Behörighetskrav

Kandidatexamen. Alt. 1) 40 p/60 hp biologi och 20 p/30 hp kemi alt. 2) kemi 40 p/60 hp inkl. Biokemi 10 p/15 hp och biologi 20 p/30 hp inklusive molekylärgenetik 15 hp samt i båda fallen Mikrobiell genetik eller Molekylär cellbiologi eller Växtfysiologi eller Evolutionär genomik i naturliga populationer.

Mål

Kursens övergripande målsättning är att förmedla djupgående kunskaper om genomets struktur, organisation och uttryck hos bakterier, arkéer och eukaryota organismer.

Efter genomgången kurs skall studenten:

• förstå och kunna redogöra för hur samtliga steg i ett genomsekvenseringsprojekt utförs, samt vara väl förtrogen med aktuella storskaliga DNA-sekvenseringsteknologier.
• kunna beskriva och förklara övergripande genomstruktur och genomorganisation hos mikroorganismer, växter och djur.
• kunna differentiera mellan olika nivåer av helgenom-studier och globala analyser, inkluderande genomik, transkriptomik, proteomik, metabolomik, metagenomik och systembiologi.
• vara väl förtrogen med ett brett spektrum av storskaliga funktionsgenomiska metoder, och med aktuell teknisk utveckling inom genomik och funktionsgenomik.
• kunna föreslå och beskriva lösningar till teoretiska och experimentella frågeställningar inom genomik och funktionsgenomik.
• kunna designa och utföra ett mindre funktionsgenomiskt projekt, både teoretiskt och experimentellt, med utnyttjande av de teoretiska kunskaper och praktiska erfarenheter som erhållits under kursen.
• kunna processa och analysera storskaliga experimentella data-set, och presentera resultat och tolkningar på ett vetenskapligt stringent sätt.
• kunna kritiskt utvärdera forskningsrapporter och publikationer rörande genomik och funktionsgenomik, och kunna föreslå alternativa tolkningar och relevanta uppföljande experiment.
• kunna beskriva och utvärdera de forskningsmässiga, kommersiella och etiska konsekvenserna för samhället av den pågående utvcklingen inom genomik, funktionsgenomik och systembiologi.

Innehåll

• Kursens teoretiska del behandlar studier på helgenom-nivå av bakterier, arkéer och eukaryoter. Storskaliga metoder för sekvensering och analys av kompletta genom (genomik) hos prokaryota och eukaryota modellorganismer behandlas ingående, inkluderande olika DNA-sekvenseringsteknologier och strategier, genomstruktur och genomorganisation, samt jämförande genomik och evolutionära aspekter. Funktionsgenomik utgör ett andra huvudtema, inkluderande mikroarray-baserade tekniker för studier av RNA-uttryck (transkriptomanalys), olika metoder för global proteinmätning (proteomik) och aktuella försök att utveckla liknande angreppssätt och metodik för studier på metabolit-nivå (metabolomik). Kursen täcker även storskalig metodik för studier av protein-protein och protein-DNA interaktion, metagenomik och systembiologi, global genreglering, transgena organismer, revers genetik och gen-etik.
• Den experimentella delen täcker praktisk användning av modern funktionsgenomisk och genteknisk metodik, inkluderande DNA-isolering, PCR, T vektor-kloning, automatiserad DNA-sekvensering, OLA-baserad genotypning, RNA-isolering, real-time RT-PCR, samt reportergen-analys i transgena organismer. Två av övningarna utförs i form av mindre forskningsprojekt där planering, datautvärdering och tolkning till övervägande del utförs av studentgruppen. Resultaten presenteras dels i form av skriftliga labbrapporter, dels i seminarieform tillsammans med övriga studenter. En teoretisk analys av mikroarray-data utförs även, följd av diskussion av databehandling, analys och tolkning av resultaten.
• Kursdeltagarna utför även individuella litteraturprojekt inom aktuella ämnen relaterade till genomik eller funktionsgenomik. Studenten väljer själv ämne och inhämtar relevant information och litteratur, och presenterar sedan projektet dels skriftligt, dels muntligt, inom ramen för ämnesintegrerad kommunikationsträning med återkoppling och självvärdering (dialog för naturvetare; Diana).
• Under kursen utförs studiebesök på lokala bioteknikföretag och/eller funktionsgenomiska laboratorier, för att erhålla aktuella exempel på utnyttjande och utveckling av funktionsgenomisk metodik inom modern bioteknik-industri.

Undervisning

Undervisningen ges i form av föreläsningar, seminarier och laborationer och studiebesök. Deltagande i seminarier, laborationer och därtill hörande lektionsundervisning är obligatorisk. Kursen ges eventuellt på engelska.

Examination

För att kursens skall bedömas med betyget godkänt krävs godkänt resultat på skriftligt prov motsvarande 8 hp, samt godkända laborationer motsvarande 5 hp och godkänt litteraturprojekt motsvarande 2 hp.