GATE 생명 공학 강의 계획서

제목 코드 : BT

코스 구조

섹션 / 단위 토픽
Section A Engineering Mathematics
Section B General Biotechnology
1과 생화학
2 호기 미생물학
3과 세포 생물학
4과 분자 생물학 및 유전학
5과 분석 기법
6과 면역학
7과 생물 정보학
Section C Recombinant DNA Technology
Section D Plant and Animal Biotechnology
Section E Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

강의 계획서

Section A: Engineering Mathematics

  • 선형 대수 −
    • 행렬과 행렬식
    • 선형 연립 방정식
    • 고유 값과 고유 벡터
  • 미적분 −
    • 한계, 연속성 및 차별화 가능성
    • 부분 파생 상품
    • 최대 및 최소
    • 시퀀스 및 시리즈
    • 수렴 테스트
    • 푸리에 시리즈
  • 미분 방정식-
    • 선형 및 비선형 1 차 ODE
    • 계수가 일정한 고차 ODE
    • 코시 방정식과 오일러 방정식
    • 라플라스 변환
    • PDE-Laplace
    • 열과 파동 방정식
  • 확률과 통계 −
    • 평균, 중앙값, 모드 및 표준 편차
    • 랜덤 변수
    • Poisson
    • 정규 분포와 이항 분포
    • 상관 관계 및 회귀 분석
  • 수치 적 방법-
    • 선형 및 비선형 대수 방정식의 해
    • 사다리꼴과 심슨의 법칙의 통합
    • 미분 방정식에 대한 단일 및 다단계 방법

Section B: General Biotechnology

Unit 1: Biochemistry

  • 생체 분자 구조 및 기능 −
    • 생물학적 막
    • Structure
    • 활동 잠재력
    • 운송 프로세스
  • 효소-
    • Classification
    • 역학 및 작용 메커니즘
  • 대사의 기본 개념과 디자인-
    • Carbohydrates
    • Lipids
    • 아미노산
    • 핵산
    • Photosynthesis
    • Respiration
    • 전자 수송 사슬
  • Bioenergetics

Unit 2: Microbiology

  • 바이러스-구조 및 분류
  • 미생물 분류 및 다양성 (박테리아, 조류 및 곰팡이)
  • 미생물학의 방법
  • 미생물 성장과 영양
  • 호기성 및 혐기성 호흡
  • 질소 고정
  • 미생물 질병 및 숙주 병원체 상호 작용

Unit 3: Cell Biology

  • 원핵 및 진핵 세포 구조
  • 세포주기 및 세포 성장 제어
  • 셀-셀 통신
  • 세포 신호 및 신호 전달

Unit 4: Molecular Biology and Genetics

  • 유전자와 염색체의 분자 구조

  • 돌연변이 및 돌연변이 유발

  • 원핵 생물과 진핵 생물에서 핵산 복제, 전사, 번역 및 이들의 조절 메커니즘

  • 멘델 상속

  • 유전자 상호 작용

  • Complementation

  • 연결, 재조합 및 염색체 매핑

  • 여분의 염색체 유전

  • 미생물 유전학 (플라스미드, 형질 전환, 형질 도입, 접합)

  • 수평 유전자 전달 및 전이 요소

  • RNA 간섭

  • DNA 손상 및 복구

  • 염색체 변이

  • 유전 질환의 분자 기반

Unit 5: Analytical Techniques

  • 현미경 빛, 전자, 형광 및 공 초점의 원리
  • 원심 분리-고속 및 초고속
  • 분광학의 원리 −
    • UV
    • Visible
    • CD
    • IR
    • FTIR
    • Raman
    • MS
    • NMR
  • 크로마토 그래피의 원리 −
    • 이온 교환
    • 겔 여과
    • 소수성 상호 작용
    • Affinity
    • GC
    • HPLC
    • FPLC
  • Electrophoresis
  • Microarray

Unit 6: Immunology

  • 면역학의 역사
  • 선천성, 체액 성 및 세포 매개 면역
  • Antigen
  • 항체 구조 및 기능
  • 항체 다양성의 분자 기반
  • 항체 합성 및 분비
  • 항원-항체 반응
  • Complement
  • 일차 및 이차 림프 ​​기관
  • B 및 T 세포와 대 식세포
  • MHC (Major histocompatibility complex)
  • 항원 처리 및 제시
  • 다 클론 및 단일 클론 항체
  • 면역 반응 조절
  • 면역 내성
  • Hypersensitivity
  • Autoimmunity
  • 이식 대 숙주 반응

Unit 7: Bioinformatics

  • 주요 생물 정보학 리소스 및 검색 도구

  • 시퀀스 및 구조 데이터베이스

  • 시퀀스 분석-

    • 생체 분자 서열 파일 형식

    • 점수 행렬

    • 시퀀스 정렬

    • Phylogeny

  • 유전체 및 단백질 연구를위한 데이터 마이닝 및 분석 도구

  • 분자 역학 및 시뮬레이션 (역장, 단백질-단백질, 단백질-핵산, 단백질-리간드 상호 작용을 포함한 기본 개념)

Section C: Recombinant DNA Technology

  • 제한 및 변형 효소

  • 벡터; 플라스미드, 박테리오파지 및 기타 바이러스 벡터, 코스 미드, Ti 플라스미드, 효모 인공 염색체

  • 포유류 및 식물 발현 벡터

  • cDNA 및 게놈 DNA 라이브러리

  • 유전자 분리, 클로닝 및 발현

  • 트랜스포존 및 유전자 표적화

  • DNA 라벨링

  • DNA 시퀀싱

  • 중합 효소 연쇄 반응

  • DNA 지문

  • 남부 및 북부 블로 팅

  • 현장 하이브리드 화

  • RAPD, RFLP

  • 부위 지정 돌연변이 유발

  • 유전자 전달 기술

  • 유전자 치료

Section D: Plant and Animal Biotechnology

  • Totipotency
  • 식물 재생
  • 식물 성장 조절제 및 유도제
  • 조직 배양 및 세포 현탁액 배양 시스템 −
    • Methodology
    • 성장 동력학
    • 영양소 최적화
  • 식물 현탁 배양에 의한 2 차 대사 산물 생산
  • 털이 뿌리 문화
  • 트랜스 제닉 식물
  • 산업적으로 중요한 식물 제품

Animal cell culture

  • 미디어 구성 및 성장 조건
  • 동물 세포 및 조직 보존
  • 앵커리지 및 비 앵커리지 의존성 세포 배양
  • 세포 성장의 역학
  • 마이크로 및 매크로 캐리어 문화
  • 하이 브리 도마 기술
  • 줄기 세포 기술
  • 동물 복제
  • 트랜스 제닉 동물

Section E: Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

  • 생물 시스템에 적용되는 화학 공학 원리 −
    • 원자로 설계의 원리
    • 이상적이고 비 이상적인 다상 생물 반응기
    • 질량 및 열 전달
  • 발효 유체의 유변학, 폭기 및 교반
  • 미디어 공식화 및 최적화
  • 미생물 성장, 기질 활용 및 제품 형성의 역학
  • 공기 및 매체 살균
  • 배치, 유가 및 연속 프로세스
  • 다양한 유형의 미생물 및 효소 반응기
  • 계측 제어 및 최적화
  • 고체-액체 분리 및 액체-액체 추출의 단위 작업
  • 공정 확장, 경제성 및 타당성 분석

Engineering principle of bioprocessing

  • 업스트림 생산 및 다운 스트림

  • 실험실에서 산업 규모까지 바이오 프로세스 설계 및 개발

  • 미생물, 동물 및 식물 세포 배양 플랫폼

  • 바이오 매스 및 1 차 / 2 차 대사 산물 생산

  • 바이오 연료, 바이오 플라스틱, 산업용 효소, 항생제

  • 재조합 단백질의 대규모 생산 및 정제

  • 크로마토 그래피 및 멤브레인 기반 바이오 분리 방법의 산업적 응용

  • 생물 전환 과정을위한 생물 촉매 (효소 및 세포)의 고정

  • 생물학적 정화-고체 / 액체 폐기물 안정화를위한 호기성 및 혐기성 공정

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