KE825: Nukleinsyrer i Medicinalkemi og Nanobioteknologi (5 ECTS)

STADS: 10008201

Niveau
Kandidatkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: ias@sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Bachelorgrad i biologi, kemi, fysik, biokemi og molekylær biologi, biomedicin, nanobioscience, farmaci eller medicin, eller et bachelorsidefag i kemi.

Faglige forudsætninger:
Studerende, der følger kurset, forventes at:

• Have kendskab til fundamental kemi, organisk kemi, biofysik og grundlæggende molekylær biologi
• Kunne anvende forskningstidskrifter og databaser til at søge relevant litteratur

Formål
Kurset har til formål at sætte den studerende i stand til at designe og planlægge syntese og anvendelse af nye modificerede nukleinsyrer (DNA, RNA og XNA), hvilket er vigtigt i forhold til deres anvendelse i den moderne forskning, inden for biomedicin og nanoteknologi.

Kurset bygger oven på den kemiske viden, der er erhvervet i andre kurser, f.eks. FF503, KE504, KE505, KE513, KE802, KE805, FY510, BMB501 eller BMB504, og giver et fagligt grundlag for at studere emner i nukleinsyrekemi og nanobioteknologi senere i uddannelsen, f.eks. i specialet.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetence til modificerede nukleinsyre derivater
• Give færdigheder i design af nye syntetiske nukleinsyre derivater og planlægning af deres studier
• Give viden om modificerede nukleinsyrer (bl.a. PNA og LNA), deres struktur, egenskaber og anvendelser

Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• Genkende nye modificerede nukleinsyrer (bl.a. PNA og LNA), deres struktur og egenskaber.
• Bestemme kemiske og enzymatiske syntesetrin for nukleinsyrer med specifikke egenskaber med henblik på deres yderlige praktiske anvendelser.
• Planlægge syntese, oprensning og analyse af modificerede nukleinsyrer med brug af bl.a. click kemi, automatisk oligonukleotidsyntese apparat, kromatografi (søjle og HPLC), NMR og massespektrometri (ESI og MALDI MS) teknikker.
• Planlægge nødvendige studier for at kunne vurdere potentiale af syntetisk nukleinsyre for ønsket praktisk anvendelse (biomolekylær diagnostik, terapi eller dannelse af nano-struktur med specifikke egenskaber).
• Beskrive og argumentere sine forventninger til sammenhængen mellem den kemiske struktur af et nukleinsyrederivat og dens nanoteknologiske mønster med fokus på diagnostiske og terapeutiske egenskaber.

Indhold
Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

• Kort genopfriskning af strukturelementer af nukleinsyrer og deres kemiske og optiske egenskaber; konformationer og 3D strukturer.
• Interaktioner mellem nukleinsyrer og små molekyler eller proteiner.
• Nukleosid antibiotika, anti-viral medicin, G-quadruplex ligander.
• Modificerede nukleinsyrer (DNA, RNA, XNA), deres syntese og praktiske anvendelser.
• Molekylær diagnostik in vitro ved hjælp af modificerede nukleinsyrer (PCR, ELISA, FISH, micro array teknologi, sekventering).
• Dannelse og studier af DNA/RNA nano-strukturer og nano-maskiner (self-assembly in vitro, DNA origami; imaging).
• Anvendelse af syntetiske nukleinsyrer i biomolekylær targeting in vitro og in vivo (grundprincipper af antisense, siRNA, miRNA, aptamer teknologi).
• Nuværende status af genterapi. Levering, celleoptag og funktion af syntetiske DNA og RNA oligonukleotider.

Litteratur

Oplyses på Blackboard.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:

1. Mundtlig eksamen. Bedømmelse efter 7-trinsskalaen med ekstern censur. (5 ECTS). (10008202).

Reeksamen i samme eksamenstermin eller i umiddelbar forlængelse heraf. Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 16 timer
Træningsfase: 18 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 10 timer
 - Laboratorieøvelser: 8 timer

Aktiviteter i studiefasen
Aktiviteter i studiefasen:

• forberedelse til forelæsninger
• individuelt projekt

Undervisningsform

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk, hvis der deltager internationale studerende, ellers undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2016 til 31. januar 2018.