Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S2)

Sylabus przedmiotu Proteomics:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Proteomics
Specjalność Biotechnology in animal production and environmental protection
Jednostka prowadząca Katedra Fizjologii, Cytobiologii i Proteomiki
Nauczyciel odpowiedzialny Małgorzata Ożgo <Malgorzata.Ozgo@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Alicja Dratwa-Chałupnik <Alicja.Dratwa-Chalupnik@zut.edu.pl>, Agnieszka Herosimczyk <Agnieszka.Herosimczyk@zut.edu.pl>, Adam Lepczyński <Adam.Lepczynski@zut.edu.pl>, Katarzyna Michałek <Katarzyna.Michalek@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język angielski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 20 1,50,41zaliczenie
wykładyW2 10 1,50,59zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Basic of the cell biology and the protein biochemistry.
W-2Basic knowledge of genetics.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Theoretical and practical knowledge of gel-based and chromatographic protein separation techniques.
C-2The ability of the participants to use advanced bioinformatic tools to analyse proteomic data (1-D and 2-D gels, mass spectra).
C-3Practical use of MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption/ionisation time of flight mass spectrometer) for protein identification.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Sample preparation techniques for proteomic analysis.3
T-L-2Protein separation using two-dimensional electrophoresis (2-DE).3
T-L-3Protein separation using SDS-PAGE (1-DE).3
T-L-4Protein gel staining methods.2
T-L-5Identification of proteins using mass spectrometer MALTI-TOF.3
T-L-6Identification of proteins using Western-blot technique.3
T-L-71-DE and 2-DE gel image acquisition and bioinformatic analysis.3
20
wykłady
T-W-1Introduction to proteomics. Biological significance of post-transcriptional and post-translational protein modifications. Proteome organization. The general principles of proteomic analysis.2
T-W-2Gel-based protein separation techniques. The components of resolving gel matrix. Sodium-dodecyl polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), the principle and application of native PAGE electrophoresis. Two dimensional electrophoresis (2-DE) – the principle of the method, sample preparation for 2-DE, IPG strips, isoelectric focusing.2
T-W-3Protein detection methods: coomassie stain, silver stain, negative ion staining (copper, zinc), autoradiography, fluorography, fluorescent staining. Two-dimensional difference in gel electrophoresis (2D-DIGE) – the principle and application of the method. Image acquisition and analysis of 1-D and 2-D gels. 1-D and 2-D gels analysis softwares.2
T-W-4Application of mass spectrometry (MS) for protein identification. Ionization methods in mass spectrometry. Types of mass analyzers. Peptide mass fingerprinting (PMF).2
T-W-5Identification of proteins using Western-blot technique. Sample preparation. Methods of protein transfer. Incubation with antibodies. Visualisation.2
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Participation in laboratories.20
A-L-2Self work with publications.12
A-L-3Laboratory project preparation.13
45
wykłady
A-W-1Participation in lectures.10
A-W-2Study of the recommended scientific literature.15
A-W-3Preparing for the writing test.20
45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Theoretical lectures.
M-2Discussion during laboratory classes.
M-3Project preparation.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Project presentation in the writing form.
S-2Ocena podsumowująca: Writing test.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-A-C4_W01
Student can enumerate and describe commonly used techniques used in the study of proteins.		BTap_2A_W01, BTap_2A_W06, BTap_2A_W08, BTap_2A_W16——C-2, C-1T-W-2, T-W-1, T-W-4, T-W-3, T-W-5M-1, M-2S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-A-C4_U01
Student is able to use commonly known proteomic techniques such as: 1-DE, 2-DE, MALDI-TOF MS and Western-blot.		BTap_2A_U02, BTap_2A_U05, BTap_2A_U07——C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-5, T-L-4, T-L-7M-3S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-A-C4_K01
Student is aware that there is a number of methods to analyse the different levels of protein changes in response to various physiological/patophysiological stimmuli in the biological material.		BTap_2A_K01, BTap_2A_K02, BTap_2A_K05——C-3, C-2, C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-5, T-L-4, T-L-7, T-W-2, T-W-1, T-W-4, T-W-3, T-W-5M-1, M-3, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_2A_BTZ-A-C4_W01
Student can enumerate and describe commonly used techniques used in the study of proteins.		2,0
3,0- student has a basic knowledge in the frame of the material program - student exerts low attitude to knowledge - in the frame of expressing knowledge student makes a lot of mistakes
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_2A_BTZ-A-C4_U01
Student is able to use commonly known proteomic techniques such as: 1-DE, 2-DE, MALDI-TOF MS and Western-blot.		2,0
3,0Student, with a help of a teacher is able to meet the challenges of preparing an appropriate laboratory protocol.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_2A_BTZ-A-C4_K01
Student is aware that there is a number of methods to analyse the different levels of protein changes in response to various physiological/patophysiological stimmuli in the biological material.		2,0
3,0Student shows a moderate interest in participating in a verbal discussion with the teacher and colleagues during the classes.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Sheehan D., Tyther R. (Ed.)., Two-dimensional electrophoresis protocols., Humana Press, New York, 2009
  2. Garfin D., Ahuja S. (Ed.), Handbook of isoelectric focusing and proteomics., Elsevier Academic Press, Amsterdam, 2005
  3. Heftmann E. (Ed.)., Chromatography, sixth edition., Elsevier Academic Press, Amsterdam, 2004
  4. Walker J.M. (Ed.), second edition., The proteomics protocols handbook., Humana Press, New Jersey, 2002
  5. Rabilloud T. (Ed.), Proteome research: two-dimensional gel electrophoresis and identification methods., Springer, Berlin, 2000
  6. Hames B.D. (Ed.), third edition., Gel electrophoresis of proteins: a practical approach., Oxford University Press, England, 1998

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Sample preparation techniques for proteomic analysis.3
T-L-2Protein separation using two-dimensional electrophoresis (2-DE).3
T-L-3Protein separation using SDS-PAGE (1-DE).3
T-L-4Protein gel staining methods.2
T-L-5Identification of proteins using mass spectrometer MALTI-TOF.3
T-L-6Identification of proteins using Western-blot technique.3
T-L-71-DE and 2-DE gel image acquisition and bioinformatic analysis.3
20

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Introduction to proteomics. Biological significance of post-transcriptional and post-translational protein modifications. Proteome organization. The general principles of proteomic analysis.2
T-W-2Gel-based protein separation techniques. The components of resolving gel matrix. Sodium-dodecyl polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), the principle and application of native PAGE electrophoresis. Two dimensional electrophoresis (2-DE) – the principle of the method, sample preparation for 2-DE, IPG strips, isoelectric focusing.2
T-W-3Protein detection methods: coomassie stain, silver stain, negative ion staining (copper, zinc), autoradiography, fluorography, fluorescent staining. Two-dimensional difference in gel electrophoresis (2D-DIGE) – the principle and application of the method. Image acquisition and analysis of 1-D and 2-D gels. 1-D and 2-D gels analysis softwares.2
T-W-4Application of mass spectrometry (MS) for protein identification. Ionization methods in mass spectrometry. Types of mass analyzers. Peptide mass fingerprinting (PMF).2
T-W-5Identification of proteins using Western-blot technique. Sample preparation. Methods of protein transfer. Incubation with antibodies. Visualisation.2
10

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Participation in laboratories.20
A-L-2Self work with publications.12
A-L-3Laboratory project preparation.13
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Participation in lectures.10
A-W-2Study of the recommended scientific literature.15
A-W-3Preparing for the writing test.20
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-C4_W01Student can enumerate and describe commonly used techniques used in the study of proteins.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_W01ma poszerzoną wiedzę z zakresu biologii, chemii, matematyki, fizyki oraz nauk pokrewnych dostosowaną do kierunku biotechnologia
BTap_2A_W06ma szczegółową i uporządkowaną wiedzę z zakresu wykorzystania procesów molekularnych, enzymatycznych i fizjologicznych organizmów żywych w biotechnologii
BTap_2A_W08posiada znajomość zaawansowanych metod laboratoryjnych, technik i narzędzi inżynierskich pozwalających na wykonywanie technicznych zadań dostosowanych do kierunku biotechnologia
BTap_2A_W16zna zaawansowane techniki bioinformatyczne i potrafi je wykorzystywać w zakresie biotechnologii
Cel przedmiotuC-2The ability of the participants to use advanced bioinformatic tools to analyse proteomic data (1-D and 2-D gels, mass spectra).
C-1Theoretical and practical knowledge of gel-based and chromatographic protein separation techniques.
Treści programoweT-W-2Gel-based protein separation techniques. The components of resolving gel matrix. Sodium-dodecyl polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), the principle and application of native PAGE electrophoresis. Two dimensional electrophoresis (2-DE) – the principle of the method, sample preparation for 2-DE, IPG strips, isoelectric focusing.
T-W-1Introduction to proteomics. Biological significance of post-transcriptional and post-translational protein modifications. Proteome organization. The general principles of proteomic analysis.
T-W-4Application of mass spectrometry (MS) for protein identification. Ionization methods in mass spectrometry. Types of mass analyzers. Peptide mass fingerprinting (PMF).
T-W-3Protein detection methods: coomassie stain, silver stain, negative ion staining (copper, zinc), autoradiography, fluorography, fluorescent staining. Two-dimensional difference in gel electrophoresis (2D-DIGE) – the principle and application of the method. Image acquisition and analysis of 1-D and 2-D gels. 1-D and 2-D gels analysis softwares.
T-W-5Identification of proteins using Western-blot technique. Sample preparation. Methods of protein transfer. Incubation with antibodies. Visualisation.
Metody nauczaniaM-1Theoretical lectures.
M-2Discussion during laboratory classes.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Writing test.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0- student has a basic knowledge in the frame of the material program - student exerts low attitude to knowledge - in the frame of expressing knowledge student makes a lot of mistakes
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-C4_U01Student is able to use commonly known proteomic techniques such as: 1-DE, 2-DE, MALDI-TOF MS and Western-blot.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_U02umie zaplanować i analizować badania biotechnologiczne z wykorzystaniem narzędzi bioinformatycznych
BTap_2A_U05potrafi indywidualnie lub w grupie zaprojektować i zrealizować proces eksperymentalny, w tym przeprowadzić pomiary, znajdujące zastosowanie w biotechnologii; interpretuje uzyskane wyniki i wyciąga wnioski; prowadzi dyskusję w oparciu o samodzielnie zdobytą wiedzę posługując się językiem specjalistycznym
BTap_2A_U07analizuje główne szlaki metaboliczne oraz mechanizmy ich regulacji w oparciu o wiedzę z zakresu budowy i funkcji białek, hormonów i witamin; potrafi pozyskiwać i wykorzystywać enzymy
Cel przedmiotuC-3Practical use of MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption/ionisation time of flight mass spectrometer) for protein identification.
Treści programoweT-L-1Sample preparation techniques for proteomic analysis.
T-L-2Protein separation using two-dimensional electrophoresis (2-DE).
T-L-3Protein separation using SDS-PAGE (1-DE).
T-L-6Identification of proteins using Western-blot technique.
T-L-5Identification of proteins using mass spectrometer MALTI-TOF.
T-L-4Protein gel staining methods.
T-L-71-DE and 2-DE gel image acquisition and bioinformatic analysis.
Metody nauczaniaM-3Project preparation.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Project presentation in the writing form.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student, with a help of a teacher is able to meet the challenges of preparing an appropriate laboratory protocol.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-C4_K01Student is aware that there is a number of methods to analyse the different levels of protein changes in response to various physiological/patophysiological stimmuli in the biological material.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_K01wykazuje potrzebę ciągłego podnoszenia wiedzy ogólnej i kierunkowej; ma świadomość celowości podnoszenia zdobytej wiedzy zarówno w działaniach zawodowych, jak i rozwoju osobistym
BTap_2A_K02wykazuje zrozumienie procesów biotechnologicznych wykorzystywanych w różnych obszarach działalności człowieka; interpretuje i opisuje te procesy wykorzystując podejście naukowe
BTap_2A_K05wykazuje zdyscyplinowanie w pracy indywidualnej; chętnie uczestniczy w pracy grupowej; potrafi kreatywnie planować i realizować działania własne i zespołowe
Cel przedmiotuC-3Practical use of MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption/ionisation time of flight mass spectrometer) for protein identification.
C-2The ability of the participants to use advanced bioinformatic tools to analyse proteomic data (1-D and 2-D gels, mass spectra).
C-1Theoretical and practical knowledge of gel-based and chromatographic protein separation techniques.
Treści programoweT-L-1Sample preparation techniques for proteomic analysis.
T-L-2Protein separation using two-dimensional electrophoresis (2-DE).
T-L-3Protein separation using SDS-PAGE (1-DE).
T-L-6Identification of proteins using Western-blot technique.
T-L-5Identification of proteins using mass spectrometer MALTI-TOF.
T-L-4Protein gel staining methods.
T-L-71-DE and 2-DE gel image acquisition and bioinformatic analysis.
T-W-2Gel-based protein separation techniques. The components of resolving gel matrix. Sodium-dodecyl polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), the principle and application of native PAGE electrophoresis. Two dimensional electrophoresis (2-DE) – the principle of the method, sample preparation for 2-DE, IPG strips, isoelectric focusing.
T-W-1Introduction to proteomics. Biological significance of post-transcriptional and post-translational protein modifications. Proteome organization. The general principles of proteomic analysis.
T-W-4Application of mass spectrometry (MS) for protein identification. Ionization methods in mass spectrometry. Types of mass analyzers. Peptide mass fingerprinting (PMF).
T-W-3Protein detection methods: coomassie stain, silver stain, negative ion staining (copper, zinc), autoradiography, fluorography, fluorescent staining. Two-dimensional difference in gel electrophoresis (2D-DIGE) – the principle and application of the method. Image acquisition and analysis of 1-D and 2-D gels. 1-D and 2-D gels analysis softwares.
T-W-5Identification of proteins using Western-blot technique. Sample preparation. Methods of protein transfer. Incubation with antibodies. Visualisation.
Metody nauczaniaM-1Theoretical lectures.
M-3Project preparation.
M-2Discussion during laboratory classes.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Project presentation in the writing form.
S-2Ocena podsumowująca: Writing test.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student shows a moderate interest in participating in a verbal discussion with the teacher and colleagues during the classes.
3,5
4,0
4,5
5,0