Detail předmětu

Laboratorní technika v genomice a proteomice

FEKT-FLABAk. rok: 2018/2019

Předmět je zaměřen na laboratorní techniku, která je využívaná v genomice a proteomice. Studium je zaměřeno na konkrétní používané metody pro získávámí informací o složení látek, struktuře DNA a proteomech.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- uvést základní požadavky kladené na laboratorní prostory,
- vysvětlit princip fluorescence biologických molekul, vyjmenovat nejpoužívanější fluorescenční značky pro DNA a proteiny,
- vysvětlit princip sekvence DNA, popsat konstrukční řešení DNA sekvenátoru,
- vysvětlit princip PCR a real-time PCR, popsat konstrukční řešení PCR a real-time PCR,
- popsat separační metodu chromatografie, popsat význam chromatogramu a určit separované látky,
- vysvětlit princip kapalinové a plynové chromatografie,
- vysvětlit princip průtokové cytometrie a popsat konstrukční řešení průtokového cytometru,
- vysvětlit principy různých druhů spektrometrie a jejich použití.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Student musí získat minimálně 50 bodů ze 100 v dílčích aktivit:
1.. laboratorní úlohy (min 10 bodů, max. 20 bodů)
2.. individuální projekty, prezentace (min 10 bodů, max. 20 bodů)
2.. závěrečná zkouška (min 30 bodů, max. 60 bodů).
Studenti jsou hodnoceni v laboratoři, kde musí prokázat znalosti probíraných laboratorních metod. Závěrečný test kontroluje znalosti studentů o metodách a kontrukčním řešení laboratorních přístrojů.

Osnovy výuky

- Metody používané v genomice a proteomice
- Laboratoře, požadavky na pracovní prostředí
- Vlastní a nevlastní fluorescence biologických molekul, fluorescenční značky
- Fluorescenční značení DNA a proteinů
- Sekvenace DNA
- PCR, real-time PCR
- Chromatografie obecně
- Kapalinová chromatografie
- Plynová chromatografie
- Průtoková cytometrie
- Hmotnostní spektrometrie
- Absorbční spektrometrie
- Fluorescenční spektrometrie

Učební cíle

Získání přehledu používaných biofyzikálních technik používaných pro analýzu biologických dat. Pochopení používaných metod a kontrukčního řešení laboratorních přístrojů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Laboratorní cvičení jsou povinná, řádně omluvené zmeškané cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit individuálně.

Základní literatura

Skoog, D.A.-West, D.M.-Holler,F.J.: Fundamentals of Analytical chemistry, 7th edition, Saunders College Publishing, 1996, 659 s. Skoog, D.A.-West, D.M.-Holler,F.J.: Fundamentals of Analytical chemistry, 7th edition, Saunders College Publishing, 1996, 659 s.
Skoog,D.A.-Holler,F.J.-Nieman,T.A.: Principles of Instrumental Analysis, Saunders College Publishing, 1998, 849 s.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BTBIO-F magisterský navazující

    obor F-BTB , 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D.

Osnova

1. Metody používané v genomice a proteomice. Definice základních pojmů.
2. Malé laboratorní přístroje používané pro práci se vzorky.
3. Sekvenace DNA - příprava vzorků, separační metody.
4. Sekvenace DNA - příprava vzorků, PCR.
5. Sekvenace DNA.
6. Analýza proteinů - příprava vzorků, HPLC.
7. Průtoková cytometrie.
8. Chromatografie.
9. Spektrometrie - přehled spektrometrických metod.
10. Hmotnostní spektrometrie, absorpční spektrometrie, fluorescenční spektrometrie.
11. Vlastní a nevlastní fluorescence biologických molekul, fluorescenční značky.
12. Fluorescenční značení DNA a proteinů.
13. Kolorimetrie.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Vojtěch Bartoň
doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D.

Osnova

1. Seznámení s provozním řádem genomické a proteomické laboratoře a náplní praktických cvičení.
2. Příprava vzorků pro různé typy analýz.
3. Separace vzorků pomocí gelové elektroforézy.
4. Kontrola kvality vzorků.
5. Amplifikace vzorků pomocí PCR.
6. Sekvenace DNA rostlinných vzorků.
7. Vyhodnocení sekvenace, identifikace vzorků.
8. Analýza DNA pomocí spektrofotometru CE2502.
9. Analýza DNA pomocí spektrofotometru CE3041.
10. Příprava vzorků proteinů.
11. Analýza proteinů pomocí spektrofotometru CE2502.
12. Analýza proteinů pomocí spektrofotometru CE3041.
13. Zápočtový test.