Engenharia Genética (Opção)

Engenharia Química e Bioquímica
5.5 ECTS; 3º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 30,0 P

Docente(s)
- Dina Maria Ribeiro Mateus

Pré-requisitos
Não aplicável.

Objetivos
A unidade curricular tem como objetivos o desenvolvimento de competências com vista ao planeamento, utilização e exploração de abordagens e técnicas moleculares relevantes.
Depois de concluída a UC com sucessos os estudantes devem ter capacidade de:
(a) Compreender e utilizar a tecnologia do ADN recombinante na superprodução de proteínas recombinadas e na regulação da expressão genética;
(b) Executar as técnicas de biologia molecular utilizadas na análise de genes e seus produtos e as técnicas de amplificação de ADN in vitro. Compreender os aspetos básicos da produção de bibliotecas genómica. Explorar as aplicações da bioinformática;
(c) Compreender a relevância da engenharia genética em áreas como a indústria de biofármacos, o ambiente, a agricultura e a medicina. Reconhecer o impacte social e ético das aplicações da engenharia genética.

Programa
Aulas T
1. Breve introdução à genética Clássica. Biologia Molecular: Estrutura, replicação, mutação e reparação do ADN; Recombinação do ADN; Transcrição; Código genético e tradução; Regulação da expressão genética; Distribuição celular de proteínas.
2. Clonagem de genes: Enzimas relevantes em clonagem; Vetores de clonagem, plasmídeos, fagos e cosmídeos; Introdução de rADN na célula e seleção de recombinantes; Exemplo típico de clonagem; Instabilidade genética em células com rADN; Bancos genómicos; Vetores de expressão controlada;
3. Superprodução, deteção e purificação de proteínas recombinadas.
4. Metodologias de análise de genes e seus produtos: Electroforese de DNA; Mapas de restrição de DNA; Southern e Northern Blot; Footprinting; Mapeamento com nuclease S1 e extensão de primer; Imunoprecipitação; Sequenciação de ADN; Aplicações da bioinformática; PCR clássica e PCR em tempo real.
5. Exemplos de aplicações da engenharia genética. Aspetos sociais, éticos e de segurança.

Aulas TP e PL
Realização de exercícios de aplicação da matéria dada nas aulas teóricas.
Realização de trabalhos laboratoriais:
TP1 - Estabelecimento, manutenção e conservação de culturas puras transformadas com vetores de clonagem.
TP2 - Purificação, concentração e quantificação de DNA cromossómico e plasmídico de uma estirpe de Escherichia coli.
TP3 - Restrição dos DNAs cromossómico e plasmídico por endonucleases e sua visualização em gel de Agarose.

Metodologia de avaliação
Teste escrito em frequência ou nas épocas de exame (60%), apresentação e discussão de trabalhos de pesquisa bibliográfica (15%) e relatórios dos trabalhos laboratoriais (25%). Classificação mínima de 10 valores em cada componente.

Bibliografia
- Rehm, H. (1993). Biotechnology ? Genetic Fundamentals and Genetic Engineering. (Vol. 2). New York: VCH Publishers INC
- Lima, N. e Mota, M. (2003). Biotecnologia ? Fundamentos e Aplicações (Genética aplicada- Cap VI e VII). Lisboa: Lidel-Edições Técnicas
- Videira, A. (2001). Engenharia Genética ? Princípios e Aplicações (Princípios básicos - Cap I a VIII),. Lisboa: Lidel-Edições Técnicas
- Mateus, D. (0). Sebenta de Engenharia Genética.Acedido em1 de setembro de 2018 em www.e-learning.ipt.pt

Método de interação
Aulas teóricas e expositivas, onde se descreve e exemplifica a aplicação dos princípios fundamentais. Aulas práticas/laboratoriais em que são realizados trabalhos laboratoriais e proposta a resolução de casos práticos.

Software utilizado nas aulas
Não aplicável