Detail předmětu
Základy moderních biotechnologií
FCH-BCO_ZMAk. rok: 2012/2013
Studenti se komplexně seznámí s biotechnologickými procesy používanými pro produkci vybraných látek z mikroorganismů, savčích, hybridomových a rostlinných buněk. Budou seznámeni s principy fermentačních procesů a jejich přípravy, způsobů oddělení buněk od media, desintegrace buněk, separace požadovaných komponent a jejich purifikace. Studenti budou podrobně seznámeni s principy výběru jednotlivých mikroorganismu a jejich výhodami či nevýhodami z pohledu produkce požadovaných látek. Seznámí se s rozdíly v kultivaci mikroorganismů a savčích, rostlinných a hybridomových buněk. Součástí předmětu je i úvod do základních metod používaných v rámci genomiky a proteomiky. Bude diskutována technologie rekombinantní DNA - izolace a charakterizace DNA, klonování, polymerázová řetězová reakce, sekvenování, mapování genomu. Dále budou probrány metody transformace, přehled transformačních vektorů, metody identifikace rekombinantní DNA, exprese genů v mikrobiálních, rostlinných a živočišných buňkách. Součástí předmětu jsou i metody separace, purifikace a identifikace exprimovaných proteinů.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Přednášky jsou zaměřeny na výklad základních principů genových technologií. Pokud je některá část obtížně srozumielná, jsou poskytnuty potřebné doplňující informace, instruktivní videonahrávky apod. , dokud není problematika dostatečně objasněna. Přednášky jsou doplněny seminářem, kde jsou uváděny individuální prezentace studentů včetně diskuse k danému tématu, videonahrávky, řada instuktivních a názorných příkladů praktických aplikací genových technologií. Pokud je to z kapacitních důvodů možné, výuka probíhá kontaktním způsobem (tzv. "problem- based learning").
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Přehled metod izolace a analýzy biomolekul
3. Transformační vektory, restrikční endonukleázy a další enzymy používané k analýze a úpravám nukleových kyselin.
4. Hybridizace nukleových kyselin.
5. Metody transformace, kritéria selekce rekombinantních buněk.
6. Klonování DNA, polymerázová řetězová reakce, využití PCR v klinické a potravinářské diagnostice
7. Molekulární analýza genomu - sekvenování. Genové knihovny.
8. Mutageneze - náhodná, místně cílená.
9. Produkce, izolace a analýza rekombinantních proteinů
10. Příprava transgenních organismů, optimalizace exprese transgenů.
11. Geneticky modifikované mikroorganismy a jejich využití.
12. Transformace vyšších organismů - rostlin a živočichů.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Rosypal S.: Úvod do molekulární biologie I-IV. Brno, 2002. (CS)
Doporučená literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPCP_CHCHT bakalářský
obor BPCO_CHMN , 3 ročník, letní semestr, povinný