Silabus Bioteknologi GATE

Kode Subjek: BT

Struktur Kursus

Bagian / Unit Topik
Section A Engineering Mathematics
Section B General Biotechnology
Unit 1 Biokimia
Unit 2 Mikrobiologi
Unit 3 Sel biologi
Unit 4 Biologi Molekuler dan Genetika
Unit 5 Teknik Analitik
Unit 6 Imunologi
Unit 7 Bioinformatika
Section C Recombinant DNA Technology
Section D Plant and Animal Biotechnology
Section E Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

Silabus Mata Kuliah

Section A: Engineering Mathematics

  • Aljabar Linear -
    • Matriks dan determinan
    • Sistem persamaan linier
    • Nilai eigen dan vektor Eigen
  • Kalkulus -
    • Batasan, kontinuitas, dan diferensiasi
    • Turunan parsial
    • Maxima dan minima
    • Urutan dan seri
    • Uji konvergensi
    • Seri Fourier
  • Persamaan Diferensial -
    • ODE linier dan nonlinier urutan pertama
    • ODE orde tinggi dengan koefisien konstan
    • Persamaan Cauchy dan Euler
    • Laplace berubah
    • PDE-Laplace
    • Persamaan panas dan gelombang
  • Probabilitas dan Statistik -
    • Rata-rata, median, mode, dan deviasi standar
    • Variabel acak
    • Poisson
    • Distribusi normal dan binomial
    • Analisis korelasi dan regresi
  • Metode Numerik -
    • Solusi persamaan aljabar linier dan nonlinier
    • Integrasi aturan trapesium dan Simpson
    • Metode tunggal dan banyak langkah untuk persamaan diferensial

Section B: General Biotechnology

Unit 1: Biochemistry

  • Biomolekul-struktur dan fungsi -
    • Membran biologis
    • Structure
    • Potensi aksi
    • Proses transportasi
  • Enzim -
    • Classification
    • Kinetika dan mekanisme aksi
  • Konsep dasar dan desain metabolisme -
    • Carbohydrates
    • Lipids
    • Asam amino
    • Asam nukleat
    • Photosynthesis
    • Respiration
    • Rantai transpor elektron
  • Bioenergetics

Unit 2: Microbiology

  • Virus- struktur dan klasifikasi
  • Klasifikasi dan keanekaragaman mikroba (bakteri, alga dan jamur)
  • Metode dalam mikrobiologi
  • Pertumbuhan dan nutrisi mikroba
  • Respirasi aerobik dan anaerobik
  • Fiksasi nitrogen
  • Penyakit mikroba dan interaksi host-patogen

Unit 3: Cell Biology

  • Struktur sel prokariotik dan eukariotik
  • Siklus sel dan kontrol pertumbuhan sel
  • Komunikasi sel-sel
  • Pensinyalan sel dan transduksi sinyal

Unit 4: Molecular Biology and Genetics

  • Struktur molekul gen dan kromosom

  • Mutasi dan mutagenesis

  • Replikasi asam nukleat, transkripsi, translasi dan mekanisme pengaturannya pada prokariota dan eukariota

  • Warisan Mendelian

  • Interaksi gen

  • Complementation

  • Linkage, rekombinasi dan pemetaan kromosom

  • Warisan kromosom ekstra

  • Genetika mikroba (plasmid, transformasi, transduksi, konjugasi)

  • Transfer gen horizontal dan elemen Transposable

  • Gangguan RNA

  • Kerusakan dan perbaikan DNA

  • Variasi kromosom

  • Dasar molekuler penyakit genetik

Unit 5: Analytical Techniques

  • Prinsip mikroskop-cahaya, elektron, fluorescent dan confocal
  • Sentrifugasi- kecepatan tinggi dan ultra
  • Prinsip spektroskopi -
    • UV
    • Visible
    • CD
    • IR
    • FTIR
    • Raman
    • MS
    • NMR
  • Prinsip kromatografi -
    • Pertukaran ion
    • Filtrasi gel
    • Interaksi hidrofobik
    • Affinity
    • GC
    • HPLC
    • FPLC
  • Electrophoresis
  • Microarray

Unit 6: Immunology

  • Sejarah Imunologi
  • Imunitas bawaan, humoral dan sel
  • Antigen
  • Struktur dan fungsi antibodi
  • Dasar molekuler keragaman antibodi
  • Sintesis antibodi dan sekresi
  • Reaksi antigen-antibodi
  • Complement
  • Organ limfoid primer dan sekunder
  • Sel B dan T serta makrofag
  • Kompleks histokompatibilitas utama (MHC)
  • Pemrosesan dan presentasi antigen
  • Antibodi poliklonal dan monoklonal
  • Regulasi respon imun
  • Toleransi kekebalan
  • Hypersensitivity
  • Autoimmunity
  • Reaksi cangkok versus inang

Unit 7: Bioinformatics

  • Sumber daya bioinformatika utama dan alat pencarian

  • Database urutan dan struktur

  • Analisis urutan -

    • Format file urutan biomolekuler

    • Matriks penilaian

    • Perataan urutan

    • Phylogeny

  • Penambangan data dan alat analisis untuk studi genomik dan proteomik

  • Dinamika dan simulasi molekuler (konsep dasar termasuk medan gaya, protein-protein, asam nukleat protein, interaksi protein-ligan)

Section C: Recombinant DNA Technology

  • Enzim restriksi dan modifikasi

  • Vektor; plasmid, bakteriofag dan vektor virus lainnya, kosmid, plasmid Ti, kromosom buatan ragi

  • Vektor ekspresi mamalia dan tumbuhan

  • cDNA dan perpustakaan DNA genom

  • Isolasi gen, kloning dan ekspresi

  • Transposon dan penargetan gen

  • Pelabelan DNA

  • Pengurutan DNA

  • Reaksi berantai polimerase

  • Sidik jari DNA

  • Blotting selatan dan utara

  • Hibridisasi in-situ

  • RAPD, RFLP

  • Mutagenesis yang diarahkan ke situs

  • Teknologi transfer gen

  • Terapi gen

Section D: Plant and Animal Biotechnology

  • Totipotency
  • Regenerasi tanaman
  • Pengatur tumbuh dan elicitor
  • Kultur jaringan dan sistem kultur suspensi sel -
    • Methodology
    • Kinetika pertumbuhan
    • Optimalisasi nutrisi
  • Produksi metabolit sekunder dengan kultur suspensi tanaman
  • Kultur akar rambut
  • Tanaman transgenik
  • Produk tanaman yang penting bagi industri

Animal cell culture

  • Komposisi media dan kondisi pertumbuhan
  • Pengawetan sel dan jaringan hewan
  • Kultur sel yang bergantung pada pelabuhan dan non-penjangkaran
  • Kinetika pertumbuhan sel
  • Budaya pembawa mikro & makro
  • Teknologi hibridoma
  • Teknologi sel induk
  • Kloning hewan
  • Hewan transgenik

Section E: Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

  • Prinsip teknik kimia diterapkan pada sistem biologi -
    • Prinsip desain reaktor
    • Bioreaktor multifase ideal dan non-ideal
    • Perpindahan massa dan panas
  • Reologi cairan fermentasi, Aerasi dan agitasi
  • Formulasi dan optimasi media
  • Kinetika pertumbuhan mikroba, pemanfaatan substrat dan pembentukan produk
  • Sterilisasi udara dan media
  • Proses batch, fed-batch, dan berkelanjutan
  • Berbagai jenis reaktor mikroba dan enzim
  • Kontrol instrumentasi dan optimasi
  • Operasi unit dalam pemisahan padat-cair dan ekstraksi cair-cair
  • Proses peningkatan skala, ekonomi dan analisis kelayakan

Engineering principle of bioprocessing

  • Produksi hulu dan hilir

  • Desain dan pengembangan bioproses dari skala laboratorium hingga industri

  • Platform kultur sel mikroba, hewan dan tumbuhan

  • Produksi biomassa dan metabolit primer / sekunder

  • Biofuel, Bioplastik, enzim industri, antibiotik

  • Produksi skala besar dan pemurnian protein rekombinan

  • Aplikasi industri dari metode bio-separasi berbasis kromatografi dan membran

  • Imobilisasi biokatalis (enzim dan sel) untuk proses biokonversi

  • Bioremediasi-Proses aerobik dan anaerobik untuk stabilisasi limbah padat / cair

Untuk mengunduh pdf Klik di sini .