Kursus annab teoreetilise ja praktilise ülevaate sünteetilise bioloogia kasutusvõimalustest tänapäevaste tehnoloogiate arendamisel.

The course provides a theoretical and practical overview of the possibilities of using synthetic biology in the development of modern technologies.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- on omandanud teoreetilised teadmised sünteetilise bioloogia olemusest, kasutusvaldkondadest ning valdkonnaga seotud eetilistest küsimustest;
- kasutab metaboolseid mudeleid rakuvabrikute disainimisel;
- kasutades sünteetilise bioloogia tööriistu, disainib ning konstrueerib eukarüootseid rakuvabrikuid;
- planeerib iseseisvalt oma tööd mikrooraganismide konstrueerimisel ning uute tüvede karakteriseerimisel.

After completing this course, the student:
- has acquired theoretical knowledge on synthetic biology applications and ethical issues related to the field;
- uses metabolic models to design cell factories;
- designs and constructs eukaryotic cell factories using synthetic biology tools;
- independently plans his/her work in the construction of microorganisms and in the characterization of new strains.

Kursus annab nii teoreetilise ülevaate sünteetilise bioloogia olemusest, ajaloost ja kasutusvaldkondadest kui ka praktilise kogemuse rakkude disainis ja inseneerimises. Kursusel keskendutakse tänapäevaste sünteetilise bioloogia tööriistade kasutamisel rakutehaste konstrueerimisel, mis põhinevad eukarüootsetel organismidel (pärm) nt toiduaine-, keemia- ja farmaatsiatööstuses. Kogu selle kursuse jooksul järgitakse bioprotsesside inseneri disaini-konstrueerimise-testimise-õppimise tsüklit. Arutletakse bioloogiliste ühendite (metaboliidid, valgud, polümeerid jne) tootmise võimaluste üle ning tutvustatakse peamisi biotehnoloogia protsessides kasutatavaid organisme ning nende kasutamise ja ekspluateerimise aluseks olevaid tehnoloogiaid. Samuti diskuteeritakse sünteetilise bioloogia väljavaadete ning sellega seonduvate eetiliste probleemide üle.

The course provides a theoretical overview of the nature, history and applications of synthetic biology, as well as practical experience in cell design and engineering. The course focuses on the use of modern synthetic biology tools in the construction of cell factories based on eukaryotic organisms (yeast) e.g. food, chemical and pharmaceutical industries. Throughout this course, the design, construction, testing, and learning cycle of a bioprocess engineer is followed. The various possibilities of anaerobic and aerobic production of biological compounds (metabolites, proteins, polymers, etc.) are discussed, and the main producer organisms and the technologies underlying their use and exploitation are introduced. The prospects for synthetic biology and related ethical issues are also discussed.

Eksam, mis põhineb lõputööl, suuline ettekanne

Exam based on final report, oral presentation

Referaatide ja anlüüside kirjutamine, ülesannete lahendamine, edukate projektide analüüs

Writing reports, solving exercises, carrying out case studies

Gibson, D. G., Hutchison, C. A., Smith, H. O., & Venter, J. C. (Eds.). (2017). Synthetic Biology: Tools for Engineering Biological Systems. Cold Spring Harbor Laboratory Press.

-