The subject Microbiology belongs to biological disciplines, providing basic knowledge about biology, morphology, metabolism, genetics, and pathogenicity of microorganisms. The emphasis is put on fundamental aspects of the relationship between microorganism-host-environment and antimicrobial agents. During the study, the student will gain an overview of various microbial entities. Among other things, the most medically relevant pathogens of infectious diseases and the basic techniques for detecting microbial agents in microbiological laboratories are introduced. The issue of antimicrobial therapy is included in the overview, as well. Education aims to prepare students to extend the basic knowledge from the subject for subsequent studies and on the application of knowledge in medical practice.
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Předmět mikrobiologie je součástí biologických disciplín, poskytující základní poznatky o biologii, morfologii, metabolismu, genetice a patogenitě mikroorganismů. Důraz v tomto předmětu je primárně kladen na podstatné aspekty vztahu mikroorganismus - hostitel - prostředí a ovlivnění tohoto vztahu antimikrobními látkami. Student během studia tohoto předmětu získá přehled o různých mikrobiálních entitách. Dále bude obeznámen s problematikou antimikrobní terapie. Mimo jiné, bude obeznámen s klinicky nejdůležitějšími původci infekčních onemocnění a se základními technikami průkazu mikrobiálních činitelů v mikrobiologických laboratořích. Cílem výuky je připravit studenty rozvíjet získané poznatky při dalším studiu a aplikovat je ve zdravotnické praxi.
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Podmínky zkoušky z mikrobiologie:
Úspěšné absolvování zkouškového testu - celkem 30 otázek: 20 otázek (multiple choice), 10 otázek vypisovacích
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Literature -
Obligatory:
. . In Hanlon, Geoffrey Hodges, Norman. Essential microbiology for pharmacy and pharmaceutical students . : Chichester, West Sussex, UK: John Wiley & Sons, 2013, s. -. ISBN ISBN 978-0-470-66534..
. . In Murray, Patrick R., Rosenthal, Ken S. Kobayashi, George S. Pfaltz, C. R.. Medical microbiology . St. Louis: Mosby Company, 2002, s. -. ISBN 0-323-01213-2..
. . In Hugo, W. B. Russell, A. D. (eds.). Pharmaceutical microbiology . Oxford: Blackwell Science, 1998, s. -. ISBN 0-632-04196X..
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Povinná:
. . In Hanlon, Geoffrey Hodges, Norman. Essential microbiology for pharmacy and pharmaceutical students . : Chichester, West Sussex, UK: John Wiley & Sons, 2013, s. -. ISBN ISBN 978-0-470-66534..
. . In Murray, Patrick R., Rosenthal, Ken S. Kobayashi, George S. Pfaltz, C. R.. Medical microbiology . St. Louis: Mosby Company, 2002, s. -. ISBN 0-323-01213-2..
. . In Hugo, W. B. Russell, A. D. (eds.). Pharmaceutical microbiology . Oxford: Blackwell Science, 1998, s. -. ISBN 0-632-04196X..
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Teaching methods -
lectures, PPT presentations, comments for included slides, learning outcomes
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
přednášky, PPT prezentace, komentáře u snímků, výstupy učení
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Course assessment methods and requirements for successful completion, grading scheme -
Knowledge defined by questions within the learning outcomes documents (Study materials).
Knowledge of discipline defined in sylabus of the subject.
TOPICS IN THE SUBJECT MICROBIOLOGY
Part: General microbiology
1. The subject microbiology – aim of the study, disciplines, special/applied disciplines.
2. The role of microorganisms in nature – ecological role, role in medicine.
3. Utilization of microbes in food industry, biotechnological processes, bioremediation.
4. Microbes - their metabolism and relation to oxygen (photoautotroph, photoheterotroph, chemoautotroph, chemoheterotroph, strict aerobe, anaerobe, facultative anaerobe, …, (source of energy/carbon, examples).
5. The growth curve and factors affecting the growth of microbes.
6. The role of microbes in ecosystems – destruent, saprophyte, parasite, pathogen. Relations among organisms – symbiosis, commensalism, mutualism, parasitism.
7. Taxonomy of microorganisms – nomenclature and classification, binomial nomenclature.
57. Antimicrobials – classification according ethiology, definition, application, classification according the effect/according the spectrum of activity.
58. Antibiotics – classification according to the target in microbes/mechanism of action.
59. Antibiotics – classification according to chemical structure.
60. Beta-lactam antibiotics – target, mechanism of action, spectrum, mechanisms of resistance, groups – penams, cephems, carbapenems, monobactams- examples; inhibitors of beta-lactamases.
61. Aminoglycosides – mechanism of action, spectrum, examples, mechanisms of resistance.
62. Tetracyclines - mechanism of action, spectrum, examples, mechanisms of resistance.
63. Chloramphenicol - mechanism of action, spectrum, examples, mechanisms of resistance, toxicity.
64. Glycopeptides - mechanism of action, spectrum, examples, toxicity.
65. Macrolides - mechanism of action, spectrum, examples.
66. Lincosamides - mechanism of action, spectrum, examples.
67. Quinolones - - mechanism of action, spectrum, examples – division into generations, contraindication.
68. Ansamycins - mechanism of action, spectrum, examples, resistance.
69. Sulphonamides - mechanism of action, spectrum, examples.
70. Nitrofurans/Nitroimidazoles - mechanism of action, spectrum, examples.
71. Antituberculotics - mechanisms of action, examples.
75. Sequels of microbial contamination/spoilage of pharmaceuticals, prevention of microbial degradation/contamination of pharmaceutical products.
76. Microbiological control in pharmacy – sterility control and testing, division of pharmaceutical products into categories, bacterial endotoxin/pyrogen testing.
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Znalosti vymezené otázkami v rámci dokumentu výstupy učení (studijní materiály).
Znalosti oboru dané okruhy uvedenými v rámci sylabu předmětu.
Okruhy ke zkoušce z předmětu Mikrobiologie
Obecná mikrobiologie
1. Obor mikrobiologie, disciplíny – speciální/aplikované mikrobiologické vědy.
2. Role mikroorganismů v přírodě – ekologická role, role v lékařství.
3. Využití mikroorganismů člověkem – potravinářství, biotechnologie, bioremediace.
4. Mikrobi – metabolismus a vztah ke kyslíku - fotoautotrof, fotoheterotrof, chemoautotrof, chemoheterotrof, striktní aerob, anaerob, fakultativní anaerob, …, (zdroj energie, zdroj uhlíku, příklady).
5. Růstová křivka a faktory ovlivňující růst.
6. Role bakterií v ekosystémech – destruent, saprofyt, parazit, patogen. Vztahy mezi organismy – symbióza, komensalismus, mutualismus, parazitismus.
7. Klasifikace mikroorganismů, klasifikační skupiny – sestupný/vzestupný přehled, binomická nomenklatura.
8. Srovnání prokaryotické a eukaryotické buňky - bakterie, mykobakterie, mykotická agens (stavba buňky, buněčná stěna, cytoplazmatická membrána, genetika, rozmnožování).
9. Archebakterie – jejich obecná charakteristika – velikost, stavba buňky, metabolismus.
10. Bakterie - jejich obecná charakteristika – velikost, stavba buňky, metabolismus, ekologická role.
11. Eukaryota, eukaryotní mikro/organismy – jejich obecná charakteristika - velikost, stavba buňky, ekologická role.
12. Mykotická agens – stavba buňky (cytoplazmatická membrána, buněčná stěna), metabolismus, růst hub – blastospora, mycelium, hyfa, dimorfismus; role v ekosystému, onemocnění (mycetismus, mykotoxikóza, mykoalergie, mykóza, dermatomykóza, endemické mykózy, oportunní mykózy).
26. Určování citlivosti na antimikrobní látky in vitro - diskový difúzní test, E-test, mikrodiluční bujónový test – MIC, MBC.
Klinická mikrobiologie
27. Klinicky významné Gram pozitivní koky - St. aureus, St. epidermidis, … (morfologie, kataláza, plazmakoaguláza, hemolýza, produkce toxinů, enzymů, infekce), MRSA, VRSA.
28. Klinicky významné Gram pozitivní koky – streptokoky, enterokoky, dělení streptokoků do skupin dle hemolýzy, dle antigenní struktury, dle patofyziologie, Streptococcuspyogenes, Str. agalactiae, viridující streptokoky, Str. pneumoniae, E. faecium, E. faecalis, … (onemocnění, produkce toxinů, enzymů, léčba).
29. Klinicky významné Gram negativní koky – meningokok, gonokok (Neisseria meningitidis, N. gonorrhoeae), onemocnění, cesta přenosu, klinický obraz, léčba, prevence, laboratorní diagnostika – oxidáza, kultivace.
76. Hlavní zdroje kontaminace surovin a farmaceutických produktů. Kritéria mikrobiologické nezávadnosti léků, jejich testování. Mikrobiální degradace farmaceutických přípravků.
77. Sterilní farmaceutické produkty. Kontrola sterility a kvality farmaceutických výrobků.
78. Aseptická příprava léků, boxy s laminárním prouděním, hygienická opatření a kontrola prostředí (správná laboratorní praxe).
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Syllabus -
Introduction to microbiology, milestones in microbiology, relationships between human and microbes
Microbial physiology, morphology and metabolism of prokaryotes
Basic review of antimicrobial compounds
Antibiotics
Resistance to antibiotics
Microbial genetics
Microbial physiology, morphology and metabolism of prokaryotes
Introduction to pharmaceutical microbiology
Medically important grampositive bacteria
Medically important gramnegative bacteria
Medically important acid-fast bacteria
Parazitology - parasitic protozoa and hemlmints
Sexually transmitted diseases
Introduction to mycology and virology
Introduction to laboratory practice in microbiology laboratory
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Úvod do mikrobiologie, historické milníky, vztah člověka vs. mikrobi
Mikrobiální fyziologie, morfologie a metabolismus prokaryot
Základní rozdělení antimikrobních látek
Antibiotika
Rezistence k antibiotikům
Mikrobiální genetika
Mikrobiální fyziologie, morfologie a metabolismus prokaryot
Úvod do farmaceutické mikrobiologie
Lékařsky významné grampozitivní bakterie
Lékařsky významné gramnegativní bakterie
Lékařsky významné acidorezistentní bakterie
Sexuálně přenosné onemocnění
Parazitologie- parazitičtí prvoci a červi
Úvod do mykologie a virologie
Úvod do vyšetřovacích metod v mikrobiologické laboratoři
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.09.2025)
Learning outcomes -
Learning Outcomes of the subject Microbiology
Upon successful completion of the course, the student will be able to:
-Explain the fundamental concepts and key historical milestones of microbiology, and describe the characteristics, cellular structure, and physiology of microorganisms.
-Characterize the basic structure of bacterial cells and outline the principles of bacterial genetics as well as the nature of prion infections.
-Differentiate between disinfectants, antiseptics, preservatives, and antibiotics, explain their properties and applications, and provide relevant examples.
-Classify antibiotics according to their chemical structure, mechanism and target
of action, and spectrum of activity.
-Define the term multiresistance, cross-resistance, and co-resistance, distinguish between primary and secondary resistance, and relate specific resistance mechanisms to the corresponding antibiotic classes.
-Describe the scope of pharmaceutical microbiology and the biotechnological applications of microorganisms, including sterilization processes and methods for assessing the microbial safety of environments and pharmaceutical products.
-Identify major representatives of Gram-positive and Gram-negative bacteria (cocci and rods), characterize their properties and associated diseases, and outline the basics of their diagnosis and treatment.
-Characterize mycobacteria, including the course, diagnosis, and treatment of related diseases, and demonstrate essential knowledge of other acid-fast bacteria (e.g., Nocardia, Corynebacterium) and chlamydiae.
-Demonstrate essential knowledge in mycology, virology, and parasitology, including clinically important pathogens and fundamental diagnostic and therapeutic approaches.
-Apply basic procedures used in clinical microbiology laboratories for the diagnosis of infectious disease agents.
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.12.2025)
Výsledky učení předmětu Mikrobiologie
Po absolvování předmětu bude student schopen:
-Vysvětlit základní pojmy a historické milníky z oboru mikrobiologie, popsat charakteristiku mikroorganismů, jejich stavbu a fyziologii.
-Charakterizovat základní strukturu bakteriálních buněk a popsat principy bakteriální genetiky a prionové infekce.
-Vysvětlit rozdíly mezi dezinfekčními prostředky, antiseptiky, konzervanty a antibiotiky, popsat jejich vlastnosti, použití a uvést příklady.
-Zařadit antibiotika dle struktury, cíle působení a spektra účinku.
-Vysvětlit pojmy multirezistence, zkřížená a sdružená rezistence, rozlišit pojmy primární a sekundární rezistence, a přiřadit mechanismy rezistence k příslušným skupinám antibiotik.
-Popsat problematiku farmaceutické mikrobiologie a biotechnologického využití mikroorganismů, uvést sterilizační procesy a způsob hodnocení mikrobiální nezávadnosti prostředí a přípravků.
-Identifikovat hlavní zástupce G+ a G– bakterií (koky i tyčky), charakterizovat jejich vlastnosti, onemocnění, které vyvolávají, uvést základní diagnostiku a způsob léčby.
-Charakterizovat mykobakterie (průběh onemocnění, diagnóza a léčba) a uvést základní znalosti o dalších acidorezistentních bakteriích (Nocardia, Corynebacterium) a chlamydiích.
-Prokázat základní znalosti z mykologie, virologie a parazitologie, včetně uvedení nejdůležitějších patogenů, základů diagnostiky a léčby infekcí, které vyvolávají.
-Orientovat se v základních postupech laboratorní diagnostiky původců infekčních onemocnění.
Last update: Konečná Klára, RNDr., Ph.D. (02.12.2025)