3 Chemie - 3BI - Onderdelen - Biomoleculaire techn. & analysemethoden    Component behoort tot O.O.: Onderzoekstechnieken Afstudeerrichting: CH:Chemie Code: 30177 Academiejaar: 2008-2009 Type: ? Niveau: ? Programmajaar: 3 Periode binnen het modeltraject: : Aantal studiepunten: nvt Wegingscoëfficient: 66 Totaal aantal contacturen: 54 Totaal studietijd: 154,44 Deeltijds programma: Vrijstelling of overdracht: niet mogelijk Onderwijstaal: Nederlands Lector(en): Partoens Peter   KORTE OMSCHRIJVING De rode draad doorheen de component "Biomoleculaire technieken en analysemethoden" is "de weg van gen tot eiwit" en sluit hierdoor zeer nauw aan bij het opleidingscomponent "Genexpressie, functie en werking". In de component "Biomoleculaire technieken en analysemethoden" worden de verschillende aspecten van recombinant DNA-technologie behandeld o.m. het gebruik van eiwit- en nucleïnezuurdatabanken. Tevens worden de methoden besproken om cellen en weefsels te homogeniseren. De werking van verschillende detergenten en de mogelijke strategie voor nucleïnezuur- en eiwitzuivering worden behandeld. Alle technieken die hierbij aan bod komen (fractionatie, concentratiebepaling, bufferwissel, concentrering,enz…) worden in theorie gezien en in de component "geïntegreerd lab" toegepast. Nadruk wordt hierbij gelegd op de voorzorgen die nodig zijn om bv. denaturatie te voorkomen. Verder komen de diverse chromatografische en elektroforetische scheidingstechnieken aan bod en de toepassingen die ze in praktijk hebben. De theorie van deze component en het "Geïntegreerd lab" zijn zeer nauw met elkaar verweven. COMPETENTIEGERICHTE LEERDOELEN  Dit opleidingsonderdeel draagt in het bijzonder bij tot het realiseren van volgende opleidingsdoelen (eindtermen) Algemene competenties CH101 Hij / zij kan plannen en organiseren. CH102 Hij / zij denkt analytisch en professioneel. CH103 Hij / zij toont leerbereidheid. CH104 Hij / zij is kritisch ingesteld. CH105 Hij / zij is stressbestendig en assertief. CH107 Hij / zij heeft verantwoordelijkheidszin en is betrouwbaar. CH108 Hij / zij toont zin voor initiatief en heeft doorzettingsvermogen. CH109 Hij / zij is veiligheids- en milieubewust. CH111 Hij / zij kan werken in een multiculturele en internationale omgeving. Algemene beroepsgerichte competenties CH212 Hij / zij laat een vakoverschrijdende en geïntegreerde kennis en deskundigheid zien in de verschillende takken van de chemie, toegepaste fysica, biochemie en microbiologie. CH213 Hij / zij beschikt over goede laboratorium- en technologische vaardigheden, kan deze toepassen in concrete praktijksituaties en kan daarbij de moderne informaticahulpmiddelen gebruiken. CH214 Hij / zij is in staat tot multidisciplinaire probleemanalyse en bezit een sterk gevoel voor kwaliteitsborging. Beroepsspecifieke competenties CH315 Hij / zij beschikt over vakoverschrijdende en geïntegreerde kennis en deskundigheid in algemene en anorganische chemie, analytische chemie, organische en polymeerchemie, fysico-chemie en toegepaste fysica, biochemie en microbiologie. CH317 Hij / zij beschikt over informaticavaardigheden. CH318 Hij / zij kan multidisciplinaire problemen analyseren. CH319 Hij / zij heeft voldoende aandacht aan kwaliteit. CH327 Hij / zij bezit vakoverschrijdende en geïntegreerde basiskennis in genetica en moleculaire biologie, fysiologie, biochemische en metabolische processen, enzymologie, celbiologie, immunologie, voedingsmiddelenchemie, microbiologie, fermentatietechnologie, bioinformatica. SPECIFIEKE DOELSTELLINGEN De student, afstudeerrichting biochemie kent na deze lessenreeks: de strategie, de methoden en de technieken om een eiwit te maken via recombinant DNA-technologie. de algemeen gebruikte scheidingstechnieken voor nucleïnezuren en eiwitten. de belangrijkste chromatografische en elektroforetische technieken, de apparatuur die daarbij gebruikt wordt en de belangrijkste toepassingen. de typische biochemische werkwijzen als homogenisatie, fractionering, dialyse, membraanfiltratie, blotten en centrifugatie en de apparatuur die hierbij gebruikt wordt. de algemeen gebruikte identificatietechnieken voor eiwitten en nucleïnezuren als o.m. de verschillende kleurreacties, autoradiografie en immunochemische detectie. De student kan na deze lessenreeks: onder begeleiding, een vakoverschrijdende en geïntegreerde kennis en deskundigheid in gentechnologie, biochemie, enzymologie, immunologie, microbiologie, bioinformatica en analysetechnieken, gebruiken om een eiwit via recombinant DNA-technologie aan te maken. onder begeleiding, nieuwe procedures ontwikkelen om eiwitten en nucleïnezuren te zuiveren en te karakteriseren en hierbij de juiste technieken en apparatuur gebruiken. Hij is in staat deze technieken in diverse sectoren (biomedische sector, landbouw, voeding, milieu …) toe te passen. de veiligheids- en afvalverwerkingsvoorschriften nauwgezet opvolgen en hij bezit een ethisch onderbouwd verantwoordelijkheidsgevoel. VEREISTE BEGINCOMPETENTIES Opleidingsonderdelen waarvoor voorafgaand credits dienen behaald te zijn "jaarcluster statistiek en POP" "levende cel" "industriële scheidingstechnieken" "organische analyse". Opleidingsonderdelen die vooraf dienen gevolgd te zijn Andere begincompetenties LEERINHOUDEN Dit opleidingsonderdeel bestaat uit drie grote delen: biochemische werkwijzen, elektroforese en chromatografie. Biochemische werkwijzen Water, diverse stoffen en buffers Eigenschappen van water Invloed van diverse stoffen Homogenisatie van cellen en weefsels Uitgangsmateriaal Activiteit van hydrolytische enzymen Homogenisatiemethoden Zuivering van en werken met nucleïnezuren Algemene strategie bij zuivering nucleïnezuren Beschadiging van nucleïnezuren Concentratiebepaling Denaturatie en renaturatie Isolatie en zuivering Zuiverheid - Identificatie Recombinant DNA-technologie Zuivering van en werken met eiwitten Algemene strategie bij zuivering eiwitten Efficiëntie van de zuiveringsstap Fractionering Verwijdering van zouten Bewaring Maken van een eiwitoplossing Detectie van denaturatie Eiwit-ligand interacties     2.   Elektroforese           Basisprincipes elektroforese  Inleiding Experimentele aspecten          Elektroforese van eiwitten Inleiding Polyacrylamidegel elektroforese Iso-elektrofocussing 2D-elektroforese Elektroforese van nucleïnezuren Inleiding Gelkeuze Detectie Submarine elektroforese Sequentie- en genoomanalyse RNA-elektroforese Pulsed field lektroforese Adsorptie aan membranen - blotten Voordelen van blotten Technieken Membraantypen   3.Chromatografie           Chromatografie Inleiding Begrippen en formules Oplossend vermogen van een kolom Indeling Apparatuur Oefeningen          Gelfiltratiechromatografie Principe Samenstelling van de gelkorrels Zwellen van gelkorrels Verwijderen van lucht Kwantitatieve benadering Fractioneringsbereik Oplossend vermogen Toepassingen Praktische uitvoering Oefeningen Ionenchromatografie Inleiding Elektrostatische aantrekking Ionenuitwisseling Selectiviteitsconstante Ionenuitwisselaars Ionenchromatografie Oefeningen Affiniteitschromatografie Principe Matrix Ligand Spacerarm Elutie Kolomkeuze en stockeren van het gel Oefeningen Hydrofobe interactiechromatografie Principe Uitvoering          Toepassingen STUDIEMATERIAAL cursus "Biomoleculaire technieken en analysemethoden delen biochemische werkwijzen, elektroforese en chromatografie" – auteur: Els Van doorslaer – Plantijn Hogeschool 2008. powerpoint presentaties van alle lessen zijn beschikbaar op e-campus- auteur: Els Van doorslaer/Peter Partoens – Plantijn Hogeschool 2008. manualen en catalogen van verschillende firma’s. aanbevolen websites staan bij de verschillende hoofdstukken van de cursus vermeld. cursus "Bio-informatica" op e-campus – auteur: Peter Partoens – Plantijn Hogeschool 2008. WERKVORMEN Soort werkvorm uren   % hoor- en werkcolleges: 50  lesuren   30,12 practicum en oefeningen: 0  lesuren   00,00 vormen van groepsleren:  lesuren   00,00 studietijd buiten contacturen: 112  klokuren   67,47 Verdere toelichting: EVALUATIE Eerste examenperiode toetsing INT7-2, tijdens de examenperiode: het examen bestaat uit een schriftelijk en mondeling gedeelte het mondeling gedeelte mag gedurende een korte periode schriftelijk voorbereid worden op het mondeling als het schriftelijk examen worden zowel kennis-, inzichts- als toepassingsvragen gesteld en gepeild naar het redeneervermogen van de student. tijd voor examinering uren 4 %    02,41 Tweede examenperiode 2de zittijd: analoog examen als in 1ste zittijd.