Lisansüstü Eğitim Enstitüsü

Biyomühendislik

  1. İletişim

Prof. Dr. Erkan Şahinkaya

Elektronik-posta: erkan.sahinkaya@medeniyet.edu.tr

Dahili Telefon: 3205

  1. Program Hakkında

Biyomühendislik; biyoloji, mikrobiyoloji, moleküler biyoloji, biyokimya gibi temel bilim alanları ile mühendislik prensiplerinin birleştirilerek canlı sistemlere uygulandığı bir bilim dalıdır. 21. yüzyılda, Biyomühendislik insanlığın hızlı sosyoekonomik gelişimi için anahtar bir araç olarak görülmektedir. Günümüzde, bu bilim dalı; akışkanlar mekaniği, kütle ve ısı aktarımı, termodinamik, reaktör tasarımı, kinetik gibi mühendisliğin birçok dalı ile biyoloji, mikrobiyoloji, gen teknolojileri, protein kimyası, metabolizma gibi temel bilimler arasında köprü oluşturarak toplumun ve ilgili sektörlerin sorunlarına çözüm üretmektedir. Biyomühendislik alanındaki hızlı ilerlemeler sayesinde ilaç endüstrisinden kimyaya, çevreden gıda endüstrisine, bir çok endüstri alanında biyoteknolojik yöntemler kullanılmakta, yeni yöntemler geliştirilmekte ve bu yöntemlerle yeni ürünler elde edilmekte ve kullanılmaktadır. Biyomühendisler genel olarak, biyoteknolojik yöntemlerle çeşitli gıda malzemeleri, enerji kaynakları (hidrojen enerjisi, biyoetanol, biyogaz), ilaçlar (antibiyotikler, vitaminler, hormonlar) ve biyokimyasal maddeler (protein ve amino asitler, enzimler, organik asitler, pestisitler ve çeşitli polimerler) gibi biyolojik sistemlere uyumlu malzemeler elde edilmesi için gerekli çalışmalarda bulunurlar. Modern anlamı ile biyoteknoloji yakın bir geçmişe sahiptir ve son yıllarda hızlı ilerlemeler kaydedilmektedir. Günümüzde biyoteknolojik uygulamaların yer almadığı bir süreç düşünmek neredeyse olanaksızdır.

  1. Kabul Koşulları

Programa öğrenci kabulü İstanbul Medeniyet Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Eğitim ve Öğretim Yönetmeliği’nde belirtilen şartlar doğrultusunda yapılacaktır. Program her ne kadar Türkçe olsa da alınacak öğrencilerin akademik yayınları takip edebilmesi ve yazabilmesi için yeterli düzeyde İngilizce bilmesi beklenmektedir.

  1. Program Yeterlilikleri

Programımızın disipliner arası yapısı nedeniyle; Biyomühendislik, Çevre Mühendisliği, Kimya Mühendisliği, Gıda Mühendisliği, Biyomedikal Mühendisliği, Biyosistem Mühendisliği, Kimya, Biyoloji, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümlerinden lisans ve/veya yüksek lisans derecesi almış olanlar programımıza kabul edilebilecektir. Enstitümüzün yönetmelikleri uyarınca başvurularda ALES ve yabancı dil puanı istenmektedir.

Doktora programı, tezli yüksek lisans derecesi ile kabul edilmiş öğrenciler için toplam yirmi dört krediden ve bir eğitim-öğretim dönemi 60 AKTS’den az olmamak koşuluyla en az sekiz ders, seminer, yeterlik sınavı, tez önerisi ve tez çalışması olmak üzere en az 240 AKTS kredisinden oluşur. Öğrencilerin mezun olabilmeleri için iki adet seminer dersi almaları gerekmektedir. Öğrencinin tez savunmasına girebilmesi için, tez kapsamında yaptığı çalışmaları içeren bir yayınının SCI kapsamında taranan bir dergide yayımlanmış veya yayına kabul edilmiş olması gerekmektedir.

  1. Ders Veren Öğretim Üyelerinin İsim Listesi

Öğretim Üyesinin Adı-Soyadı

Akademik Ünvanı

Kadrosunun Bulunduğu Kurum ve Birim (Bölüm, Anabilim Dalı, vb)

Erkan ŞAHİNKAYA

Prof. Dr.

Biyomühendislik Bölümü

Özgür AKTAŞ

Prof. Dr.

Biyomühendislik Bölümü

Zeynep ELİBOL ÇAKMAK

Doç. Dr.

Biyomühendislik Bölümü

Senem TEKSOY BAŞARAN

Dr. Öğr. Üyesi.

Biyomühendislik Bölümü

Muhammed Erkan KARABEKMEZ

Dr. Öğr. Üyesi

Biyomühendislik Bölümü

Saliha Ece ACUNER

Dr. Öğr. Üyesi.

Biyomühendislik Bölümü

Işık ÇOBAN

Ar.Gör.Dr.

Biyomühendislik Bölümü

Songül YAŞAR YILDIZ

Ar.Gör.Dr.

Biyomühendislik Bölümü

  1. Program kapsamında sunulacak olan dersler

Dersin Kodu

Dersin Adı

Zorunlu/ Seçmeli

Teorik (saat)

Uygulama (saat)

Kredi

AKTS

BYM 701

Bilimsel Araştırma Yöntemleri ve Etik

Z

3

0

3

7

BYM 702

Biyomühendislik Uygulamaları

Z

3

0

3

7

BYM 703

Yapısal Biyoloji

S

3

0

3

7

BYM 704

Yapısal Biyoinformatik ve Modelleme

S

3

0

3

7

BYM 705

Sistem Biyotıbbı

S

3

0

3

7

BYM 706

Ağ Biyolojisi

S

3

0

3

7

BYM 707

Endüstriyel Biyoteknoloji

S

3

0

3

7

BYM 708

İleri Reaksiyon Mühendisliği

S

3

0

3

7

BYM 709

Çevre Biyoteknolojisinin Sanayi Uygulamaları

S

3

0

3

7

BYM 710

Membran Proseslerinin Biyomühendislik Uygulamaları

S

3

0

3

7

BYM 711

İleri İstatistik

S

3

0

3

7

BYM 712

İleri Metabolik Mühendislik

S

3

0

3

7

BYM 713

İlaç Yeniden Konumlandırma

S

3

0

3

7

BYM 714

Entegre Biyoprosesler ve Uygulamaları

S

3

0

3

7

BYM 715

Enzimatik Analiz Yöntemleri

S

3

0

3

7

BYM 716

Biyoreaktör Tasarımı

S

3

0

3

7

BYM 717

Biyosensörler

S

3

0

3

7

BYM 718

Biyogüvenlik ve Biyoekonomi

S

3

0

3

7

BYM 719

Seminer 1

Z

1

2

0

4

BYM 720

Seminer 2

Z

1

2

0

4

BYM 721

Uzmanlık Alan Dersi

Z

4

0

0

15

BYM 722

Doktora Yeterlik Sınavı

Z

0

0

0

30

BYM 723

Doktora Tez Önerisi

Z

0

0

0

30

BYM 724

Doktora Tezi

Z

0

0

0

45

I. YARIYIL (GÜZ DÖNEMİ)

Dersin Kodu

Dersin Adı

Zorunlu/ Seçmeli

Teorik

Uygulama

Kredi

AKTS

BYM 701

Bilimsel Araştırma Yöntemleri ve Etik

Z

3

0

3

7

BYMXXX

Seçmeli Ders 1

S

3

0

3

7

BYMXXX

Seçmeli Ders 2

S

3

0

3

7

TOPLAM

9

0

9

21

II.YARIYIL (BAHAR DÖNEMİ)

Dersin Kodu

Dersin Adı

Zorunlu/ Seçmeli

Teorik

Uygulama

Kredi

AKTS

BYM 702

Biyomühendislik Uygulamaları

Z

3

0

3

7

BYMXXX

Seçmeli Ders 3

S

3

0

3

7

BYMXXX

Seçmeli Ders 4

S

3

0

3

7

BYM 719

Seminer 1

Z

1

2

0

4

TOPLAM

10

2

9

25

III.YARIYIL (GÜZ DÖNEMİ)

Dersin Kodu

Dersin Adı

Zorunlu/ Seçmeli

Teorik

Uygulama

Kredi

AKTS

BYMXXX

Seçmeli Ders 5

S

3

0

3

7

BYMXXX

Seçmeli Ders 6

S

3

0

3

7

BYM 720

Seminer 2

Z

1

2

0

4

TOPLAM

5

2

0

18

IV.YARIYIL (BAHAR DÖNEMİ)

Dersin Kodu

Dersin Adı

Zorunlu/ Seçmeli

Teorik

Uygulama

Kredi

AKTS

BYM 722

Doktora Yeterlik Sınavı

Z

0

0

0

30

BYM 723

Doktora Tez Önerisi

Z

0

0

0

30

TOPLAM

4

0

0

60

V.YARIYIL (GÜZ DÖNEMİ)

Dersin Kodu

Dersin Adı

Zorunlu/ Seçmeli

Teorik

Uygulama

Kredi

AKTS

BYM 721

Uzmanlık Alan Dersi

Z

4

0

0

15

BYM 7XX

Doktora Tezi

Z

0

0

0

45

TOPLAM

4

0

0

60

VI.YARIYIL (BAHAR DÖNEMİ)

Dersin Kodu

Dersin Adı

Zorunlu/ Seçmeli

Teorik

Uygulama

Kredi

AKTS

BYM 721

Uzmanlık Alan Dersi

Z

4

0

0

15

BYM 7XX

Doktora Tezi

Z

0

0

0

45

TOPLAM

4

0

0

60

Ders İçerikleri:

BYM 701-Bilimsel Araştırma Yöntemleri ve Etik

Bu ders kapsamında, öğrencilere bilimsel araştırmanın nasıl yapılması gerektiği ana hatlarıyla anlatılacaktır. Araştırılan konun özgünlüğü, çalışma için yöntem oluşturma, iş zaman çizelgesi oluşturma, elde edilen sonuçların değerlendirilmesi, tez önerisi hazırlama, proje hazırlama, makale yazma gibi temel bilgiler verilecektir. Ayrıca, bilimsel etik konusunda bilinçlendirme yapılacaktır.

BYM 702-Biyomühendislik Uygulamaları

Bu ders kapsamında aşağıdaki biyomühendislik uygulamaları kapsamında örnekler incelenecektir; Hücre kültürü sistemlerinin temel bileşenleri (Hücrenin yapısı, üremesi, farklılaşma, transformasyon, yaşlanma), hücre üretme ortamları (Besi ortamının bileşimi, kültür sisteminin ortam seçimine etkisi, besi ortamlarının hazırlanması, sterilizasyonu, kalite kontrolü), hücre kültürü kaynakları, hücre kültürlerinin kontaminasyonları (kaynaklar, sonuçları, önlemler, giderilmesi), ticari ölçekte mikroçoğaltımlar, bitki ıslahında bitki doku kültürlerinin önemi, biyoproses kinetiği, kinetik modeller ve performansın tahminlenmesi, verim, verimlilik kavramları, farklı biyokatalizörler, biyoreaktörlerin çalışma şekilleri ve hücre kültürlerinde ölçek büyütme.

BYM 703-Yapısal Biyoloji

Bu dersin amacı; biyomoleküllerin yapılarını ve bunları incelemek için kullanılan yöntemleri öğrenmektir. Ders, protein katlanması ve protein katlanmasında yer alan faktörler, yapısal veri tabanları, biyomoleküllerin yapılarını belirleme ve analiz etmede kullanılan deneysel teknikler ve hesaplamalı yöntemler gibi konuları kapsayacaktır.

BYM 704-Yapısal Biyoinformatik ve Modelleme

Bu ders kapsamında; biyolojik moleküllerin homoloji modellemesi, moleküler simülasyonu ve kenetlenmesi konuları anlatılacaktır. Kovalent olmayan bağlar dahil olmak üzere protein yapısının prensipleri gözden geçirilecektir. Yapısal biyoinformatik ve genomik tanıtılacaktır.

BYM 705-Sistem Biyotıbbı

Ders kapsamında öncelikli olarak sistem biyolojisinde kullanılan temel metotlar ve yaklaşımlar konusunda öğrenciler bilgilendirilecektir. Sonrasında ise bu uygulamaların tıp alanına nasıl entegre edilip, kullanılacağı anlatılacaktır.

BYM 706-Ağ Biyolojisi

Ders kapmsaında temel olarak incelenecek jonular; Sistem Biyolojisi, Biyoinformatik ve Sistem Farmakolojisi araştırmalarında kullanılan veri entegrasyonu ve istatistiksel yöntemlere giriş şeklinde özetlenebilir. Ders; veri normalizasyonu, diferansiyel ekspresyon, kümeleme, zenginleştirme analizi ve ağ yapısı dahil olmak üzere genom çapında mRNA ekspresyon çalışmalarından (mikrodiziler ve RNA-seq) ham verileri işleme yöntemlerini kapsar. Bu analizlerin gereçekleştirildiği araçların kullanımı ve aynı zamanda araçların içinde uygulanan yöntemlerin arkasındaki matematiği de kapsar.

BYM 707-Endüstriyel Biyoteknoloji

Bu ders kapsamında incelenecek konular; Endüstriyel Biyoteknolojiye Genel Bakış, Endüstriyel Biyoteknolojide Mikroorganizmalar, Mikrobiyal Büyüme ve Biyoürün Kinetiği, Enzim Teknolojisi, Biyolojik Yakıt Üretimi, Tek Hücre Proteini, Biyoteknoloji ve Tıp, Çevre Biyoteknolojisi, Tarım ve Orman Endüstrilerinde Biyoteknoloji, Gıda ve İçecek Biyoteknolojisi, Biyoteknolojik Buluşların Korunması, Biyoteknolojide Güvenlik, Genetik Mühendisliği-Güvenlik, Toplumsal, Etik Açıdan Biyoteknoloji.

BYM 708-İleri Reaksiyon Mühendisliği

Biyomühendisliğin farklı alanlarda uygulamaları dikkate alınarak, reaksiyon kinetiği detaylı bir şekilde anlatılacaktır. Ayrıca, farklı reaktör tipleri ele alınarak reaksiyon kinetiğinin farklı reaktörlerde uygulaması detaylandırılacaktır. Özellikle biyoreaktörlerde kütle ve enerji dengesinin nasıl yazılacağı, farklı reaktörler için reaksiyon hız ifadelerinin nasıl kullanılması gerektiği konularına değinilecektir.

BYM 709-Çevre Biyoteknolojisinin Sanayi Uygulamaları

Günümüzün en önemli sorunlarından biri hiç kuşkusuzuz giderek artan çevresel problemlerdir. Bu problerin çözümünde de hiç kuşkusuz çevreye dost biyoteknolojik çözümlerin geliştirilmesi ve sanayiye uyarlanması gerekmektedir. Bu ders kapsamında, sanayilere özel çevresel sorunlar ele alınarak biyomühendislik disiplini içerisinde geliştirilecek biyoteknolojik yaklaşımlarla çözüm önerileri getirilecektir.

BYM 710-Membran Proseslerinin Biyomühendislik Uygulamaları

Membran prosesleri biyoteknolojide giderek kullanımı artan bir teknolojidir. Bu teknoloji gerek çevre biyoteknolojisi uygulamalarında ve gerekse biyoteknolojinin kullanıldığı üretim alanlarında alternatif proses olarak kullanılmaktadır. Bu ders kapsamında membran proseslerin biyomühendislik uygulamalarına detaylı olarak değinilecek ve tasarımları üzerine örnekler verilecektir.

BYM 711-İleri İstatistik

Bu dersin amacı; bir araştırmacının ihtiyaç duyacağı her türlü istatistiksel becerinin tamamlanmasıdır. Olasılık, olasılık dağılımları, matematiksel beklenti, örneklem dağılımları, güven aralıkları, hipotez testleri, doğrusal regresyon, çoklu doğrusal olmayan regresyon, ANOVA, faköriyel deney tasarımı, parametrik olmayan istatistikler detaylı bir şekilde ve somut biyomühendislik örnekleri üzerinde işlenecektir.

BYM 712-İleri Metabolik Mühendislik

Hücresel metabolik ağları temsil eden matematiksel modelleme yaklaşımlarını kullanarak hücre büyümesi ve metabolit üretiminin/tüketiminin simüle edilmesi ve optimize edilmesine yönelik teorik ve pratik beceri kazanılacaktır. Biyoreaktör çalışma koşullarının hücresel metabolik yollara olan etkisi araştırabilecektir. Metabolik akı kontrol analizleri, metabolik akı denge analizleri, kinetik metabolik modeller, çok suşlu uzamsal/zamansal metabolik kültür modelleri gibi konular çalışılacak ve gerekli yazılım araçları kullanılarak pratik beceri kazandırılacaktır.

BYM 713-İlaç yeniden konumlandırma

Sistem Biyolojisi, Biyoinformatik ve Sistem Farmakolojisi araştırmalarında kullanılan veri entegrasyonu ve istatistiksel yöntemlere giriş verilecektir. Sonrasında ilaç yeniden konumlandırma örnekleri, uygulamaları ve bu konudaki güncel bilimsel literatür tartışılacaktır.

BYM 714-Entegre Biyoprosesler ve Uygulamaları

Bu ders kapsamında incelenecek konu başlıkları; Kavramlar, genel bakış ve yol haritası, entegre biyoproseslerde üst akım işlemleri, alt akım işlemleri, kütle ve enerji denklikleri, in situ ürün uzaklaştırma, kontrol ve bağlantı elemanları, akış diyagramları, penisilin, biyoetanol, biyodizel, amilaz, kitosan, rituksimab ve HGH üretimleri ve endüstriyel biyotasarımlar.

BYM 715-Enzimatik Analiz Yöntemleri

Bu ders kapsamında incelenecek konu başlıkları; Enzimatik analizin ilkeleri, enzimatik analizlerde kullanılan temel teknikler, analit konsantrasyonu tayinleri, enzim aktivitesi tayinleri, ileri enzimatik yöntemler, enzimatik analizler için örnek hazırlama ve toplama, yeni yöntemlerin geliştirilmesi, iyileştirme, modifikasyon, adaptasyon ve sorun çözme enzimatik analiz yöntemlerinin uygulamaları.

BYM 716-Biyoreaktör tasarımı

Bu ders kapsamında fermantasyon kinetiği: kesikli, sürekli ve kesikli-beslemeli biyoreaktör kültürler, kinetik parametreler, değişkenler; Biyoreaktörlerde kütle transferi, fermentör tasarımı, reaktör dinamikleri, biyoreaktörlerde reoloji, havalandırma ve karıştırma; reaktör tipleri ve yardımcı ekipmanlar (pompa, filtre, vana, vb.) konu başlıkları ele alınacaktır.

BYM 717-Biyosensörler

Bu ders kapsamında; Sensörler, sensör teknolojisi, türleri, kullanım alanları, voltametri, amperometri, potansiyometri, kondüktometri, kapasitif sensörler, enzim, gen ve protein destekli sensörler, QCM gravimetrik sensörler, optik sensörler konu başlıkları ele alınacaktır.

BYM 718-Biyogüvenlik ve Biyoekonomi

Bu ders kapsamında; Biyogüvenlik  tanımı ve ilkeleri, biyogüvenlik kazanımları ve gereklilikleri, biyoekonomi tanımları, fikri haklar, biyoekonominin önemi ve gerçek dünya örnekleri üzerinden inceleme konu başlıkları ele alınacaktır.

BYM 719, 720-Seminer (I ve II)

Güncel Biyomühendislik konularında öğrencilerin literatür araştırması yapması, konuyu belirleyip hazırlanması ve sunum yapması planlanmaktadır. Böylece öğrencilerin literatüre hakim olmaları, yeni araştırma proje fikirleri oluşturmaları ve başarılı sunum alışkanlığı kazanmaları amaçlanmaktadır.

BYM 721-Uzmanlık Alan Dersi

Dersin amacı; öğrencinin kendi seçtiği bir alanda ileri düzey bilgi edinmesini, araştırma tecrübesi elde etmesini ve konu üzerine oluşmuş akademik literatüre katkı yapmaya başlamasını sağlamaktır. Öğrencinin teorik veya deneysel bir alanda, ve ilgisini çeken herhangi bir konudaki o güne ait en son bilgileri öğrenmesi ve ardından ilgili literatüre güncel, orijinal ve faydalı bir katkı yapması beklenmektedir.

BYM 722-Doktora Yeterlik Sınavı

Bir öğrencinin doktora tezini gerçekleştirebilecek kadar akademik bir yetkinliğe sahip olup olmadığının belirlendiği bir sınava hazırlık amacıyla gerekli çalışmaları kapsayan bir derstir.

BYM 723-Doktora Tez Önerisi

Bir öğrencinin tez konusunun belirlenmesi, literatür çalışmasının yapılması, bilgilerin pratiğe dönüştürülmesi, çalışma sonuçlarının değerlendirilmesi, rapor hazırlanması ve çalışmanın sunulması gibi bilgileri ve kazanımları edindiği derstir.

BYM 724-Doktora Tezi

Öğrencinin çalıştığı bilimsel alandaki bilgi, görgü ve deneyimlerinin arttırılması, bilimsel etik ve çalışma disiplininin sağlanması, güncel literatürü izleyebilme ve değerlendirebilme yeteneğinin kazandırılmasının sağlandığı bir derstir.

  1. Mezuniyet Koşulları

Biyomühendislik Doktora programı, tezli yüksek lisans derecesi ile kabul edilmiş öğrenciler için toplam yirmi dört krediden ve bir eğitim-öğretim dönemi 60 AKTS’den az olmamak koşuluyla en az sekiz ders, seminer, yeterlik sınavı, tez önerisi ve tez çalışması olmak üzere en az 240 AKTS kredisinden oluşur. Öğrencilerin mezun olabilmeleri için iki adet seminer dersi almaları gerekmektedir. Öğrencinin tez savunmasına girebilmesi için, tez kapsamında yaptığı çalışmaları içeren bir yayınının SCI kapsamında taranan bir dergide yayımlanmış veya yayına kabul edilmiş olması gerekmektedir.

  1. İstihdam Olanakları

Biyomühendislik doktora programını tamamlayanlar hastane ve kliniklerde, Hıfsısıhha ve TSE gibi yasal yükümlülükleri olan kuruluşlarda, genetik tanı ve tedavi merkezlerinde, aşı üretim tesislerinde, ithalat – ihracat şirketlerinde, kamu kuruluşlarında araştırmacı veya üniversitelerde öğretim üyesi olarak görev alabilirler.

Ülkemizde gıda, tarım, sağlık ve ilaç sektöründen, çevre sektörüne kadar geniş bir endüstriyel yelpazede biyomühendislere ihtiyaç duyulmaktadır. Biyomühendisler:

  • İlaç firmaları
  • Genetik tanı merkezleri
  • Hastaneler
  • Biyoyakıt üretim tesisleri
  • Kimya endüstrisi
  • Kök hücre bankaları
  • Mikrobiyoloji ve biyoteknoloji firmaları
  • Tüp bebek merkezleri
  • Biyomedikal firmaları

ve bu alanlar ile yakından ilişkili pek çok firmada çalışma imkanına sahiptirler.