Engenharia Genética
Código
7112
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências da Vida
Créditos
6.0
Professor responsável
Ana Madalena Peres de Drumond Ludovice Mendes Gomes, Rosario Mato Labajos
Horas semanais
4
Total de horas
73
Língua de ensino
Português
Objectivos
Pretende-se que os alunos (i) compreendam a base molecular dos mecanismos de alteração genética e a sua importância para o estabelecimento da tecnologia do DNA recombinante;
(ii) aprendam uma série de metodologias usadas em Engenharia Genética que são a base para a investigação em Genética a nível molecular e fundamentais em várias áreas da biotecnologia;
(iii) adquiram capacidade de estabelecer elos comparativos entre as matérias leccionadas nas aulas teóricas e as experiências levadas a cabo nas práticas (estratégias, metodologias, análise e discussão de resultados, etc);
(iv) fiquem aptos a discutir a aplicabilidade dos conceitos e metodologias aprendidos, a resolver problemas e questões práticas em Laboratório e saber interpretar a compreender artigos científicos em que são utilizadas essas metodologias.
(v) melhorem a sua forma de comunicação: a clareza, o rigor na linguagem e o poder de síntese são qualidades fundamentais para a comunicação em ciência.
Pré-requisitos
É fortemente recomendado que os alunos tenham frequência às seguintes disciplinas: Biologia Molecular e Bioquímica e Genética Molecular.
Conteúdo
Conteúdos programaticos:
Mecanismos naturais de alteração Genética: Mutação; Recombinação; Transferências genéticas.
Análise Genética de Bactérias e Fagos: Recombinação vs Complementação; Frequência de recombinação; Mapeamento Genético.
Manipulação Artificial de Genomas: Vectores; Enzimas utilizadas em clonagem molecular; Estratégias de Clonagem; Bibliotecas genómicas; Inactivação de genes e mutagénese dirigida.
Análise Genética funcional: construção de alelos in vitro e substituição genética; genética reversa; fusões a genes repórter; construção de mutantes condicionais; clonagem de genes de bactérias não caracterizadas; mutagénese por transposição; clonagem das regiões up e downstream do local de inserção; análise de complementação no hospedeiro original.
Aulas Práticas em laboratório: Determinação da acção tóxica e/ou mutagénica de vários compostos químicos utilizando diferentes estirpes de B. subtilis; Determinação das taxas de reversão espontânea e induzida; Identificação das mutações supressoras por análise dos resultados de sequenciação; Transferência de plasmídeos com diferentes marcas de resistência a antibióticos, por conjugação entre estirpes de E. coli. Determinação da frequência e mecanismo de passagem dos diferentes plasmídeos.
Aulas práticas de bioinformática: Utilização de bases de dados para pesquisar sequencias de DNA e de aminoácidos; Princípios da anotação de genomas; Utilização de ferramentas bioinformáticas para comparação e análise de sequências; identificação de regiões promotoras; previsão de operões; localização celular de proteinas; Identificação de mutações; Identificação de mutantes de transposição; Construção de fusões transcricionais e fusões de promotores in silico; Estratégias de clonagem para construção de mutantes condicionais.
Aulas Teórico/Práticas: exercícios/problemas práticos: mapeamento genético por transferência genética; estratégias de clonagem; mapeamentos de restrição; Apresentação e discussão de artigos.
Bibliografia
Videira, A. (2011) – Engenharia Genética – Princípios e Aplicações. 2ª Edição. LIDEL.
Primrose. S. B. and Twyman, R:M: 2007. Principles of Gene Manipulation and Genomics. Blakwell Publishing.7th.Edition. CAPÍTULOS: 3, 4, 5, 6, 8 e 9.
Griffiths, A.J.F., Susan R. Wessler, Richard C. Lewontin, Sean B. Carroll. 2007. Introduction to Genetic Analysis. Publisher: W. H. Freeman. (9th Edition). CAPÍTULOS: 5, 10, 14, 15
Watson J.D., Caudy, A.A., Myers R.M and Witkowski, J.A. 2007, Recombinant DNA. Genes and Genomes – A short course. W.H. Freeman and Company; Cold Spring Harbor Laboratory press NY. (Thd Edition). CAPÍTULOS: 4, 6, 7 e 12.
Método de ensino
Método de ensino:
Aulas teóricas – uma parte expositiva; uma parte com intervenção dos alunos; uma parte em dialogo / duvidas / discussão.
Aulas práticas laboratoriais: 3 trabalhos de laboratório independentes, relacionados com os conteúdos programáticos das aulas teóricas. Trabalhos práticos de aplicação bioinformática.
Aulas teórico-práticas: exercícios e problemas praticos; apresentação e discussão de artigos.
Trabalho em autonomia e/ou em grupo online: resposta a questionários referentes aos protocolos, estrategias e resultados das praticas e resolução de exercícios/problemas.
Todo o material didático necessário para as aulas estará disponível no moodle: (slides das aulas teóricas; PDFs dos artigos; colectâneas de Exercícios/Problemas; protocolos das aulas práticas). É facultada a consulta de livros indicados na bibliografia e indicados os sites da internet utilizados nas aulas.
Método de avaliação
Regras de avaliação:
Componente Teórico/prática
Dois Testes Parciais escritos (T-75%)
Duração máxima de 1:30 min.
Não há nota mínima nos testes. Não há repetições dos testes.
Caso o aluno falte a um dos testes terá nota 0 nesse teste.
A nota é obtida pela média aritmética simples dos 2 testes, calculada até ás décimas.
Componente Laboratorial
Quatro questionários/exercícios online (TBL -15%)
Os questionários da prática deverão ser respondidos pelo Grupo (password respectiva); duração 60 min., uma tentativa apenas; estarão disponíveis a seguir à aula prática de análise de resultados, durante 5 dias.
Quem faltar às aulas praticas nao pode fazer o TBL respectivo e ficara com a classificação de zero.
A nota é obtida pela média aritmética simples dos 4 questionários, calculada até ás décimas.
Componente sumativa
Relatórios/desempenho nas praticas (R-10%)
Nota final é obtida pela média ponderada das várias componentes, e arredondada às unidades.
NF = (T*0,75)+(TBL*0,15)+(R*0,1)
Exame de recurso – (ER-75% )
Engloba toda a matéria teórica e prática. Duração máxima de 1:30 min.
Destina-se aos alunos reprovados (NF inferior a 9,5 valores), mas com frequência e nota nas outras componentes, ou para os alunos que pretendem melhorar a nota (inscrição no CLIP obrigatória).
A nota final deverá ser igual ou superior a 9,5. NF = (ER*0,75)+(TBL*0,15)+(R*0,1)
Condições para obter aprovação:
- Ter frequência (presença em 2/3 das aulas práticas e teórico/ práticas)
- Classificação final igual ou superior a 9,5 valores.
Frequência: O aluno terá frequência à disciplina se assistir a 2/3 do número de aulas práticas e teórico-práticas previstas; Será assinada uma folha de presença nas aulas práticas.
Falta de pontualidade às aulas práticas:
· Atraso de 20 min. o aluno pode assistir à aula, mas ser-lhe-á marcada falta.
· Atraso até 20 min. em 3 aulas será considerado como uma 1 falta.
O aluno sem frequência á disciplina não pode apresentar-se a exame de recurso.
Alunos de anos anteriores com frequência válida (2012-2013 e 2013-2014):
Estão dispensados das aulas práticas. Mantêm a nota da componente Laboratorial (TBLs) e da componente Sumativa (IP+AO), mas terão de ser avaliados na componente Teórica/pratica (dois Testes – 75%). NF = (T*0,75)+ (TBL*0,15)+(AO*0,1)
Se não comparecerem aos testes poderão fazer o Exame de Recurso (correspondente à matéria dos 2 Testes). NF = (ER*0,75)+ (TBL*0,15)+(AO*0,1)