ograničenja
biotehnoloških procesa te shvatiti utjecaj biotehnologije na svakodnevni život.
Sposobnost
Tijekom seminara studenti trebaju biti sposobni obraditi dobivenu znanstvenu temu te
pouzdano prezentirati njegove najvažnije dijelove na sažet, točan i razumljiv način.
Znanja stečena tijekom kolegija koristiti će studentima da uspješno obrade svoj
seminarski rad.
Način izvođenja nastave
Nastava je organizirana u obliku predavanja i seminara povezanih tematskim cjelinama,
prema rasporedu objavljenom na web-stranicama. Na predavanjima će se definirati i
opisati osnova građe i klasifikacije industrijskih mikroorganizama kao i samih
biotehnoloških procesa u kojim se koriste kao i široka primjena biotehnoloških
dostignuća. Predviđeno vrijeme trajanja nastave je ukupno 2 tjedana.
Predavanja i seminari su obvezni. O pohađanju nastave vodi se evidencija za svakog
studenta. Svi oblici nastave započinju u točno naznačeno vrijeme navedeno u rasporedu.
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Znanje će se kontinuirano provjeravati pisanim ispitom nakon odslušane polovice
predavanja te završnim ispitom na kraju predavanja i kada se održe svi seminari.
Seminarski radovi provoditi će se pomoću diskusijskih skupina od najviše 6 studenata sa
moderatorom na zadanu temu. Studenti su dužni se pripremiti za tematiku o kojoj
diskutiraju te svoje stavove trebaju potkrijepiti činjenicama. Na kraju diskusije grupa
donosi zajedničke zaključke. Ostali studenti koji ne sudjeluju u diskusijskoj skupini prate
rad grupe te po završetku daju povratnu informaciju o tome kako je rasprava vođena, da
li su svi sudionici ravnopravno sudjelovali u raspravi, da li su argumenti jasno
predstavljeni i potkrijepljeni činjenicama.
Obveze studenata/studentica
Studenti su dužni redovito pohađati nastavu i seminare te proći kontinuiranu provjeru
znanja.
Vrednovanje obveza studenata/studentica
Tijekom kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji polaznici mogu
pojedinačno prikupiti najviše 100 bodova prema Tablici 1.
Redovito pohađanje nastave, u ukupnoj ocjeni kolegija, studentima doprinosi sa najviše 5
bodova (20 sati predavanja i 10 sati seminara). Student može opravdano izostati sa 30%
sati predavanja, isključivo zbog zdravstvenih razloga što opravdava liječničkom
ispričnicom. Nema mogućnosti nadoknade izostanka sa nastave.
Ako student opravdano ili neopravdano izostane sa više od 30% nastave, ne može
nastaviti praćenje kolegija, odnosno gubi mogućnost izlaska na završni ispit.
Time je prikupio 0 ECTS bodova i ocijenjen ocjenom FX.
Ocjenjivanje pohađanja nastave, bit će vrednovano prema sljedećem principu:
% prisutnosti
Bodovi
90-100 5
80-89 4
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
70-79 3
Seminarski rad (ukupno 25 bodova)
Studenti kroz seminarske radove prezentirane u obliku diskusijskih grupa mogu skupiti
najviše 25 ECTS bodova. Svaka diskusijska grupa se sastoji od najviše šest studenata od
kojih je jedan moderator rasprave. Moderator u dogovoru s ostatkom grupe predlaže
koliko koji član grupe treba dobiti bodova.
Tijekom nastave provoditi će se kontinuirana provjera znanja provedene nastave (T1 i
završni ispit). Studenti će moći kontinuiranom provjerom znanja prikupiti najviše 70
bodova (20 bodova za T1 i 50 bodova za završni ispit).
Testovi se sastoje od pitanja na koja je potrebno odgovoriti u pisanom obliku, test 1 se
sastoji od 20 pitanja a završni od 25 pitanja. Niti jedan ostvareni bod na ispitu ocjenjuje
se ocjenom FX
Kriterij bodovanja testa T1
- 0 - 7 – ne zadovoljava poznavanje ispitne materije (nedovoljan F)
- 8-10 boda – zadovoljava najniži kriterij poznavanja ispitne materije; (nedovoljan E),
- 10-12 boda - ispodprosječno poznavanje ispitne materije; (dovoljan D)
- 12-14 boda – prosječno poznavanje ispitne materije; (dobar C)
- 14-16 boda – iznadprosječno poznavanje ispitne materije; (vrlo dobar B)
- 16 – 20 bodova – iznadprosječno poznavanje ispitne materije; (Izvrstan A)
Ukoliko student ne prikupi bodove tijekom provođenja kontinuirane provjere znanja,
imati će mogućnost popravka nakon obavljene ukupne nastave kolegija jednim
popravnim testom – popravak uključuje prethodno ocjenjene testove ocjenom F ali ne i
one ocjenjene s FX.
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Ukoliko student ni tada ne prikupi dovoljan broj bodova, popravak će se održati po
dogovoru.
Završni ispit pridonosi najviše 50 bodova. Završni ispit polaže se pismeno, a sadrži 25
pitanja koja se pojedinačno boduju sa po 2 bodom. Niti jedan ostvareni bod na ispitu
ocjenjuje se ocjenom FX.
Kriterij bodovanja završnog ispita:
- 0 – 15 bodova – ne zadovoljava poznavanje ispitne materije (nedovoljan F)
- 15 – 20 bodova - odgovor koji zadovoljava najniži kriterij poznavanja ispitne
materije; (nedovoljan E)
- 20 - 30 bodova – ispodprosječno poznavanje ispitne materije; (dovoljan D)
- 30 – 40 bodova – prosječno poznavanje ispitne materije; (dobar C)
- 40 – 45 bodova – iznadprosječno poznavanje ispitne materije sa malim pogreškama;
(vrlo dobar B)
- 45 – 50 bodova – iznadprosječno poznavanje ispitne materije (izvrstan A)
Kriterij ocjenjivanja završnog ispita i ukupne ocjene kolegija sukladan je
kriterijima dodiplomskog studija: A (5) – 80-100%, B (4) – 70-79,99%, C (3) – 60 –
69,99%, D (2) – 50 – 59,99%, E (2) – 40 – 49,99%, F i FX – (1).
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Tablica 1. Potrebne aktivnosti i bodovanja kolegija EBIL135 Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji
Vrsta aktivnosti
Ishodi učenja Specifična aktivnost studenta
Metoda procjenjivanja
Bodovanje Maks.
Pohađanje nastave
5
Kontinuirana provjera znanja
objektivno mjerenje znanja provodi se zadacima ispravljanja
1 ispit i seminar
45 Test donosi maksimalno 20 bodova i sastoji se od 20 pitanja a točan i potpun odgovor na svako pitanje donosi po jedan bod. Potrebno je točno riješiti minimalno 40% ispita. Seminarski rad donosi maksimalno 25 bodova i sastoji se od usmenog dijela
Završni ispit Pismeni ispit Završni ispit uključuje sadržaj predavanja i seminara
50 20 pitanja – točan i potpun odgovor na
svako pitanje donosi po dva bod
Ukupno 100 Trajanje prvog ispita je 60 min, a završnog pismenog ispita 90 minuta.
Predavanja i seminari se održavaju u Sveučilišnom kampusu prema rasporedu na
web stranicama Odjela za biotehnologiju.
Akademska čestitost
Nastavnik i studenti poštivati će Etički kodeks Sveučilišta u Rijeci, odnosno Etički kodeks
za studente/studentice Sveučilišta u Rijeci.
Kontaktiranje sa nastavnicima
Nastavnik je svakodnevno dostupan putem elektronske pošte ([email protected])
za sva pitanja koja se tiču nastave.
Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci
Izvedbeni nastavni program kolegija Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji,
2016/ 2017 doc. dr. sc. Ivana Ratkaj
Informiranje o predmetu
Informiranje o predmetu studenti dobivaju putem sustava učenja na daljinu (e-
learning).
Očekivane opće kompetencije pri upisu studenata/studentica pri upisu predmeta
S obzirom na položene ispite prethodnih studijskih godina, smatra se kako studenti
mogu pratiti nastavu predmeta Bakterijski organizmi u biotehnološkoj proizvodnji .
E-learning ili sustav za udaljeno učenje
MudRi se temelji na programskome sustavu otvorenoga koda Moodle
(http://moodle.org).
Prednost je sustava za e-učenje i mogućnost olakšane komunikacije sa studentima i
među studentima. Alati za komunikaciju koji će se koristiti su forum, chat i e-pošta, kao i
poruke unutar samoga sustava.
Sustavu MudRi pristupa se na sljedećoj adresi:http://mudri.uniri.hr/
Za prijavu je potreban elektronički identitet iz sustava AAI@EduHr.
UPUTE STUDENTIMA
Studentima se na početku predavanja daje lozinka kolegija.
Kada se studenti budu "spojili" na sustav trebaju pronaći kolegij i kliknuti na njega.
Sustav će ih tražiti lozinku za upis na kolegij (lozinku koju je postavio nastavnik i koju su
studenti dobili na predavanju)
Nakon toga nastavnik će vidjeti popis studenata na kolegiju.
Ukoliko se studenti nisu nikada spajali na MudRi, njihovi podaci nisu zabilježeni u
sustavu te ih nije moguće vidjeti sve dok se ne prijave u sustav.