Kursplan för Metabolic engineering

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2019-02-12 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMetabolic engineering
  • KurskodKKR063
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPBIO
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeBioteknik
  • InstitutionLIFE SCIENCES
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 08117
  • Max antal deltagare20
  • Min. antal deltagare4
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0107 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		 6 hp
  • 14 Jan 2020 em M
  • 07 Apr 2020 fm DIST
  • 20 Aug 2020 fm J
0207 Projekt 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Ersätter

  • KKR061 Metabolisk modellering

Behörighet

Information saknas

Särskild behörighet

För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kunskaper i biokemi, tillämpad mikrobiologi och bioprocessteknik. Studenter med annan bakgrund måste rådgöra med examinator.

Syfte

En av samhällets största utmaningar är att minska användningen av fossila resurser och för denna övergång är mikrobiella biokatalysatorer lovande, då de kan omvandla förnybara råvaror till biobaserade kemikalier. Metabolisk teknik (metabolic engineering) är det framväxande området som ämnar designa och optimera mikrobiella biokatalysatorer. Detta område inkluderar mikrobiologi, kemi, beräkningsbiologi, system och syntetisk biologi. Denna kurs syftar till att ge avancerad kunskap i utvecklingen av mikrobiella biokatalysatorer genom att studera processen från design till implementering, med särskild inriktning på beräkningsmodellering av metabolism.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Beskriva "design-build-test-learn"-kretsen av metabolisk teknik.
  • Förstå principerna för enzymfunktion, kinetik och reglering.
  • Beskriva metabolisk fysiologi på ett kvantitativt sätt.
  • Beskriva metaboliska nätverk som stökiometriska och kinetiska beräkningsmodeller.
  • Rekonstruera en ny genomskalad modell (genome-scale model) baserat på genomisk och biokemisk information.
  • Beskriva begränsningarna för celltillväxt och hur biologiska och fysiska villkor kan appliceras för att modellera den.
  • Definiera målfunktioner (objective functions) för celltillväxt och beskriv hur de kan användas för prediktion.
  • Beskriva begreppet "ekvivalenta tillstånd" i cellulär metabolism.
  • Kvantifiera de biosyntetiska behoven för celltillväxt.
  • Applicera principerna för linjär programmering för metabolism modeller.
  • Beskriv konsekvenserna av metabolisk kontrollanalys (metabolic control analysis) inom metabolisk teknik.
  • Använda metabolism modeller för att svara på biotekniska utmaningar.
  • Beskriv hur genteknik kan användas för att genomföra biotekniska strategier.
  • Förbättra muntlig och skriftlig presentation.

Innehåll

I den här kursen följer vi "design-build-test-learn"-kretsen som är central inom metabolisk teknik. Väsentligt till detta är förmågan att beskriva och analysera metaboliska nätverk, och därför kommer det att vara ett stort fokus på beräkningsmodeller av metabolismen. Vi kommer att undersöka både steady-state respektive dynamiska modeller. Studenten får praktisk erfarenhet av att arbeta med båda dessa modelltyper genom datorövningar, med syfte att designa metabolismen för (ökad) produktion av värdefulla kemikalier. Huvudsyftet med kursen är studenten skall erhålla en förmåga att arbeta självständigt inom ramen för metabolisk teknik.

Organisation

Kursen består av föreläsningar, självstudier av litteratur, datorövningar, individuell inlämningsuppgift, samt grupparbete.

Den individuella uppgiften innefattar rekonstruktion och analys av en "genome-scale model". Under föreläsningar och datorövningar introduceras de verktyg och metoder som studenten sedan kommer att applicera i den individuella examinationen som består av en rapport som beskriver återuppbyggnad och analys.

Grupparbetet består av ett projekt som syftar till att granska aktuell status av ämnet, samt presentera hur man kan styra metabolismen mot ett visst givet mål. Projektets ämne väljs i samråd med examinator. Resultaten presenteras i form av en skriftlig inlämningsuppgift, samt en muntlig presentation.

Litteratur

Bernard O Palsson, "Systems Biology: Constraint-Based Reconstruction and Analysis" finns som E-bok via Chalmers bibliotek. Ytterligare litteratur meddelas via kursens hemsida.

Examination inklusive obligatoriska moment

Den individuella uppgiften och grupparbetet är båda obligatoriska. Slutbetyget bestäms genom uppgiften, grupparbetet och en skriftlig examination i slutet av kursen.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på kurstillfälle:
    • 2019-05-14: Block Block C tillagt av lina haglund
      [Kurstillfälle 1]
  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2020-01-13: Plats Plats ändrat från Johanneberg till M av grunnet
      [2020-01-14 6,0 hp, 0107]