2.12 BIOTEKNOLOGI

Studiet ble opprettet av Høgskolestyret 17. mars 1988. Studieplanenble vedtatt av Fakultetsrådet for Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet 1.mars 1988 og sist endret av Fakultet for naturvitenskap og teknologi våren 2002 som en konsekvens av endringene i biologi-og kjemistudieplanene.

 

Bioteknologi er som begrep av relativt ny dato. Mange av de virksomheter som moderne bioteknologi omfatter har imidlertid lange tradisjoner. Dette gjelder særlig brygging av øl og framstilling av vin og sprit. Av relativt ny dato er bioteknologiske industriprosesser for framstilling av antibiotika, vitaminer, løsningsmidler og søtningsstoffer.

Med bioteknologi menes i dag bruk av celler eller deler av celler, særlig enzymer, i kjemiske prosesser. European Federation of Biotechnology (EFB) har laget følgende definisjon: Bioteknologi er integrasjonen av naturvitenskap og ingeniørvitenskap i den hensikt å oppnå anvendelse av organismer, celler, deler av disse og molekylære analoger til produkter eller tjenesteyting. Det er celler og enzymers virkning som katalysatorer i kjemiske reaksjoner som er spesielt attraktive. Dersom hele celler, f.eks. gjærceller benyttes kalles prosessen forgjæring eller fermentering. Ved fermenteringsprosesser kan viktige, ofte kjemiske kompliserte stoffer framstilles. Rene enzymer kan benyttes som katalysatorer i synteseprosesser. Bruk av slike biokatalysatorer gjør ofte at reaksjoner kan utføres under milde betingelser, dvs. ved nøytral pH, normalt trykk og temperatur.

Bioteknologi er et område der teknologi og grunnforskning møtes. Grunnforskningsdelen omfatter fagområder som biokjemi, molekylær genetikk, mikrobiologi, enzymkjemi, cellebiologi, organisk kjemisk syntese og analyse. På den teknologiske siden står prosessteknikk og kjemiteknikk sentralt. Dersom naturlig forekommende biokatalysatorer ikke er effektive eller stabile nok for et spesielt formål, må biokatalysatoren modifiseres. Dette krever kjennskap til enzymenes struktur. Ved molekylmodellering kan forandringer i strukturen foreslås og framstilling av nye biokatalysatorer kan gjennomføres ved molekylære genetiske metoder,, som blir stadig viktigere innen bioteknologi. Bioteknologi er derfor et forskningsområde som er sammensatt av mange selvstendige fagområder og skal man lykkes innen feltet er samarbeide nødvendig.

 

Bioteknologi ved NTNU

Bioteknologi ved NTNU er representert ved Institutt for kjemi, Botanisk institutt, Zoologisk institutt og Institutt for bioteknologi. Biokatalysegruppen ved Institutt for kjemi studerer bruk av enzymer og celler i organisk kjemisk syntese. Ved Botanisk institutt framstilles bl.a. kjemikalier ved hjelp av plantecellekulturer. I tillegg benyttes planteceller i forbindelse med planteforedling.Ved Institutt for bioteknologi foregår særlig forskning omkring polysakkarider.

Det foregår også bioteknologisk forskning ved andre institusjoner i Trondheim, bl.a. SINTEF.

 

2.12.1 INNHOLDET I BIOTEKNOLOGISTUDIET I TRONDHEIM

Studiet består av et grunnstudium som tar 31/2 år og gir cand.mag.-grad, og et hovedfagsstudium som tar 11/2 år, og gir cand.scient.-grad. For å sikre seg at studentene får den nødvendige faglige bredde som et hovedfagsstudium i bioteknologi krever, inneholder grunnstudiet langt flere obligatoriske emner enn det som er vanlig i et cand.mag.-studium. Det skal gi grunnleggende kunnskaper innen kjemi, biokjemi, cellebiologi, mikrobiologi og analytisk kjemi. For alle studenter er emner av et omfang på minst 39(44) vekttall obligatoriske. I tillegg har de enkelte studieretningene obligatoriske emner, og innføringsemnet/ex.phil. er obligatorisk for alle som vil ha en cand.mag.-grad fra et universitet.

Det tilbys hovedfag innen 4 studieretninger: Biokatalyse (organisert ved Institutt for kjemi), Plantecellekulturer (organisert ved Botanisk institutt), Molekylær biologi, (organisert ved Kjemisk, Botanisk eller Zoologisk institutt) og Biopolymerkjemi (faglig veiledning ved Institutt for bioteknologi, ansvarlig veileder ved Institutt for kjemi). Studiets oppbygning beskrives nedenfor.

2.12.2 STUDIEGRUNNLAG

Undervisningen i de grunnemner som er obligatoriske i grunnstudiet i bioteknologi, bygger på kunnskaper tilsvarende høyeste nivå i matematikk og biologi (3MX, 3BI) og nest høyeste nivå i kjemi (2KJ) fra den videregående skoles allmennfaglige studieretning.

Emnene som inngår i bioteknologistudiet, kan studeres av alle som er tatt opp som student ved NTNU. Vær oppmerksom på at de fleste emner som inngår i studiet er adgangsbegrenset.

 

Innpassing av tidligere utdanning

De generelle retningslinjene for innpassing av annen utdanning, inklusive utdanning fra sivilingeniørstudiet ved NTNU, er beskrevet i kapittel 1.9 og forutsettes kjent.

2.12.3 GRUNNSTUDIET

Emner felles for alle studieretningene

Følgende emner er obligatoriske for alle studieretningene:

MNK KJ 100 Generell kjemi 5 vt.

MNK KJ 120 Organisk kjemi 5 vt.

MNK KJ 140 Fysikalsk kjemi* 5 vt.

MNK KJ 253 Kromatografi 2,5 vt.

MNK BI 101 Celle- og Molekylærbiologi 5 vt.

MNK BI 212 Cellebiologi *** 2,5 vt

MNKBI214 Molekylærbiologi*** 2,5 vt

SIK 4001 Biokjemi GK** 2,5 vt

SIK 4005 Biokjemi VK** 2,5 vt

 

MNF MA 100 Grunnkurs i analyse 5 vt.

eller

MNF MA 001 Brukerkurs i matematikk 5 vt.

 

MNF IT 100 Informatikk basisfag 2,5 vt.

SIK 4009 Mikrobiologi 2,5 vt.

SIK 4045 Molekylærgenetikk 2,5 vt.

Totalt antall obligatoriske vekttall i grunnstudiet uten ex.phil: 43 (40)

 

NB! Emnene fra siv.ing.-studiet som inngår forutsetter bestemte forkunnskaper ved opptak. Dette er beskrevet i siv. ing.-studiets Studiehandbok (http://www.ntnu.no/studieinformasjon/siving/Emner-kjemi.pdf). Forkunnskapene må være erhvervet før en kan taes opp på emnet. Eksamener i SIK 4005 avlagt f.o.m.studieåret 2000/2001 gir vekttallsreduksjon mot MNKKJ 260/MNKKJ261 avlagt f.o.m. samme studieår.

 

*Emnet MNK KJ 140 er obligatorisk kun for studenter som planlegger å ta sitt hovedfag med studieretning biokatalyse og biopolymer kjemi.

**Studenter som har tatt MNKKJ260/-261 kan bruke dette istedet for SIK 4001 og SIK 4005.

*** Studenter som har tatt MNKBI210 kan bruke dette istedet for MNKKJBI212 og MNKBI214.

 

Ex.phil. er obligatorisk for studenter som tar hele studieløpet sitt ved universitetet og dermed må gå veien om en cand.mag.-grad fra et universitet. Studenter som har ekstern utdanning (gjelder ikke utdanning fra et universitet) og som etter søknad til fakultetet er blitt innvilget fritak for cand.mag.-grad., er derved også fritatt for Ex.phil. (se kap. 1.9.2).

 

Emnegruppe

Godkjent emnegruppe i bioteknologi består av følgende emner:

MNK KJ 100 Generell kjemi 5 vt.

MNK KJ 120 Organisk kjemi 5 vt.

SIK4001 Biokjemi GK 2,5 vt

SIK4005 Biokjemi VK 2,5 vt

SIK 4009 Mikrobiologi 2,5 vt

MNK BI 212 Cellebiologi 2,5 vt

 

Gamle varianter av emnegruppen er også gyldige.

 

Breddekravet

Breddekravet (jfr. Gradsforskriftens § 8, pkt.2c) tilfredstilles ved at det i cand. mag.-graden må inngå minst 20 vekttall fra andre fag enn det dominerende. F.eks. må må en cand. mag.-grad som inneholder flest kjemivekttall samtidig inneholde minst 20 vekttall som ikke er kjemi. Ex.phil kan ikke inngå blant de emner som skal tilfredstille breddekravet.

 

Breddekravet må tilfredstilles på tilsvarende måte i den utdanningen som ligger til grunn for en evt søknad for fritak for cand. mag.graden

 

Obligatoriske studieretningsemner

Studieretning Biokatalyse:

MNK KJ 130 Uorganisk kjemi 5 vt.

MNK KJ 222 Spektroskopiske metoder i organisk kjemi 2,5 vt.

Totalt antall obligatoriske vekttall for studieretningen: 51,5vt.

 

 

 

 

Studieretning Plantecellekulturer:

MNK BI 104/ -BI120 Fysiologi 5 vt.

MNK BO 220 Plantefysiologi II 4 vt.

eller

MNK BO 220 Plantefysiologi II 5 vt.

Totalt antall obligatoriske vekttall for studieretningen: 49 vt.

 

Studieretning Molekylærbiologi:

Totalt antall obligatoriske vekttall for studieretningen: 40 vt.

 

Studieretning Biopolymerkjemi:

SIK 4035 Biopolymerkjemi 2,5 vt.

Totalt antall obligatoriske vekttall i studieretningen: 46,5v vt.

 
Valgfrie emner

Følgende emner anbefales som valgfrie emner, men det er også anledning til å velge andre emner:

 

Emner fra de allmennvitenskapelige realfagsstudieplaner:

MNK BI 104 Fysiologi 5 vt.

MNK BI 211 Genetikk 2,5 vt.

MNKBI213* Immunologi

MNK BO 220 Plantefysiologi II 5 vt.

MNK ZO 220 Zoofysiologi 5 vt.

MNK KJ 130 Uorganisk kjemi 5 vt.

MNK KJ 140 Fysikalsk kjemi 5 vt.

MNK KJ 222 Spektroskopiske metoder i organisk kjemi 2,5 vt.

MNK KJ 220 Organisk kjemi VK 2,5 vt.

MNK KJ 224 Org. kjemisk syntese, Lab 2,5 vt.

MNK KJ 326 Biokatalyse i Org. kjemi 3 vt.

MNK KJ 250 Kvantitativ analyse 3 vt.

MNK KJ 251 Analytiske metoder I 2 vt.

MNK KJ 356 Kjemiske og biologiske sensorer 2 vt

MNK KJ 365 Enzymkjemi *3 vt.

MNK KJ 321 Kjernemagnetisk resonansspektroskopi 3 vt.

MNF ST 001 Brukerkurs i statistikk for... 5 vt.

Emner fra siv.ing.-studiets studieplaner:

SIK 3041 Organisk kjemi, VK 2,5 vt.

SIK3062 Naturstoffkjemi, GK 2,5 vt.

SIK3064 Fysikalsk organisk kjemi 2,5 vt.

SIK 3068 Organisk syntese, VK 2,5 vt.

SIK4035 Biopolymerkjemi 2,5 vt.

Emner fra dr.ing.-studiets studieplaner:

DIk3031 Massespektrometri i org. kjemi. 2,5 vt.

DIK4091 Molekylær toksikologi 2,5 vt.

DIK 4093 Prokaryot molekylæriologi 2,5 vt.

DIK 4097 Marin biokjemi 3 vt.

DIK 4099 Fys./kj. met. i biokjemi 3 vt.

2.12.4 CAND.SCIENT.-STUDIET

Innholdet i hovedfagsstudiet

Cand.scient.-studiet består av to deler:

1. En forskningsoppgave (hovedfagsoppgaven) som i arbeidsmengde svarer til 20 vekttall, inkludert en skriftlig sammenfatning av arbeidet.

2. Eksamen i ett eller flere emner og/eller spesialpensa som svarer til minst 10 vekttall.

 

3. Kun for hovedfagstudenter ved Biologisk institutt: Et felles introduksjonskurs for alle hovedfagsstudenter i biologi, Marine ressurser/Akvakultur, Cellebiologi for medisinsk teknisk personell, Forurensningsstudiet og Bioteknologi. (se innledningsvis i kap 2.3.4 for beskrivelse av kurset).

 

Siste emneeksamen (evt. eksamen i spesialpensum) skal avlegges etter at hovedfagsoppgaven er innlevert.

For studieretning Biokatalyse er MNK KJ 365 Enzymkjemi (3 vt.) og MNK KJ 326 Biokatalyse (3 vt.) obligatorisk innenfor disse 10 vekttall. For de andre studieretningene fastsettes pensum individuelt.

Emner fra fakultetets studieplan på 300-nivå og emnene fra dr.ing.-studiet og enkelte av de andre emnene som måtte ha et høyt nok faglig nivå, kan benyttes i cand.scient.-gradens teoretiske pensum under forutsetning av at de blir godkjent av instituttenes organer. Dette avgjøres når studenten inngår hovedfagskontrakt med instituttet.

 

Opptak til hovedfagsstudiet

De generelle reglene for opptak til cand.scient.-studiet er beskrevet i kapittel 1.5.3 og forutsettes kjent. Godkjent emnegruppe og S-blokk i bioteknologi, samt minst 10 av de øvrige obligatoriske vekttallene i grunnstudiet må være avlagt før man kan tas opp til hovedfagsstudiet.

NB! Studenter som har ekstern utdanning må søke fakultetet om å få innpasset denne i god tid før søknadsfristen (se kapittel 1.9).

 

Hovedfagsoppgaven

Kjemisk institutt er ansvarlig for hovedfagsoppgaver i Biokatalyse og Biopolymerkjemi, og Biologisk institutt er ansvarlig for hovedfagsoppgaver i Plantebioteknologi. For studieretning Molekylær biologi kan det formelle ansvaret ligge enten på Kjemisk eller Biologisk institutt.

 

Hovedfagseksamen

De generelle vilkårene for oppmelding til avsluttende hovedfagseksamen er beskrevet i kapittel 1.8 og forutsettes kjent. For studenter som har ekstern utdanning forutsettes i tillegg innholdet i kapittel 1.9 kjent.

De faglige kravene i studieplanen for bioteknologi må være tilfredsstilt. Avsluttende eksamen skal finne sted etter at hovedfagsoppgaven er innlevert. Foruten bedømmelse av oppgaven skal kandidaten framstille seg til en muntligprøve som består av:

a) eksaminasjon i spesialpensum og i de avanserte emner som ikke har vært gjenstand for evaluering tidligere i studiet (minst 2 vekttall).

b) en diskusjon av hovedfagsoppgaven.

 

Det gis separate karakterer for hvert av emnene og eventuelt spesialpensum som inngår i eksaminasjonen. For hovedfagsoppgaven gis det en karakter hvor det også tas hensyn til diskusjonen under pkt. b).