Biotechnologia

Inżynieria genetyczna i biologia molekularna w praktyce

Biotechnologia to dziedzina, w której naukowcy korzystają z układów biologicznych - organizmów żywych lub ich składników, w celu wytwarzania lub modyfikowania produktów lub procesów w określonym zastosowaniu. W trakcie warsztatu poznasz różne zastosowania biotechnologii z poziomu molekularnego i całych organizmów.

Do kogo kierowany jest ten warsztat?

Warsztat jest dedykowany licealistom którzy interesują się naukami przyrodniczymi, a szczególnie biologią. W trakcie warsztatów omówimy zagadnienia związane z bakteriami, genetyką, enzymatyką wchodzące w zakres maturalny a także rozszerzymy je o dodatkowe zagadnienia. Podstawowa wiedza jest pożądana, ale niewymagana. Dla osób przygotowujących się do konkursów, związanych biologią, warsztaty będą okazją do zaplanowania pracy badawczej.

Dlaczego warto wziąć udział w tym warsztacie?

Uczestnicy warsztatu:

• opanują obowiązkowe zagadnienia maturalne z genetyki i biotechnologii,
• pogłębią swoją wiedzę z genetyki i biotechnologii o dodatkowe zagadnienia, ze szczególnym uwzględnieniem proteomiki i enzymologii ,
• będą samodzielnie wykonywać eksperymenty i interpretować ich wyniki,
• dowiedzą się jak zaplanować i wykonać eksperymenty w „domowych warunkach” i jak przygotować pracę badawczą na Olimpiadę Biologiczną.

Program warsztatu

Dzień pierwszy

Centralny dogmat biologii molekularnej 

Genom, gen, DNA, RNA – co oznaczają te pojęcia? Wyjaśnimy te pojęcia, przypomnimy czym jest transkrypcja i translacja i zbadamy właściwości chemiczne niektórych z tych substancji chemicznych. Poza „mokrymi” eksperymentami, poznamy narzędzia informatyczne, które pomagają naukowcom analizować funkcje i strukturę białek. Odpowiemy sobie również na pytanie dlaczego tak ważne było zrozumienie centralnego dogmatu biologii molekularnej dla biotechnologii.

Dzień drugi

Jak wyprodukować enzym?

Czym są enzymy jaka jest ich rola i funkcja? Co muszą zrobić naukowcy – jakie techniki wykorzystać, kiedy chcą wyprodukować białko? Odpowiemy sobie na te pytania poprzez omówienie tego jak wyprodukować gen, jak dokonać transformacji bakterii i jak wyprodukowane białko może zostać oczyszczone. Omówimy także budowę i podstawowe właściwości białek – punkt izoelektryczny i co dzieje się w trakcie denaturacji, czy wysalania białek. Zwrócimy też uwagę na to, czym różni się produkcja enzymów białkowych w laboratorium od skali przemysłowej. 

Dzień trzeci

Jak zaprojektować dobry eksperyment?

Jeśli chcemy wykorzystać enzym w laboratorium, w przemyśle spożywczym, czy kosmetyku musimy zbadać jego właściwości. Musimy wiedzieć nie tylko jaką reakcję katalizuję, ale też jakich warunków do tego potrzebuje i jak wydajnie pracuje. Przeliczanie stężeń, krzywa Michaelisa Menten i inne parametry enzymatyczne nie będę miały już dla Ciebie tajemnic. Na koniec dnia przygotujemy eksperyment dzięki któremu zbadamy właściwości lizozymu. Czym są zmienna zależne i niezależne, próba kontrolna i badawcza? Na te pytania również odpowiemy.

Dzień czwarty

Przeciwciała, a biotechnologia

Tak wiele mówi się o bakteriach w kontekście biotechnologii, jednak czy są to idealne „fabryki” do produkcji białek? Jakie organizmy poza bakteriami biotechnolodzy wykorzystają w badaniach i przemyśle? Dlaczego tak ważne jest zrozumienie modyfikacji potranslacyjnych białek w doborze odpowiedniego organizmu ekspresyjnego? Tego dnia powiemy o roli zwierząt, drożdży i roślin w procesach biotechnologicznych.

Dzień piąty

Biotechnologia na straży jakości

Czy warto przegotować mleko przed wypiciem? Kiedy po raz pierwszy zaczęto uprawiać biotechnologię? Tego dnia poznamy najciekawsze fakty z historii rozwoju biotechnologii i dowiemy się jaką odgrywa rolę obecnie. Mini-biotechnologia – jakie doświadczenia biotechnologiczne możemy prowadzić w domowym zaciszu?