Detail předmětu

Praktikum z molekulární biotechnologie

FCH-MC_MOB_PAk. rok: 2022/2023

Kurz je zaměřen na praktické zvládnutí metody polymerázové řetězové reakce (PCR) při identifikaci bakterií rodu Lactobacillus v mléčném výrobku (probiotický nápoj). DNA v kvalitě vhodné pro PCR je izolována z mléčného výrobku. Po ověření koncentrace a kvality DNA jsou připraveny směsi pro PCR a DNA je amplifikována v konvenční PCR a v PCR v reálném čase. Součástí kurzu je vypracování protokolů formou posterů, také přednáška a PC cvičení z bioinformatiky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie potravin a biotechnologií (ÚCHPBT)

Výsledky učení předmětu

Praktické znalosti základních metod používaných při analýze DNA.

Prerekvizity

Je doporučené souběžně si zapsat předmět Bioanalytické metody.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou blokové výuky v rámci 4 úloh. Výuka probíhá vždy 6 výukových hodin jednou za 14 dní. Součástí vyučování je jedna úvodní a závěrečná hodina. Dále je součástí jedna 2 hod přednáška z bioinformatiky a dvě 2 hod PC cvičení.
Celková časová náročnost výuky je 26 hodin za semestr.
Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Praktikum je ukončeno testem a kontrolou protokolů ze všech praktických úloh a z PC cvičení.

Osnovy výuky

1. Bezpečnost práce. Uspořádání PCR laboratoře. Pipetování malých objemů.
2. Kultivace buněk Lactobacillus pro izolaci bakteriální DNA. Ověření čistoty bakteriální kultury.
3. Lyze buněk a příprava hrubého lyzátu. Deproteinace DNA pomocí fenolu. Srážení DNA ethanolem.
4. Lyze buněk a izolace DNA pomocí kitové soupravy.
5. Ověření intaktnosti DNA z obou forem izolací pomocí gelové elektroforézy na agaróze. Vizualizace DNA a dokumentace gelu. Vypracování protokolu formou posteru.
6. Spektrofotometrické stanovení koncentrace a čistoty DNA. Příprava směsi pro amplifikaci specifického úseku DNA Lactobacillus s použitím purifikované DNA matrice. Příprava negativní kontroly. Provedení PCR reakce.
7. Detekce produktů PCR pomocí gelové elektroforézy na agaróze. Výpočet délky amplikonu pomocí standardu s využitím programu Bionumerics. Vypracování protokolu formou posteru.
8. Izolace celkové DNA z hrubých lyzátů buněk mléčného výrobku (probiotického nápoje) s využitím magnetických částic P (HEMA-co-GMA).
9. Příprava směsi pro amplifikaci a amplifikace DNA pomocí PCR v reálném čase (RT_PCR). Vypracování protokolu formou posteru.
10. Seznámení se základy bioinformatiky ve formě přednášky.
11.–12. Seznámení se se základy bioinformatiky ve formě praktického procvičení na PC.
13. Test a kontrola protokolů.

Učební cíle

Cílem praktika je praktické zvládnutí základních technik práce s DNA, zejména její amplifikace v PCR. Dalším cílem je zvládnutí přípravy posteru.

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

Účast v praktiku je povinná.

Základní literatura

Španová A., Rittich B.: Analýza vybraných druhů baktérií mléčného kvašení pomocí metod molekulární biologie (CS)

Doporučená literatura

Němcová, A.: Praktikum z molekulární biotechnologie, FCH VUT (elektronická učební podpora, dostupné na: https://moodle.vut.cz/course/view.php?id=242687) (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHMA magisterský navazující

    specializace CHBL , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NKCP_CHTP magisterský navazující

    obor NKCO_CHTP , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NPCP_CHTP magisterský navazující

    obor NPCO_CHTP , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NPCP_MA magisterský navazující

    obor NPCO_MA , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NPCP_PCHBT magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

52 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.

Laboratorní cvičení

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lenka Fialová, Ph.D.
Ing. Lucie Šislerová

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz