GENETİK VE BİYOMÜHENDİSLİK BÖLÜMÜ

1. GENETİK VE BİYOMÜHENDİSLİK BÖLÜMÜ Genetik ve Biyümühendislik nedir? Genetik ve Biyomühendis ne yapar? Mühendislik ilkelerini problemlere nasıl uygular? Genetik ve Biyomühendis olmak için ne yapmak gerekir? Nerelerde çalışırlar? Bana uygun mudur?

2. Genetik ve Biyomühendislik nedir? • Mühendislik yöntem ve tekniklerini biyoloji ve tıptaki problemlere uygular. • Biyolojiden malzeme, ürün, yöntem, sistem, süreç alır ve mühendisliğe uygular. Biyoloji Tıp Mühendislik Hücre ve Doku Mühendisliği Sinir mühendisliği Gen mühendisliği Antikor mühendisliği Protein Mühendisliği Enzim mühendisliği Biyomekanik mühendisliği Biyonik mühendisliği Biyomimetik mühendisliği Biyomedikal mühendisliği

3. Genetik ve Biyomühendislik – Ne yapar • İki mühendislik bir arada. • (Genetik + Biyo) x Mühendislik=Genetik Mühendisliği + Biyomühendislik • Ülkemizde iki yerde var (Fatih ve Yeditepe Ü.) • yıllık mezun sayısı: en fazla 80 – 90

4. Tıp, Veterinerlik, Ziraat, Gıda, İlaç, Taşıt, Hizmet sektörleri ve diğerleri • DNA ve RNA ilgili tahlil kitlerinin ve cihazlarının • Tasarımı • Üretimi • Geliştirilmesi • Pazarlanması • Eğitiminin verilmesi • Denetlenmesi • DNA ve RNA ilgili ilaç ve ürünlerin • Tasarımı • Üretimi • Geliştirilmesi • Pazarlanması • Eğitiminin verilmesi • Denetlenmesi

5. İlaçların • Dizaynı • Üretilmesi vb • Aşı üretimi • Antikor üretimi • Hedefe DAHA spesifik enzim üretimi • Gıda • İçin yüksek teknoloji ürünü üretim • Gıda tahlillerinde kullanılan kit ve cihazların • Geliştirilmesi • Üretimi • Tanıtımı • Eğitimi • Pazarlanması • Denetimi

6. Biyomedikal • cihazların üretimi, geliştirilmesi, bakımı • Tıbbi alet ve malzemelerin tasarımı, üretimi ve geliştirilmesi • Biyomekanik • İmplant, protez, cerrahi robotik sistemlerin üretimi, geliştirilmesi, bakımı • Tıbbi alet ve malzemelerin tasarımı, üretimi ve geliştirilmesi • Protein tasarımı, motor, yük taşıyıcı, bilgi verici veya yapı taşı proteinlerin tasarımı, üretilmesi • Araç çarpışma testleri • Biyomalzeme: • implant yapılabilir kalp pilleri • Biyoişaret işleme • EEG, EKG, Solunum sesleri, MR, fMRI, PET CT, beyin haritalama • BiyoMEMS • İmplant edilebilir ilaç taşıma cihazları

7. Sinir Mühendisliği: • Sinir sistemini anlamak ve kontrol etmek için modelleme ve analiz • Sinir bilim ve mikrofabrikasyon: sinir protezleri, biyonsensörler ve melez bilgisayarlar • Yapay göz • Elektronik burun • İşaret analizi, motor kontrolü • Beyin görüntüleme • Yapay biyoelektrik arayüz Doku ve Hücre Mühendisliği Doğal dokunun tamiri veya biyomühendislik yedeği ile değiştirilmesi. Hücre mekanobiyolojisi: kalp hücrelerinin kültürü İmplant yüzey işlemesi Yapay deri

8. Biyoinformatik ve Genomiks • Bilgisayar bilimleri ile biyoloji-tıbbın birleşimidir. • Hayatın genetik kodlarını tanımlamak için araç geliştirir • Genome Annotation (Genlerin DNA sıralı tanımlaması) • Hastalıkların genetik temellerini araştırır (kanser, şeker) • Yeni teşhis cihazları geliştirir (cDNA chip) • Gen keşfi (tümör baskılayıcı gen) • Fonksiyonel genomik (protein/substrate binding surface) • Gene expression/DNA Chips (bağırsak kanseri teşhisi) • Whole genome annotation (tüberküloz bakterisi)

9. Eğitim Sektörü • Modern eğitim metotlarını piyasaya aktarma • Tekno-okul • Örgün eğitim için gerekli cihaz ve metotların geliştirlmesinde rol alır • Psikoloji biliminden de faydalanarak eğitime yönelik araç, gereç ve binaların tasarımında danışmanlık

10. Diğer Sektörler ve bir genetik ve biyomühendisin ilgi alanı • Bu arabanın direksiyonunda kullanılan malzeme tene zarar verir mi? Biyouyumluluk ve Ergonomi? • Oturduğum koltuk nasıl daha rahat olabilir? Anatomi ve ergonomi? • Kullanılan kimyasal tehlikeli mi? Fizyoloji? • Vb

11. Gelecek Open-Source Biology: Açık kodlu biyoloji Human Genome Sequence: İnsan Genom Dizisi Heart Cell Regeneration: Kalp Hücresi Üretimi Preimplantation Genetic Diagnosis

12. Öncelikle bir mühendis temel bilim, matematik ve mühendislik donanımı ile problemleri gören, çözmek için gerekli yöntemleri uygulayan birden fazla sonuç elde eden ve bunlar arasında en uygununu seçen kişidir. Bir mühendis, kendisinden istenen iş harfiyen tarif edilmeden iş yapamıyorsa veya sorumluluk, inisiyatif alamıyorsa ya formasyon kazanamamış ya da bildiklerini uygulamıyor demektir. Bu konuda en küçük bir sorumluluk alamayacak, işini bir adım öteye götürmek için fikir üretemeyecek bir kişinin mühendis olmaması daha iyidir. Kaldı ki alınan eğitim bunun yapılmasını sağlar. Ülkemizin imkanlarını şöyle bir değerlendirelim. Sanayi ve Ticaret Bakanlığı yeni mezunlardan iş kurmak isteyenlere ve bir projesi olanlara 100.000 TL’ye kadar hibe (geri ödemesiz) destek veriyor. Buna göre bir mezun ya kendi fikrini ya da bizim elde ettiğimiz sonuçları sunabilir. Yine aynı bakanlık 1.000.000 TL’ye kadar SANTEZ kapsamında, üniversite işbirliği şartıyla ürün geliştirme desteği veriyor.Firma ise %35’ini ortaya koyuyor. Bir mühendis çalıştığı işyerine muhakkak bir yenilik, hız, verimlilik katabilir ve katmalıdır. Böyle bir projeye muhakkak başvurabilir ve başvurmalıdır. Yine aynı bakanlık KOSGEB üzerinden KOBİ’lere 1.000.000 TL’ye kadar destek veriyor. Firma ise %20’sini ödüyor. 2010 yılının TÜBİTAK bütçesi 1.2 milyar TL (800 milyon dolar civarı). 2005 öncesi bu rakam yıllık 45 milyon dolar idi. Bu kurum ARGE, TEYDEP, KAMAG, savunma, uzay konularında binlerce projeyi destekliyor. Bu bütçenin harcanmayan kısmı, diğer devlet kurumlarında yapılanın aksine maliye bakanlığına iade edilmiyor, harcanıyor ve her yıl yeniden veriliyor. Bir mühendis muhakkak bunlardan en az birisini çıkarttırabilir. Ben bizzat biliyorum ki, birçok firma bu desteklere kendisine ciddi altyapı kuruyor, maliyetlerini düşürüyor, rekabet gücünü arttırıyor, ürün geliştiriyor. Genetik ve biyomühendisler ise moleküler biyoloji, genetik, matematik fizik, ve mühendislik derslerinden gelen bilgi ve beceri ile bu problemlere müdahale eder. Yukarıda belirtilen imkanları sonuna kadar zorlayabilir. Ayrıca öğrencilerimizi bu sürece hazırlıyoruz.

13. Genetik ve Biyomühendislik Genetik ve Biyomühendislik Bölümünün Öne Çıkan Yanları • Bitki ve mikroorganizmalara gen klonlanması • Biyosensörler • Fermantasyon teknolojisi • Biyomedikal işaret işleme ve cihaz tasarımı • Kardiyovasküler sistem mekaniği • Antikor mühendisliği • Protein mühendisliği • Enzim mühendisliği • Kanser • Alzheimer • Biyoelektrik

14. Genetik ve Biyomühendislik • Genetik ve Biyomühendisliği Mezunlarının Çalışma Alanları • Kimya • İlaç • Gıda • Tarım • Biyoteknoloji • Biyolojik Bilimler • Biyomedikal • Taşıt • Sağlık • Tekstil

15. 2007-2008 2008-2009 2009-2010

16. Öğretim Üyesi sayısı: 8 • Araştırma Görevlisi sayısı: 7 • Hazırlık Sınıfı: --- • Birinci sınıf öğrencileri: 40 • İkinci sınıf öğrencileri: 45 • Üçüncü sınıf öğrencileri: 43 • Dördüncü sınıf öğrencileri: 08 • Yandal öğrenci sayısı: 10 • ÇAP öğrenci sayısı: 04 • Yüksek lisans öğrenci sayısı: 14 • Yabancı öğrenci sayısı: 19

17. MÜFREDAT

21. Araştırma Grupları Biyolojik Akışkanlar Araştırma Grubu • Özellikle bir biyolojik akışkan olan kanın damarlar içindeki haraketini konu alan grubun amaçlarından biri yapay damar imalatı ve damar tıkanıklığına sebep olan biyolojik olayların arkasındaki mekanik etkileri ortaya çıkarmaktır. Biyosensör Araştırma Grubu • Biyolojik sensörlerin imalatı ve var olan biyolojik sensörlerin piyasa uygulamaları bu grubun ilgi alanına girmektedir. Biyoişaret İşleme Grubu • Özellikle vucut seslerini izleyerek bunların metabolik olaylarla ve de rahatsızlıklarla ilişkisini incelemektedir. Kalp Hastalıklarının Genetik Tedavisi Araştırma Grubu • Kalp hastalıkların genetiğini inceleyen grubun amacı bu gibi rahatsızlıkların tesbitinde yeni teşhis kitlerinin üretimi ve tedaviye yönelik genetik çözümlerin oluşturulması bu grubun ilgi alanı içindedir. Biyoteknoloji Araştırma Grubu • Enzim immobilizasyonları, kinetik çalışmalar, biyosensör için biyoaktif malzeme üretimi gibi konular üzerine çalışmaktadır.

22. Biyoteknoloji Araştırma Grubu • Enzim immobilizasyonları, kinetik çalışmalar, biyosensör için biyoaktif malzeme üretimi gibi konular üzerine çalışmaktadır. Biyoteknoloji Araştırma Laboratuarı • Biyoteknoloji alanında önemli araştırmalara imza atmak. • Laboratuvarımız bir nevi biyoloji ve kimyanın birleştiği üniversitemizin nadide noktalarından biridir.Özellikle bitki, hayvan ve mikroorganizmaların ürettiği aktif madde, sekonder metobolit vb.'den biyoteknolojik öneme sahip olanlarının üretildiği, moleküler tekniklerle geliştirildiği ve sonrasına biyoreaktör, biyosensör ve benzeri uygulamalı bilimde öneme sahip araçların üretiminde kullanıldığı bir laboartuvardır. • Önemli Cihazlar:Potansiyostat , Fermantör , Rotary Evaparatör , İnkübatör , HPLC , Hidrojenize sentezleyici , Pompalar , Spektrofotometre , Santrifüj

23. Gıda Moleküler Analizi Araştırma Grubu • Gıdalarda kullanılan bitkisel ve hayvansal ürünlerin kalitesini ve miktarını tesbit etmeyi hedefleyen moleküler tekniklerin optimizayonu, geliştirilmesini hedefler.

24. Biyoişaret İşleme Araştırma Laboratuvarı • Biyoişaret işleme, biyomekanik, sinirsel hesaplama, mekanik titreşimler, uygulamalı matematik

25. Biyokimya Laboratuvarı • Bu laboratuvar, biyolojik sistemlerde kullanılan kimyasal tekniklerin uygulanması ve geliştirilmesini amaçlamaktadır. • Burada yapılan deneyler şunlardır: Asit baz tampon sistemler, kâğıt ve ince tabaka kromatografisi, amilaz yardımıyla nişasta hidrolizi, Bradford  metodu kullanılarak protein tayini, soklet ekstraksiyonu, protein çöktürülmesi, proteinlerin sindirilerek aminoaside dönüştürülmesi, karatonitlerin saflaştırılması, hücrenin imbolizasyonu, peynir yoğurt üretimi ve fermantasyon işlemleri. 

26. Biyolojik Akışkanlar Araştırma Laboratuvarı • Vücud sıvılarının mekaniği, özel olarak akım sırasında hücrelerin gösterdiği davranışları incelemeyi amaçlamaktadır.

27. Moleküler Biyoloji ve Genetik Araştırma Laboratuvarı • Yapılan Araştırmalar 1. Moleküler Mikrobiyoloji . 2. Kanserin Moleküler Mekanizmaları 3. Kanser oluşumunda hücre içi sinyalizyon 4. Kanser Genetiği 5. Rekonbinant DNA teknolojisi 6. Antikor mühendisliği 7. Kalp gelişim genetiği 8.Hücre kültürü

28. Genetik ve Biyomühendislik Ortak yürütülen projeler • Bölüm alanla alakalı sektörel oyuncularla irtibat halindedir. Bu oyuncuların bir kısmıyla ortak projeler ve bilimsel faaliyetler içindedir.  Bunlardan önemli bazıları: • 1. NPİstanbul Neropsikiyatri Hastanesi • Amyloid beta protein neurotoxicity and tau protein phosphorilation in Alzheimer’s Disease, H. R. Öz, M. M. Köseoğlu, S. Nurmedov, B. Akdoğan, U. Çelik, Department of Genetics and Bioengineering, Faculty of Engineering, Fatih University. 2009- •  Investigating efficiency of REHACOM in individuals with attention deficiency and hiperactivity disorders, H. R. Öz1, F. Eldemir2, S. Nurmedov1, L. Temizer2, 1Department of Genetics and Bioengineering, 2Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Fatih University 2010- • 2. Danet Gıda • Gıdalardaki Bitki ve Hayvan Kökenli Madde Analizinde Kullanılmak Üzere Yeni Bir Çoklu SYBR Green Gerçek-Zamanlı PZR (SYBR Geen Multiplex Real-Time PCR) Metodunun Geliştirilmesi

29. Tamamlanan ve devam eden projeler • Hemadiyaliz üniteleri diyalizatlarında üre miktarının sürekli tayininde yeni biyosensör modellemesi, DPT, Dec 2006-Dec 2009, 504.000 YTL • On the origin of food: The species identification of meat products by modern DNA techniques, Üniversite Araştırma Proje Fonu, Oct 2006-Oct 2007, 5.200YTL • Effect of Fluid Forces on vascular Endothelium, Üniversite Araştırma Proje Fonu, Jan 2007-Dec 2007, 7.500 YTL • KARİYER: Solunum Seslerinin Analizi ile Hastalık Tanısı ve Elektronik Oskültasyon Cihazı Tasarımı, TÜBITAK, Ara. 2005-Ara. 2010, 114.065 YTL • Diyaliz Hastalarında Kullanılan Arteriovenous Graft-Toplardamar Bağlantı Bölgesindeki Biyolojik Akışın Damar Çeperlerine Etkisinin Sürekli ve Sürekli Olmayan Akış Şartlarında Deneysel Ve Nümerik Olarak , TUBITAK-, Oct 2005-Sep 2007, 182.700 YTL • H.R. ÖZ, O. TOKER, Z. ÇATMAKAŞ, “Solunum seslerinin analizi için gömülü sistem tasarımı ve gerçeklenmesi”, Fatih Üniversitesi, BAP, (2471 YTL). • Borla kirlenmiş topraklarda yetişebilen dirençli yonca bitkisi geliştirilmesi ve bitki aktif bor alımı mekanizmasının araştırılması., ULUSAL BOR ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ, Apr 2009-Apr 2011, Araştırmacı Amount: 50000

30. Mide Kanseri, Peptik Ülser ve Gastritli Türk Hastalardan Elde Edilen Helicobacter Pylori İzolatları cagA Genlerinin Moleküler Tiplendirilmesi, DPT, Dec 2006-Dec 2008, 201.000 YTL • Oksidatif Stresin Mide Kanserindeki Rolü, TUBITAK, May 2006-May 2009, 227.400 YTL • Polikatyonik Grup İçeren Yeni Makrosiklik Bileşiklerin Sentezi, Antibakteriyel Özelliklerinin Analizi ve Biyolojik Makromoleküllerle (DNA ve Protein) Etkileşimlerinin Spektroskopik Ve Moleküler Biyol, TÜBITAK, Şub. 2006-Şub. 2008, 100.000 YTL • Bir mikrobiyel yakıt hücresinde hidrojen bakterileri Shewanella putrefaciens tarafından, TÜBITAK, Oct 2006-Oct 2008, 138.000 YTL • The Investigation of the effect of the Biological Flow on the Endothelial Cells Inside the Arteriovenous Graft To Vein Connection Implanted In Dialysis Patients Under Steady And Pulsatile Flow Conditions, TÜBİTAK, 182.700 YTL • Fatih Üniversitesi – İhsander İhracat Hedefli Kurumsal Gelişim Projesi, Üniversite Araştırma Proje Fonu, Jun 2007-Oct 2007, 10.000 YTL

31. Yeni nesil yarı aktif bir süspansiyon sistemi tasarımı, imalatı ve optimizasyonu, TÜBITAK, Ocak 2005-Ocak 2008, 119.000 YTL • 50-kW Rüzgar Türbini Tasarım İmalatı Projesi - GURUT-50Ka1, Gaziantep Üniversitesi, Üniversite Araştırma Proje Fonu, Ocak 2004-Ocak 2008, 200.000 YTL • Eksenel hareketli çok mesnetli sürekli ortamların nonlineer titreşimleri, TÜBİTAK MAG 107M302, 2008-2011 • H.R. ÖZ, O. TOKER, Z. ÇATMAKAŞ, “Solunum seslerinin analizi için gömülü sistem tasarımı ve gerçeklenmesi”, Fatih Üniversitesi, BAP, (2471 YTL). • H.R. ÖZ, F. ÇOKBEKLER, M. ERŞAN, TUBİTAK, TEYDEB, "Şantuk makine imalatı" 2006 (600.000,00 YTL)

32. Nerelerde staj yapılabilir? • Üniversiteler, • Özel sektör; • Genetik tanı merkezleri • Hastaneler • İlaç firmaları • Tarım ve gıda sanayi • Kimyasal, tıbbi kit ve cihaz pazarlama, bakım • Biyomedikal firmaları (tıbbi cihaz, malzeme vb. üretim) • Otomotiv sanayi (ergonomi, sağlık, çarpışma)

33. Yurtdışında staj olanakları 2009 Chicago Medical School (ABD) 2010 University of Massachusetts(ABD) Northwestern University (ABD)

34. ERASMUS Öğrenci Değişim Programı • Aarhus Üniversitesi, Danimarka • 1928’de Arhus kentinde kuruldu. • Yaklaşık 37000 öğrencisi vardır ve her yıl 900’e yakın değişim programı öğrencileri bir ya da iki dönem çalışmak için Aarhus Üniversitesine gelmektedir. • 2007 yılı verilerine göre “Shanghai Academic Ranking of World Universities” kriterlerine göre dünyadaki 17000 üniversite arasında 93. sırada yer almaktadır. • “THES- World University Ranking 2007”deki sıralaması ise 126’dır. • Aarhus Üniversitesi’nde 2002 yılında kurulan, nanoscience ve nanoteknoloji alanlarında, disiplinlerarası araştırma ve eğitimi teşvik eden iNANO (interdisciplinary nanoscience center) merkezi danimarka endüstrisi ile işbirlikçi bir arayüz teşkil etmektedir.

35. Aalborg Üniversitesi, Danimarka • Geleneksel Üniversite konseptinden ayrılarak kendisine özgü bir eğitim profili oluşturan Aalborg Üniversitesi (AAU)1974’de kurulmuştur ve 14000 öğrencisi vardır. • Dünyada Aalborg Modeli olarak bilinen, disiplinlerarası, uluslararası araştırma ve eğitim sistemi kurulmuş problem odaklı grup çalışmasına olanak sağlayacak eğitim programları oluşturulmuştur.