SFABIL107U Cellulær og molekylær biologi

Årgang 2015/2016
Engelsk titel

Cellular and Molecular Biology

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i Farmaci (obligatorisk kursus)

Kursusindhold

Kurset omhandler pro- og eukaryote cellers molekylære struktur og funktion samt lægemiddelstoffers virkning på molekylære og cellulære processer.

Kurset er både teoretisk og praktisk og er bygget op omkring et integreret forløb baseret på en vekselvirkning mellem plenumtimer, studietimer, klassetimer samt laboratorietimer.

Kurset omfatter følgende emner, som evt. alternativt lærebogsmateriale skal dække:

  • Cellens molekylære og funktionelle struktur (membraner, organeller, cytoskelet, morfologi etc.)
  • Pro- og eukaryote celler, forskelle og ligheder
  • Celledeling
  • Biologisk kemi (biologiske buffersystemer, kulhydrater, aminosyrer, proteiner, nukleotider og DNA/RNA)
  • Identifikation af bakterier
  • Vækst & drab af bakterier
  • Sterilisering, desinfektion og konservering (af lægemidler)
  • Basale biologiske og mikrobiologiske laboratoriemetoder, herunder sterilt arbejde og hygiejne
  • Replikation af DNA
  • Transkription, translation og kontrol af genekspression
  • Cellulær lokalisering af proteiner
  • Regulering af proteiners funktion
  • Pro- vs. eukaryote cellers forskelligehder ift. angrebspunkter for lægemiddelstoffer
  • Enzymbaseret katalyse
  • Enzymkinetik
  • Allosteri
  • Statistik: Curve fitting (non-liniær regression)
  • Enzymkatalyseret nedbrydning af lægemiddelstoffer
  • Kanaler, transportører og pumper i cellens membran
  • Kinetik for membrantransport
  • Enzymer & membrantransportører som mål for lægemiddelstoffer, herunder forskellige typer af virkningsmekanismer (kompetitiv, non-kompetitiv og un-kompetitiv hæmning)
  • Receptorbegrebet (struktur, funktion)
  • Signaltransduktion (fokus på Ca2+ og cAMP samt reversibel phosphorylering)
  • Kort indtroduktion til farmakodynamik
  • Receptorer og signaltransduktion som mål for lægemiddelstoffer
  • Dyrkede celler som modelsystem i forskningen
  • Cellebaserede assays i R&D-processen for et potentielt lægemiddelstof
  • Sikkerhed i laboratoriet m.m. (3 timer, som del af fælles sikkerhedskursus på 1. semester)
Målbeskrivelser

Formål

Kurset har to ligeværdige mål:

  • At bibringe de studerende teoretiske og eksperimentelle kompetencer indenfor den grundlæggende molekylære og cellulære biologi og farmakologi, som har relevans for deres videre uddannelse og senere virke.
  • At støtte de studerendes dannelsesproces indenfor det natur-, sundheds-, og farmaceutisk videnskabelige område.

 

Målbeskrivelse

Ved kursets afslutning, skal den studerende have opnået viden, færdigheder og kompetencer ift. til nedenstående liste, på et niveau, som svarer til det anbefalede undervisningsmateriale samt undervisernes anvisninger og vejledning under kurset:

Viden

  • En viden om de ovenfor nævnte emner (se beskrivelse af kursusindholdet), som gør de studerende i stand til senere at forstå elementer af fysiologi, farmakologi, medicinalkemi og farmaci.
  • En viden om de ovenfor nævnte emner, som gør de studerende i stand til at kommunikere med andre fagprofessionelle.
  • At kunne beskrive effekten af lægemiddelstoffer på enzymer, membrantransportører og receptor-koblede signaleringsveje.
  • En grundlæggende viden om mikroorganismer i omgivelserne og hvordan bakterier kan detekteres og inaktiveres.

 

Færdigheder

  • At kunne udføre beregninger, inklusiv non-liniær regression/”curve fitting”, i forhold til enzymkinetik og membrantransport under anvendelse af GraphPad Prism software.
  • At kunne gøre rede for data opnået ved laboratorieforsøg, herunder at kunne gøre rede for modeller for enzymkinetik og membrantransport.
  • At kunne arbejde med mikroorganismer i laboratoriet under iagtagelse af hygiejniske arbejdsprocesser samt en evne til at udføre sterilisations- og desinfektionsprocesser og dertil relaterede beregninger.
  • At kunne arbejde i et biologisk/in vitro-farmakologisk laboratorium efter forskrift og under vejledning, samt en evne til, at forebygge og håndtere ulykker i forbindelse med laboratoriearbejdet.

 

Kompetencer

  • At kunne overføre opnået viden og tillærte færdigheder til de efterfølgende kurser.
  • At kunne indgå i arbejdsrelationer med andet sundhedspersonale i relation til de på kurset dækkede emner.

Undervisningen er tilrettelagt efter følgende, anbefalede undervisnigsmateriale:

  • Tymoczko, Berg, Stryer: Biochemistry – A short course, 2nd ed., 2013
  • Plopper, Principles of Cell Biology, 1st ed., 2013
  • Brock, Biology of Microorganisms, 14th ed., 2014
  • Noter og øvelsesvejledninger
  • Virtuel case om enzymkinetik fra Labster.com
  • GraphPad Prism software i nyeste version

 

Der er et vist overlap mellem Stryer, Plopper og Brock. Derfor vil den anbefalede læsning i de tre lærebøger være overlappende og det vil være op til den studerende, at vælge hvilket lærebogsmateriale vedkommende ønsker at læse efter. En nærmere læseanbefaling vil blive præsenteret i løbet af kurset.

Ingen.
Kurset er tilrettelagt under den forudsætning, at de studerende sideløbende følger kurserne Organisk Kemi I, Kemiske Principper og Farmaci I. Det er en forudsætning, at de studerende er i stand til at anvende regneark, fx. Microsoft Excel.
Undervisningen er i vidt omfang interaktiv og studenterinddragende; dette indebærer også, at de studerende skal være forberedte til, og aktivt deltagende i, undervisningen, for at få det nødvendige udbytte af kurset.

Under kurset vil underviserne have fokus på, at vejlede de studerende i skiftet fra elevens rolle, til den studerendes rolle - med det ansvar og de pligter, som dette indebærer.

Studietimerne afholdes for 4 hold af gangen over 4 timer. En studedenterunderviser er til rådighed for hvert hold, mens en lektor/professor er til rådighed for alle 4 hold i de sidste 2 timer.
Kurset er indrettet efter, at de studerende tager ansvar for egen læring og møder forberedte op til læringsaktiviteterne.

De studerende vil opnå kompetencer indenfor statistik i relation til "curve fitting" ved brug af IT-værktøjet GraphPad Prism.

Kurset støtter tilegnelsen af tværgående kompetencer indenfor "biopharmaceuticals", idet kurset omfatter teoretiske og praktiske aspekter af ekspression af fremmede proteiner i en cellelinje.
  • Kategori
  • Timer
  • Eksamen
  • 2
  • Forelæsninger
  • 33
  • Holdundervisning
  • 28
  • Laboratorie
  • 28
  • Undervisningsforberedelse
  • 115
  • I alt
  • 206
Point
2,5 ECTS
Prøveform
Kursusdeltagelse
Løbende bedømmelse
Kursusattest.
Bedømmelsesform
bestået/ikke bestået
Censurform
Ingen ekstern censur
Eksamensperiode

Vurdering foretages ved kursets afslutning.

Reeksamen

Den studerende kan indstilles til reeksamen ved at opnå kursusattest.

For at opnå en kursusattest, skal den studerende udbredre fejl og mangler i de afleverede rapporter og/eller laboratoriejournalen samt en mundtlig eksamination.

Ikke opnået kursusattest, som skyldes manglende fremmøde, kræver at øvelseskurset gennemføres igen.

Kriterier for bedømmelse

For at opnå kursusattest forudsætter at:

Viden

  • At den studerende har ydet en aktiv indsats under arbejdet i laboratoriet, dvs. har fremstået velforberedt og aktivt indgået i arbejdsgruppens laboratoriearbejde
  • At den studerende har udvist en evne til, at arbejde under hensyntagen til sikkerhedsforskrifter og god skik, som anvist af underviserne
  • At den studerende har udvist en evne til, at arbejde med mikroorganismer i laboratoriet under hensyntagen til de nødvendige metoder og forholdsregler for sådant arbejde
  • At den studerende har vist sig i stand til, at præsentere og beskrive data opnået på kurset ved en fremlæggelse for holdet
  • At den studerende har ført laboratoriejournal over de udførte forsøg efter den på kurset definerede standard
  • At den studerende rettidigt har afleveret de krævede øvelsesrapporter

 

Færdigheder:

Derudover ligges der vægt på følgende færdigheder, jf. mål- og indholdsbeskrivelsen:

  • At kunne udføre beregninger, inklusiv non-liniær regression/”curve fitting”, i forhold til enzymkinetik og membrantransport under anvendelse af GraphPad Prism software.
  • At kunne gøre rede for data opnået ved laboratorieforsøg, herunder at kunne gøre rede for modeller for enzymkinetik og membrantransport.
  • At kunne arbejde med mikroorganismer i laboratoriet under iagtagelse af hygiejniske arbejdsprocesser samt en evne til at udføre sterilisations- og desinfektionsprocesser og dertil relaterede beregninger.
  • At kunne arbejde i et biologisk/in vitro-farmakologisk laboratorium efter forskrift og under vejledning, samt en evne til, at forebygge og håndtere ulykker i forbindelse med laboratoriearbejdet.

 

 

Point
5 ECTS
Prøveform
Skriftlig prøve, 2 timer med opsyn.
Den skriftlige prøve udgøres af en multiple choice-eksamen bestående af et antal spørgsmål, som dækker kursets emner bredt.
Krav til indstilling til eksamen

Ingen, dvs. selvom den studerende ikke har opnået en kursusattest, udelukker det ikke den studerende fra den teoretiske eksamen.

Hjælpemidler
Uden hjælpemidler
Bedømmelsesform
bestået/ikke bestået
Censurform
Ingen ekstern censur
Eksamensperiode

Januar

Reeksamen

Februar.

Kriterier for bedømmelse

For at bestå den skriftlige eksamen, skal den studerende demonstrere et vidensniveau ift. nedenstående liste, som er på det niveau, som kursets anbefalede undervisningsmateriale og undervisernes anvisninger tilsiger (se beskrivelsen af kursets indhold og mål).

Viden

  • En viden om de ovenfor nævnte emner (se beskrivelse af kursusindholdet), som gør de studerende i stand til senere at forstå elementer af fysiologi, farmakologi, medicinalkemi og farmaci.
  • En viden de ovenfor nævnte emner, som gør de studerende i stand til at kommunikere med andre fagprofessionelle.
  • At kunne beskrive effekten af lægemiddelstoffer på enzymer, membrantransportører og receptor-koblede signaleringsveje.
  • En grundlæggende viden om mikroorganismer i omgivelserne og hvordan bakterier kan detekteres og inaktiveres.