◎系所教育目標: 本系定位為發展農業生物科技,培養學生具生命科學和農業基礎知識,深入瞭解分子生物和生物技術的實際操作訓練,使學生成為學識與實務兼備的生物科技人才,著重於生物科技、作物科學、經濟動物、實驗動物和應用微生物的跨領域相關知識之整合,培養生物技術應用於農業之專業人才。 |
| ◎核心能力 | 關聯性 |
| 1.生物學相關專業知能 | 5 關聯性最強 |
| 2.生物技術相關專業知能 | 5 關聯性最強 |
| 3.農業科學相關專業知能 | 4 關聯性稍強 |
| 4.具備結合生物技術之理論與基因操作能力等農業科學技術實作能力 | 5 關聯性最強 |
| 5.動植物基因轉殖和細胞組織培養能力等農業科學技術實作能力 | 4 關聯性稍強 |
| 6.跨領域生物技術、農業和生命科學知識、農業生態與環境保育能力 | 3 關聯性中等 |
| 7.在地文化關懷與全球意識 | 2 關聯性稍弱 |
| 8.人文和自我反思、道德素養能力 | 2 關聯性稍弱 |
◎本學科內容概述: 在現今後基因體學時代(Post-genomic Era),生物技術是研究各種生物相關科學一項不可或缺的工具。再者,由於近年來環境與氣候之變遷,嚴重影響世界各地農畜相關產業之發展。為配合本系所教育目標,借由生物技術之於農業及實驗動物的應用,以期達到促進農業生技產業及增進其產業競爭力之目的。 農業生物技術可分為三大領域:(1)分子生物與重組DNA,(2)組織培養,(3)基因轉殖。本課程的設計是針對分子生物與重組DNA之部分,其概念與應用,作了深入淺出的介紹,以提升學生對於生物技術的了解。 |
◎本學科教學內容大綱: 1.瞭解何謂生物技術及基因操作原理。
2.研習生物技術之基本觀念及技巧(Basic Technologies and Lab Safety):此部分包含介紹實驗室安全及相關儀器操作之基本技巧,以及操作生物技術之基本概念,例如:培養基之製備、plasmid之製備及純化、細菌轉殖、及各種基礎電泳技術之介紹。
3.探討與瞭解在生物技術領域中會使用到主要DNA操作之相關技術(DNA Technologies):此部分介紹各種重要之DNA操作技術,包括了DNA分離及純化,DNA放大複製(polymerase chain reaction、isothermal PCR、引子及探針之設計) ,gene cloning及DNA電泳技術。
4.探討與瞭解在生物技術領域中會使用到主要RNA操作之相關技術(RNA Technologies):此部分主要介紹各種重要之RNA操作技術,包括了RNA之萃取(total RNA and mRNA isolation)、RNA電泳、RT-PCR (reverse transcription PCR) 、cDNA library製備、in situ hybridization、Northern blot analysis、以及microarray。
5.探討與瞭解蛋白質與基因表達原理及其相互之關係(Protein and Gene Expression): 此部分主要介紹基因及蛋白質之表達及其分析技術,包括了動物組織蛋白之萃取及定量、one dimensional SDS gel electrophoresis、two dimensional SDS gel electrophoresis、以及Western blot analysis。 |
◎本學科學習目標: 探討與瞭解在生物技術領域中會使用到主要之DNA,RNA,及蛋白質操作之相關技術。 |
| ◎教學進度: |
| 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01
| Introduction and lab safety | Introduction of Biotechnology | 講授、討論。 |
02
| Gene Cloning I | Restriction Enzyme, DNA Ligation, Competent cells, and DNA Transformation | 講授、討論。 |
03
| Gene Cloning II | Restriction Enzyme, DNA Ligation, Competent cells, and DNA Transformation | 講授、討論。 |
04
| Protein Expression | General Concepts of Protein Expression | 講授、討論。 |
05
| DNA amplification | Polymerase chain reaction | 講授、討論。 |
06
| The application of Polymerase chain reaction | The application of Polymerase chain reaction | 講授、討論。 |
07
| Isothermal DNA amplification | Isothermal DNA amplification | 講授、討論。 |
08
| Southern Blot | Southern Blot | 講授、討論。 |
09
| RNA works | Total RNA and mRNA isolation | 講授、討論。 |
10
| RNA works | RNA electrophoresis | 講授、討論。 |
11
| RNA works | Reverse-transcription PCR, c-DNA library establish, in situ hybridization | 講授、討論。 |
12
| RNA works | Northern blot, RNase protection assay, Microarray | 講授、討論。 |
13
| Protein and its expression | Animal tissue protein extraction and quantitation | 講授、討論。 |
14
| Protein and its expression | One-dimensional SDS gel electrophoresis of proteins (SDS-PAGE) | 講授、討論。 |
15
| Protein and its expression | One-dimensional SDS gel electrophoresis of proteins (SDS-PAGE) | 講授、討論。 |
16
| Protein and its expression | Western blot | 講授、討論。 |
17
| 彈性教學 | 自主學習 | 作業/習題演練、討論。 |
18
| 彈性教學 | 自主學習 | 作業/習題演練、討論。 |
◎課程要求: 須優先選修分子生物學 |
◎成績考核 小考100% : 四位授課老師各佔25% 補充說明:總成績為四位授課老師各佔25%的成績總和 |
◎參考書目與學習資源 教師編選講義 |
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