Doel van de cursus: Overzicht van nieuwe, op CRISPR gebaseerde methoden voor genoombewerking en afgeleide technologieën.
Belangrijkste onderwerpen: Geschiedenis van CRISPR; Nauwkeurigheid van genoombewerking op basis van CRISPR/Cas9 en High Fidelity Cas9-varianten; CRISPR-systemen gericht op RNA; Anti-CRISPR-strategieën; CRISPR-screenings met hoge doorvoercapaciteit; Op CRISPR gebaseerde moleculaire hulpmiddelen; Base editors; Het gebruik van CRISPR in de landbouw; Toepassingen van genoombewerking bij mensen en de ethische aspecten daarvan.
Deze cursus biedt een diepgaande verkenning van de baanbrekende CRISPR-gebaseerde technologieën voor genoombewerking. De studenten zullen de oorsprong van CRISPR volgen, vanaf de eerste ontdekking van CRISPR-Cas9 in bacteriën tot de ontwikkeling ervan tot een veelzijdig platform voor genoombewerking.
Door de basisprincipes van CRISPR te bestuderen, leren studenten over de moleculaire grondslagen van doelherkenning door het Cas9-endonuclease-gids-RNA-complex, en hoe deze interactie kan worden aangepast om de specificiteit te vergroten. Studenten bestuderen zeer nauwkeurige Cas9-varianten en leren over de beperkingen daarvan. De cursus behandelt ook alternatieve CRISPR-systemen, zoals RNA-gerichte instrumenten, en anti-CRISPR-mechanismen die de CRISPR-activiteit remmen.
Naast de kerntechnologie van CRISPR-Cas9 zullen de studenten zich verdiepen in afgeleide technologieën. Ze zullen high-throughput CRISPR-screenings voor systematisch genetisch onderzoek onderzoeken, evenals op CRISPR gebaseerde hulpmiddelen zoals base editors, waarmee nauwkeurige veranderingen van één enkel nucleotide mogelijk zijn.
We zullen ook ingaan op de toepassing van nieuwe technologieën voor genoombewerking, waaronder het gebruik in de landbouw voor het verbeteren van gewassen en het vergroten van de ziekteresistentie. Ten slotte zullen de studenten ook stilstaan bij de ethische implicaties van genoombewerking bij mensen, met name wat betreft therapeutische toepassingen en wijzigingen in de kiembaan.
Aan het einde van de cursus zullen de studenten een grondig inzicht hebben verworven in de fundamentele principes, recente ontwikkelingen en veelzijdige toepassingen van genoombewerking op basis van CRISPR. Ze zullen in staat zijn om de wetenschappelijke, technologische en maatschappelijke implicaties van dit baanbrekende vakgebied kritisch te beoordelen.
Een grondige kennis (op masterniveau) van de basisbeginselen van de genetica en de biochemie is een vereiste. Van studenten wordt bovendien verwacht dat ze wetenschappelijke artikelen in het Engels kunnen lezen en interpreteren.
De documenten die tijdens de colleges aan bod komen, worden vooraf via Canvas verstrekt.
Tot de aanbevolen lectuur behoren ook de volgende boeken:
De studenten zullen de bevindingen uit enkele belangrijke artikelen op het gebied van CRISPR presenteren en kritisch interpreteren. De docent zal toezicht houden op deze discussies en deze begeleiden, relevante feedback geven aan de presentatoren en waar nodig ook meer gedetailleerde achtergrondinformatie verstrekken.
Cijferlijst