Programa de Biotecnologia do GATE

Código do Assunto: BT

Seções / unidades	Tópicos
Section A	Engineering Mathematics
Section B	General Biotechnology
Unidade 1	Bioquímica
Unidade 2	Microbiologia
Unidade 3	Biologia Celular
Unidade 4	Biologia Molecular e Genética
Unidade 5	Técnicas Analíticas
Unidade 6	Imunologia
Unidade 7	Bioinformática
Section C	Recombinant DNA Technology
Section D	Plant and Animal Biotechnology
Section E	Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

Section A: Engineering Mathematics

Álgebra Linear -
- Matrizes e determinantes
- Sistemas de equações lineares
- Autovalores e autovetores
Cálculo -
- Limite, continuidade e diferenciabilidade
- Derivadas parciais
- Máximos e mínimos
- Sequências e séries
- Teste de convergência
- Séries de Fourier
Equações diferenciais -
- ODEs lineares e não lineares de primeira ordem
- ODEs de ordem superior com coeficientes constantes
- Equações de Cauchy e Euler
- Transformações de Laplace
- PDE-Laplace
- Equações de calor e onda
Probabilidade e estatística -
- Média, mediana, moda e desvio padrão
- Variáveis aleatórias
- Poisson
- Distribuições normais e binomiais
- Análise de correlação e regressão
Métodos Numéricos -
- Solução de equações algébricas lineares e não lineares
- Integração do trapezoidal e regra de Simpson
- Métodos de uma e várias etapas para equações diferenciais

Section B: General Biotechnology

Unit 1: Biochemistry

Estrutura e funções das biomoléculas -
- Membranas biológicas
- Structure
- Potencial de acção
- Processos de transporte
Enzimas -
- Classification
- Cinética e mecanismo de ação
Conceitos básicos e projetos de metabolismo -
- Carbohydrates
- Lipids
- Aminoácidos
- Ácidos nucleicos
- Photosynthesis
- Respiration
- Cadeia de transporte de elétrons
Bioenergetics

Unit 2: Microbiology

Unit 3: Cell Biology

Unit 4: Molecular Biology and Genetics

Estrutura molecular de genes e cromossomos
Mutações e mutagênese
Replicação de ácido nucléico, transcrição, tradução e seus mecanismos regulatórios em procariotos e eucariotos
Herança mendeliana
Interação de genes
Complementation
Ligação, recombinação e mapeamento cromossômico
Herança extra cromossômica
Genética microbiana (plasmídeos, transformação, transdução, conjugação)
Transferências gênicas horizontais e elementos transponíveis
Interferência de RNA
Dano e reparo de DNA
Variação cromossômica
Base molecular de doenças genéticas

Unit 5: Analytical Techniques

Unit 6: Immunology

Unit 7: Bioinformatics

Principais recursos de bioinformática e ferramentas de pesquisa
Sequenciar e estruturar bancos de dados
Análise de sequência -
- Formatos de arquivo de sequência biomolecular
- Matrizes de pontuação
- Alinhamento de sequência
- Phylogeny
Mineração de dados e ferramentas analíticas para estudos genômicos e proteômicos
Dinâmica molecular e simulações (conceitos básicos, incluindo campos de força, proteína-proteína, proteína-ácido nucleico, interação proteína-ligante)

Section C: Recombinant DNA Technology

Enzimas de restrição e modificação
Vetores; plasmídeo, bacteriófago e outros vetores virais, cosmídeos, plasmídeo Ti, cromossomo artificial de levedura
Vetores de expressão de mamíferos e plantas
cDNA e biblioteca de DNA genômico
Isolamento, clonagem e expressão de genes
Transposons e direcionamento de genes
Rotulagem de DNA
Sequenciamento de DNA
Reações em cadeia da polimerase
Impressão digital de DNA
Mancha do sul e norte
Hibridização in situ
RAPD, RFLP
Mutagênese dirigida ao local
Tecnologias de transferência de genes
Terapia de genes

Section D: Plant and Animal Biotechnology

Totipotency
Regeneração de plantas
Reguladores e eliciadores de crescimento de plantas
Cultura de tecidos e sistema de cultura em suspensão celular -
- Methodology
- Cinética de crescimento
- Otimização de nutrientes
Produção de metabólitos secundários por culturas em suspensão de plantas
Cultura de raiz peluda
Plantas transgênicas
Produtos vegetais de importância industrial

Animal cell culture

Section E: Bioprocess Engineering and Process Biotechnology

Princípios de engenharia química aplicados ao sistema biológico -
- Princípio do projeto do reator
- Biorreatores multifásicos ideais e não ideais
- Massa e transferência de calor
Reologia de fluidos de fermentação, Aeração e agitação
Formulação e otimização de mídia
Cinética de crescimento microbiano, utilização de substrato e formação de produto
Esterilização de ar e mídia
Processos batch, fed-batch e contínuos
Vários tipos de reatores microbianos e enzimáticos
Otimização e controle de instrumentação
Operações unitárias na separação sólido-líquido e extração líquido-líquido
Ampliação do processo, economia e análise de viabilidade

Engineering principle of bioprocessing

Produção upstream e downstream
Projeto e desenvolvimento de bioprocessos desde o laboratório até a escala industrial
Plataformas de cultura de células microbianas, animais e vegetais
Produção de biomassa e metabólitos primários / secundários
Biocombustíveis, bioplásticos, enzimas industriais, antibióticos
Produção e purificação em grande escala de proteínas recombinantes
Aplicação industrial de métodos cromatográficos e de bio-separação baseados em membrana
Imobilização de biocatalisadores (enzimas e células) para processos de bioconversão
Biorremediação - processos aeróbicos e anaeróbicos para estabilização de resíduos sólidos / líquidos

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