Εφαρμοσμένη Βιοτεχνολογία Σημειώσεις. Νίκος Τσουκιάς Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ Η405β

Σχετικά έγγραφα
1. Πού πραγματοποιούνται η αντιγραφή και η μεταγραφή; ΘΩΜΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΗ. 2. Ποιες είναι οι κατηγορίες γονιδίων με κριτήριο το προϊόν της μεταγραφής τους;

Διαγώνισμα Βιολογίας στα Κεφάλαια 1 έως 4 ΚΥΡΙΑΚΗ 7 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2014

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ, ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. γ Α3. α Α4. β Α5. β ΘΕΜΑ B B1. B2.

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA Περετσή Χριστίνα Πιτσικάλη Παναγιώτα

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ, ΕΚΦΡΑΣΗ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Πώς από το DNA φτάνουμε στις πρωτεΐνες

ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΚΑΒΑΣ 1 ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΟΣ Μ.Δ.Ε

Ποιες είναι οι ομοιότητες και οι διαφορές μεταξύ της αντιγραφής και της

Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης. Κεφάλαιο 2 ο Αντιγραφή, έκφραση & ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας

ΕΝΟΤΗΤΑ 14: Ο ΦΟΡΕΑΣ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ (DNA) 14.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ

5 GTG CAC CTG ACT CCT GAG GAG 3 3 CAC GTG GAC TGA GGA CTC CTC 5

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA ΣΕ RNA

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 02/12/2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΤΜΗΜΑ: ΘΕΜΑ 1 Ο. 3. Το DNA των μιτοχονδρίων έχει μεγαλύτερο μήκος από αυτό των χλωροπλαστών.

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ, ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δʹ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 2 ΙΟΥΝΙΟΥ 2000 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ Α Α1. β Α2. β Α3. δ Α4. γ Α5. γ. ΘΕΜΑ Β Β1. Στήλη Ι Στήλη ΙΙ 1 Α 2 Γ 3 Α 4 Β 5 Α 6 Α 7 Γ

Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Νικόλαος Σιαφάκας Λέκτορας Διαγνωστικής Ιολογίας Εργαστήριο Κλινικής Μικροβιολογίας ΠΓΝ «ΑΤΤΙΚΟΝ»

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Ημερομηνία: Κυριακή 23 Οκτωβρίου 2016 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Κεφάλαιο 4: Ανασυνδυασμένο DNA

Ημερομηνία: Κυριακή 29 Οκτωβρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

) 4 x 10 5 ) 2 x 10 5

Ι. ΘΕΩΡΙΑ ΠΙΝΑΚΑΣ 2.1: ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗΣ-ΜΕΤΑΓΡΑΦΗΣ ΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑ ΤΩΝ ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

Βιολογία προσανατολισμού

8. Σε στέλεχος του βακτηρίου E.coli δε λειτουργεί το γονίδιο που παράγει τον καταστολέα του οπερόνιου της λακτόζης. Ποιο είναι το αποτέλεσμα σε σχέση

Τηλ: Ανδρέου Δημητρίου 81 & Ακριτών 26 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

Σύνθεση πρωτεϊνών και σημειακές μεταλλάξεις Γ. Παπανικολαόυ MD, PhD

1 ο #Κεφάλαιο# 1)#Πειράματα: α)$να#περιγράψεις#το#πείραμα#των#hershey#και#chase.# Υπόδειξη:#σελ#14#σχολ.

Βιολογία Προσανατολισμού Γ Λυκείου Κεφάλαιο: Κεφάλαια 1,2,4 Ονοματεπώνυμο Μαθητή: Ημερομηνία: 08/12/2018 Επιδιωκόμενος Στόχος: 75/100

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 22 ΙΟΥΝΙΟΥ 2000 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ

Βιολογία Προσανατολισμού Γ Λυκείου

Β1. Β2. ΘΕΜΑ 2ο 1. 2.

ΘΕΜΑ 1 Ο ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 01/12/2013

Κεφ. 4 DNA, RNA και η ροή των γενετικών πληροφοριών

ΘΕΜΑΤΑ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚΕΦ /12/2017

igenetics ΜΑΘΗΜΑ 3 Το γενετικό υλικό

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 A ΦΑΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ 1ο. 1. γ 2. γ 3. δ 4. α 5. β

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο : Αντιγραφή Έκφραση και Ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας

ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε την φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΟΡΟΛΟΓΙΑ 1 ΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

3. Σε ένα σωματικό κύτταρο ανθρώπου που βρίσκεται στη μεσόφαση πριν την αντιγραφή υπάρχουν:

Δοµή και ιδιότητες του DNA. 09/04/ Μοριακή Βιολογία Κεφ. 1 Καθηγητής Δρ. Κ. Ε. Βοργιάς

4 DNA ελικάση Δ Περιέχουν πανομοιότυπο DNA. 6 Πριμόσωμα ΣΤ Σταθερότητα κατά μήκος της κάθε πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Κεφάλαια: 1 o 2 o ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΑ 1 ΚΑΙ 2

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (Β ΛΥΚΕΙΟΥ)

Β. ΚΑΜΙΝΕΛΛΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ. Είναι η επιστήμη που μελετά τους ζωντανούς οργανισμούς. (Αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κύτταρα).

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Δομή Αντιγραφή Μεταγραφή Μετάφραση DNA ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις: 1. Στο DNA των μιτοχονδρίων περιέχονται πληροφορίες για:

Περικλέους Σταύρου Χαλκίδα Τ: & F: chalkida@diakrotima.gr W:

Βιολογία Γ Γενικού Λυκείου Θετικής κατεύθυνσης. Κεφάλαιο 1α Το Γενετικό Υλικό

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Σας αποστέλλουμε τις προτεινόμενες απαντήσεις που αφορούν τα θέματα της Βιολογίας Θετικής Κατεύθυνσης των Εσπερινών Γενικών Λυκείων.

ΚΟΡΥΦΑΙΟ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ korifeo.gr. Μάθημα: Βιολογία Προσανατολισμού Εξεταζόμενη ύλη: 1o,2o κεφάλαιο ΘΕΜΑ 1 Ο

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ!

Bιολογία προσανατολισμού

Σας αποστέλλουμε τις προτεινόμενες απαντήσεις που αφορούν τα θέματα της Βιολογίας Θετικής Κατεύθυνσης των Εσπερινών Γενικών Λυκείων.

Σελίδες 372 Αντιγραφή Μεταγραφή Ρύθμιση της Γενετική πληροφορίας

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA και οι εφαρμογές της...

Σύντομη εισαγωγή στη βιολογία. Δρ. Μαργαρίτα Θεοδωροπούλου

Χρωμοσώματα και ανθρώπινο γονιδίωμα Πεφάνη Δάφνη

Μοριακή Bιολογία ΔIAΛEΞΕΙΣ 9 & 10

Ενδεικτικές απαντήσεις στα Θέματα Βιολογίας Προσανατολισμού

Πανελλήνιες Εξετάσεις Ημερήσιων Γενικών Λυκείων. Εξεταζόμενο Μάθημα: Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης, Ημ/νία: 04 Ιουνίου Απαντήσεις Θεμάτων

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013 ÁÍÅËÉÎÇ

Θέματα Πανελλαδικών

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Το πλεονέκτημα της χρήσης του DNA των φάγων λ, ως φορέα κλωνοποίησης είναι ότι μπορούμε να ενσωματώσουμε σε αυτόν μεγαλύτερα κομμάτια DNA.

1. Ο Griffith στα πειράματά του χρησιμοποίησε:

Ενδεικτικές απαντήσεις

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ ΚΩΛΕΤΤΗ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ - ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΓΕΝΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ

ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε την φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε την φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΤΟ DNA ΚΑΙ RNA. Θανος Εξαρχου Γ1

Ημερομηνία: Σάββατο 29 Δεκεμβρίου Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΑΝΑΣΥΝΔΥΑΖΟΜΕΝΟΥ ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ

ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΟΜΑΔΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Β2. Η εικόνα αντιστοιχεί σε προκαρυωτικό κύτταρο. Στους προκαρυωτικούς οργανισμούς το mrna αρχίζει να μεταφράζεται σε πρωτεΐνη πριν ακόμη

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 16 IOYNIOY 2017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ Π Ο Λ Λ Α Π Λ Η Σ Ε Π Ι Λ Ο Γ Η Σ ΝΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΗ ΣΩΣΤΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Επιμέλεια: ΧΑΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ (ΒΙΟΛΟΓΟΣ)

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 27 ΜΑΪΟΥ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ. 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ 1 o

Εξέλιξη και ανθρώπινος πολιτισμός: Η ρύθμιση του γονιδίου της λακτάσης

ΠΑΝΕΛΛAΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Transcript:

Εφαρμοσμένη Βιοτεχνολογία Σημειώσεις Νίκος Τσουκιάς Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ Η405β tsoukias@chemeng.ntua.gr

Η επιστήμη της Βιοτεχνολογίας The American Chemical Society defines biotechnology as the application of biological organisms, systems, or processes by various industries to learning about the science of life and the improvement of the value of materials and organisms such as pharmaceuticals, crops, and livestock. As per European Federation of Biotechnology, Biotechnology is the integration of natural science and organisms, cells, parts thereof, and molecular analogues for products and services. Green biotechnology is biotechnology applied to agricultural processes. Red biotechnology is applied to medical processes. (antibiotics, gene therapy). White biotechnology, also known as industrial biotechnology, is biotechnology applied to industrial processes. An example is the designing of an organism to produce a useful chemical. Ο τομέας της Βιοτεχνολογίας περικλείει έναν μεγάλο αριθμό ειδικοτήτων και επιστημονικών τομέων και περιλαμβάνει δραστηριότητες σε τομείς όπως η ιατρική, το περιβάλλον, η ενεργεία, τα τρόφιμα και τα υλικά.

Βιοτεχνολογία - Εφαρμοσμένη Βιολογία Βιοχημική Μηχανική (Biochemical Engineering) Βιομοριακή Μηχανική (Biomolecular Engineering) Εμβιομηχανική (Bioengineering) Βιοϊατρική Μηχανική (Biomedical Engineering) Μηχανική Βιοδιεργασιών

Η Βιοχημική Μηχανική/Μηχανική Βιοδιεργασιών μελετά τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη διεργασιών που κυρίως έχουν στόχο την παραγωγή ενώσεων από φθηνότερες πρώτες ύλες, όπως για παράδειγμα την παραγωγή αιθανόλης από ζάχαρη ή την παραγωγή αντιβιοτικών και φαρμάκων. Για τον μετασχηματισμό της πρώτης ύλης χρησιμοποιούνται συνήθως ζωντανά κύτταρα και μικροοργανισμοί που παράγουν ένζυμα για την κατάλυση χημικών αντιδράσεων. Οι Βιοχημικοί μηχανικοί προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν την συνθετική ικανότητα των κύτταρων στην παραγωγή αυτών των ενζύμων ή και επεμβαίνουν στις γενετικές πληροφορίες του κύτταρου ώστε να βελτιστοποιήσουν την παραγωγή του ζητούμενου προϊόντος από το μεταβολισμό των πρώτων υλών στο κύτταρο.

H Βιοϊατρική Μηχανική/Εμβιομηχανική είναι η επιστήμη που συνδυάζει την βιολογία και την ιατρική με μεθοδολογία μηχανικών, με σκοπό την καλυτέρευση της ανθρώπινης υγείας. Ο επιστημονικός αυτός τομέας επικεντρώνεται α) στην ανάλυση της πολυπλοκότητας ζώντων οργανισμών χρησιμοποιώντας θεωρητικές ή πειραματικές μεθόδους β) στην δημιουργία μηχανημάτων/αλγορίθμων/μεθόδων που προωθούν την ιατροβιολογική γνώση και εξελίσσουν την κλινική πρακτική.

Τομείς Βιοϊατρικής Μηχανικής Βιοϋλικά (Biomaterials) Βιολογικές μετρήσεις/ συσκευές (bioinstrumentation) Εμβιομηχανική -τεχνητά μέλη (biomechanics/prosthetics) Ιατρική απεικόνιση (medical imaging) Ιστοτεχνολογία-τεχνητά όργανα (cell/tissue engineering, artificial organs) Συστημική Βιολογία - Βιοπληροφορική (systems biology- Bioinformatics)

ραστηριοποίηση Μηχανικών Χημικός Μηχανικός Ιστομηχανική (Tissue Engineering) Βιοϋλικά (Biomaterials) Μηχανολόγος Μηχανικός Εμβιομηχανική (biomechanics/prosth etics) Μοντελοποίηση (Modelling-Systems Biology) ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ Ανάλυση Εικόνας (Imaging) Βιοπληροφορική (Bioinformatics) Βιοϊατρικές Συσκευές (Bioinstrumentation) Ηλεκτρολόγος Μηχανικός

Ιστορική αναδρομή -1900: Χημική Μηχανική (πετροχημική βιομηχανία) -1940: Βιοχημική Μηχανική (αντιβιοτικά- πενικιλίνη) -1970: Βιοϊατρική Μηχανική (ιατρικά μηχανήματα, ακτινοβολία) -2000: Εκθετική ανάπτυξη της Βιοϊατρικής (Τεχνολογικές εξελίξεις στην γενετική/βιολογία)

91 αναγνωρισμένα προπτυχιακά προγράμματα σπουδών σε Βιοϊατρική Μηχανική στις Η.Π.Α. Σημαντική αύξηση των φοιτητών σε προπτυχιακά και μεταπτυχιακά προγράμματα. Παραδοσιακά προγράμματα Χημικής Μηχανικής δίνουν συνεχώς μεγαλύτερη έμφαση στον τομέα του Bioengineering.

UCLA, NYU, U. Illinois, NCSU, ND, UMD, OSU, Vanderbilt, UNL, UDel, Uconn, UTK, Conn, Clemson, Ohio, CMU, Case, Lehigh

Λόγοι ανάπτυξης της Βιοϊατρικής Μηχανικής στις Η.Π.Α. Χρηματοδοτήσεις από δημόσιους φορείς National Institutes of Health ($30B) NSF ($7B) Τεχνολογικά breakthroughs στον τομέα της γενετικής και της βιολογίας. Αύξηση του προσδόκιμου ζωής και γήρανση του πληθυσμού.

Παραδείγματα βιοϊατρικών εφαρμογών Google goes after cancer Google patents Smart Contact Lens that measures Glucose http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2811523/google-goes-cancer-search-giant-s-secretive-x- Lab-reveals-developing-nanoparticles-sniff-disease-early-stages.html http://www.novascientia.net/articles/175/google-patents-smart-contact-lens-that-measures-glucose-

Η λειτουργία του κύτταρου [2.1; 2.2.1; 2.2.2; 2.2.5; 4.1-4.6.1]

Προκαρυωτικά και Ευκαρυωτικά κύτταρα ύο πρωταρχικοί τύποι κυττάρων: Προκαρυωτικά (βακτήρια και αρχαιοβακτήρια) και Ευκαρυωτικά (φυτά, ζώα, μύκητες, άλγες)

Προκαρυωτικά και Ευκαρυωτικά κύτταρα

Προκαρυωτικά και Ευκαρυωτικά κύτταρα

Προκαρυωτικά Μονοκυτταρικοί οργανισμοί Χωρίς πυρήνα Χωρίς οργανίδια Ευκαρυωτικά Μονο- ή πολυ- κυτταρικοί οργανισμοί Πυρήνα Οργανίδια 1 κυκλικό μόριο DNA Χρωμοσώματα Χωρίς μετα-μεταγραρφική επεξεργασία (post-transcriptional modification) Μάτισμα (Exons/Introns splicing) Καλύπτρα Πολυαδενυλίωση

Γονιδίωμα (genome, an organism s complete set of DNA) ένα τυπικό βακτήριο έχει ένα μοριο DNA με μήκος 600,000 bp [συμπληρωματικά ζεύγη βάσεων (base pairs)[ 130 kbp - >14 Mbp] το ανθρώπινο ή το γονιδίωμα του ποντικιού ~3 billion bp. Homo Sapiens: 24 distinct chromosomes, 23Κ γονίδια. Yeast: ~6,000 γονίδια Βακτήριο E. coli: ~3,200 γονίδια

ΤΟ ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΔΟΓΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Κεντρικό δόγμα Βιολογίας DNA RNA πρωτεΐνες Παραλλαγές στο κεντρικό δόγμα: DNA RNA πρωτεΐνες Νουκλεϊκά οξέα πρωτεΐνες ύπαρξη ιών με γενετικό υλικό RNΑ που αυτοδιπλασιάζεται και ύπαρξη του ενζύμου αντίστροφη μεταγραφάση που χρησιμοποιεί ως καλούπι το RNA για να συνθέσει DNA;

Αντιγραφή διαιώνιση γενετικής πληροφορίας Μεταγραφή καθορίζει: ποια γονίδια θα εκφραστούν σε ποιους ιστούς σε ποιο στάδιο ανάπτυξης Μετάφραση: χρησιμοποιεί την πληροφορία σύνθεση πολυπεπτιδίου Δύο κατηγορίες γονιδίων 1. Γονίδια που μεταγράφονται σε mrna και μεταφράζονται σε πρωτεΐνες 2. Γονίδια που μεταγράφονται και παράγουν trna, rrna και snrna

ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΔΕΟΞΥΡΙΒΟΝΟΥΚΛΕΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ (DNA) PCR

ΠΑΚΕΤΑΡΙΣΜΑ ΤΟΥ DNA ΣΕ ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΑ ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΧΡΩΜΑΤΙΝΗΣ ΚΑΡΥΟΤΥΠΟΣ

ΠΡΟΣΒΑΣΗ ΣΤΙΣ ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΕΣ ΤΟΥ DNA ΣΤΑ ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΑ μεταγραφή λιγότερο ενεργά γονίδια Ακετυλίωση Μεθυλίωση Ιστονών ρυθμίζουν την αναδίπλωση της χρωματίνης Χαλάρωση της δομής της χρωματίνης επιτρέπει σε γονίδια να εκφραστούν Συμπυκνωμένη χρωματίνη, δεν ευνοεί τη μεταγραφή

Το Γονίδιο Ρυθμιστική περιοχή: up to 50 kb upstream of +1 site Promoter, Operator/Enhancer Εξώνια (Exons): protein coding and untranslated regions (UTR) 1 to 178 exons per gene (mean 8.8) 8 bp to 17 kb per exon (mean 145 bp) Ιντρώνια (Introns): junk DNA average 1 kb 50 kb per intron Μήκος Γονιδίου: Largest 2.4 Mb (Dystrophin). Mean 27 kb.

Ρυθμιστική περιοχή Προκαρυωτικά: Υποκινητης (Promoter), Χειριστης (Operator) RNA πολυμεράση ; Καταστολέας (Repressor) Ευκαρυωτικά: Υποκινητης (Promoter), Ενισχυτής (Enhancer) RNA πολυμεράση II; µεταγραφικοί παράγοντες (Transcription Factors)

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ & ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ ΣΤΟ ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΟ ΚΥΤΤΑΡΟ

ΩΡΙΜΑΝΣΗ RNA ΜΟΝΟ ΣΤΟΥΣ ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ

Πρόδρομο mrna περιέχει: Εσώνια: αλληλουχίες που δεν μεταφράζονται σε αμινοξέα Εξώνια: έχουν αλληλουχίες που μεταφράζονται και 5 & 3 μη μεταφραζόμενες περιοχές (UnTranslated Regions) Ωρίμανση Γίνεται στον πυρήνα Ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σύμπλοκα κόβουν τα εσώνια και ενώνουν τα εξώνια σχηματισμός ώριμου mrna που έχει τις 5 και 3 αμετάφραστες περιοχές

Σύνθεση πρωτεϊνών πρόσδεση ριβόσωματος, mrna κοδικώνια έναρξης και τερματισμού φορτισμένο t RNA μεταφέρει αμινοξέα [20 αμινοξέα (Σύντμηση με 1 ή 3 γράμματα)].

Μετα μεταφραστική διεργασία και μεταφορά

Μετα μεταφραστική επεξεργασία και μεταφορά πρωτεόλυση, γλυκοζυλίωση, φοσφωρυλίωση (ανώτερα ευκαρυωτικά) κατάλληλη δευτερογενής, τριτογενής κ τεταρτογενής δομή συμμεταφραστική, μετα μεταφραστική μεταφορά κυστίδια μεταφοράς για έκκριση η τοποθέτηση στην μεμβράνη