GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| MBG6094-21 | BİYONANOTEKNOLOJİ | Ders | 1 | 1 | 6.00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
[DersinAmaci]
Bu dersin amacı; Biyoloji, kimya ve mühendislik öğrencilerinin biyolojik sistemler ve nanoteknolojiyle ilgili terimleri tanıtır. Yeni gelişmeler/araştırmalar ışığında biyonanoteknolojideki güncel yaklaşımları ve uygulamaları gösterir. Biyonanoteknoloji ile biyolojik süreçlerin mekanizmları ve bilimi çağdaş nanoteknolojilerde nasıl uygulandığının anlaşılmasını sağlar.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi / Görevlileri
Doç.Dr. yeşim ÖZKAN
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Biyonanoteknolojinin temel kavramlarını ve biyolojik sistemlerle nanomalzemelerin etkileşimini açıklar. Nanopartikül, nanotüp, kuantum noktası, nanojeller gibi biyomedikalde kullanılan nanomateryal türlerini sınıflandırır ve özelliklerini karşılaştırır. |
| 2 | Biyomoleküllerin (protein, DNA, RNA, lipid) nanoteknolojik uygulamalarda nasıl kullanıldığını açıklar ve örneklendirir. |
| 3 | Nanoteknoloji temelli ilaç taşıma sistemlerinin (lipit nanopartiküller, polimerik nanopartiküller, hedefleme mekanizmaları) temel prensiplerini analiz eder. Biyosensörlerde kullanılan nanomalzemelerin çalışma mekanizmalarını açıklar ve uygulama alanlarını değerlendirir. |
| 4 | Nanoteknoloji tabanlı tanı (diagnostik) ve tedavi (teranostik) stratejilerini açıklayarak güncel örnekleri yorumlar. |
| 5 | Nanomalzemelerin biyouyumluluk, toksisite ve güvenlik değerlendirmelerini temel düzeyde analiz eder. Basit nanopartikül sentez yöntemlerini (kimyasal, biyolojik, yeşil sentez) açıklar ve laboratuvar uygulamaları için uygun yöntemi seçer. |
| 6 | Biyonanoteknoloji alanındaki güncel literatürü takip ederek elde ettiği bilgileri yorumlar ve tartışır. Bir biyonanoteknoloji uygulaması için proje fikri geliştirir, teknik yaklaşımı planlar ve bilimsel sunum yapar |
Öğrenim Türü
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
[Yok]
Dersin İçeriği
Nanoteknolojide biyolojik sistemlerin yeri oldukça önemlidir. Çünkü, son yıllarda biyolojik (doğal) sistemler (DNA, protein ve subselüler yapılar) taklit edilerek (biyomimetik) çok çeşitli yeni uygulamalar geliştirilmiştir. Biyoloji biliminde, nano boytlu karmaşık, çok işlevli sistemler kendi kendine bir araya getirme ve ayrılmada oldukça başarılıdır. Bunlara örnek hücre zarları ve DNA verilebilir. Nanoteknoloji ile bu biyolojik sistemlerin nasıl çalıştığının kavranmasıyla yeni biyoalgılama, biyosensör, biyomedikal ve malzeme uygulamaları geliştirilir. Nanopartiküllerin organizma, biyolojik sistemler ve hücresel düzeyde nanopartiküllerle etkileşimleri, maruz kalma yolları, riskler ve faydaları, biyolojik olarak ilham alan nanopartiküllerin endüstriyel uygulamaları, nano-biyomimikri, nanopartiküllerin biyolojik yöntemlerle sentezi, DNA nanoteknolojisi, Protein ve Lipid nanoteknolojisi, biyo-nanomakineler ve biyo-uygulamaları biyonanoteknoloji konularını içerir. Biyonanoteknoloji ile bu biyolojik süreçlerin mekanizmları ve bilimi çağdaş nanoteknolojilerde nasıl uygulandığını araştırır.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Teorik | Uygulama | Laboratuvar |
|---|---|---|---|
| 1 | Biyonanoteknoloji nedir? Zorluklar ve fırsatlar | ||
| 2 | Doğal ve tesadüfi nanopartiküller ve tasarlanmış nanopartiküllerin sentezi | ||
| 3 | Biyolojik sistemlerin ve hücrelerin bileşenleri/biyomeleküller I ( nükleik asitler ve proteinler) | ||
| 4 | Biyolojik sistemlerin ve hücrelerin bileşenleri/biyomoleküller II ( lipidler ve şekerler) | ||
| 5 | Biyolojiden ilham alan nanoyapılar-biyomimetikler | ||
| 6 | Nanopartiküllerin genomik ve proteomik uygulamaları Genomic and proteomic applications of nanoparticles | ||
| 7 | Protein ve Lipid nanoteknolojisi Protein and Lipid nanotechnology | ||
| 8 | Hücre kültürü ve nanopartikül uygulamaları | ||
| 9 | Ara sınav | ||
| 10 | Doku mühendisliğinde nanoteknoloji Nanotechnology in tissue engineering | ||
| 11 | Nano yapay hücreler ve Organlar | ||
| 12 | Nanofarmakoloji ve ilaç hedefleme sistemleri | ||
| 13 | Nanobiyo cihaz, nano robotlar ve biyo-nanomakinalar | ||
| 14 | Biyonanoteknolojide güncel uygulamalar ve son teknoloji | ||
| 15 | Nanopartiküller ve çevredeki kaderleri, sağlık etkisi ve risk değerlendirmesi | ||
| 16 | Dönem sonu sınav |
Ders Kitabı Malzemesi Önerilen Kaynaklar
Kitap (Nanoteknoloji 1) Introduction to Bionanotechnology
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 6 | 6 | 36 |
| Final Sınavı | 18 | 5 | 90 |
| 12 | 5 | 60 | |
| Toplam İş Yükü (saat) | 186 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| [PC] 1 | [PC] 2 | [PC] 3 | [PC] 4 | [PC] 5 | [PC] 6 | [PC] 7 | [PC] 8 | [PC] 9 | |
| [OC] 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | |
| [OC] 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | ||
| [OC] 3 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | ||||
| [OC] 4 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | |
| [OC] 5 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | |
| [OC] 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 2 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek