Reproduction biotechnology - MB151P119

• Title: Reprodukční biotechnologie
• Czech title: Reprodukční biotechnologie
• Guaranteed by: Department of Cell Biology (31-151)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2019
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Examination process: winter s.:combined
• Hours per week, examination: winter s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc.
• Teacher(s): prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc.

Annotation

Předmět je zaměřen na komplex reprodukčních biotechnologií u hlavních druhů hospodářských a laboratorních zvířat (obratlovců) s přesahem do humánní asistované reprodukce. Seznamuje studenty se základními vývojovými procesy nutnými k hlubšímu pochopení aplikace biotechnologických postupů. Seznamuje studenty s principy a postupy biotechnologických metod jako je in vitro oplození, klonování, genetické modifikace aj.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

Literature

Povinná:

Revelli A. et al. Biotechnology of Human Reproduction. The Parthenon Publishing Group. 2005

Seneda M.M. et al. Biotechnology of Animal Reproduction. Nova Science Publishers 2015.

Doporučená:

Vácha M. et al.: Základy moderní lékařské etiky. Portál 2012.

Konečná H. et al.: Rodičem kdykoliv a jakkoliv? Fertility Europe 2017. 

Singh B., Gautam S.K., Chauhan S.K.: Textbook of Animal Biotechnology.  TERI 2015.

 ISBN-10: 817993327X , ISBN-13: 978-8179933275

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

Requirements to the exam

Zkouška je prováděna převážně formou testu. Na žádost studenta může zkouška proběhnout i ústně. Pro absolvování zkoušky je třeba splnit limit 70% správných odpovědí. 

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

Syllabus

1)       Úvod do reprodukčních biotechnologií Základy biologie gametogeneze a časné embryogeneze na savčím modelu. Základy oogeneze, spermiogeneze, 2)       Úvod do reprodukčních biotechnologií Základy hormonálního řízení savčí reprodukce, oplození a předimplantačního embryonálního vývoje. 3)       Metody asistované reprodukce In vitro kultivace gamet a embryí, in vitro fertilizace, intracytoplasmatická injekce spermií, intracytoplasmatická injekce spermatid a spermatocytů. 4)       Metody asistované reprodukce Základy kryokonzervace gamet a předimplantačních embryí – vitrifikace a postupné zmrazování. 5)       Metody asistované reprodukce Transplantace jaderného genomu pro prevenci mitochondriálních mutací u potomků. Předimplantační genetická diagnostika a její využití. 6)       Metody asistované reprodukce Velogenetika – praktické využití komplexu reprodukčních biotechnologií. Základní informace o právních a bioetických aspektech asistované reprodukce. 7)       Manipulace pohlaví Základy určení pohlaví u živočichů. Metody ovlivnění pohlaví u potomstva. Právní a etické aspekty určení pohlaví. 8)       Genetické modifikace Základní techniky genetických modifikací obratlovců. „Nové techniky“ – zinc finger nuclease, TALEN, CRISPR-Cas9. Gene drive, rizika a možná použití. 9)       Genetické modifikace Praktické aplikace genetických modifikací živočichů. 10)   Genetické modifikace Etické aspekty a legislativní rámec genetických modifikací  11)   Klonování Základní postupy pro klonování. Biologické aspekty klonování. Příklady praktického využití. Legislativní a bioetický rámec klonování. 12)   Buněčné terapie Základní aspekty buněčných terapií, embryonální kmenové buňky, indukované pluripotentní kmenové buňky, terapeutické klonování. Příklady praktických aplikací. Právní a bioetický rámec.  13)   Tkáňové a orgánové inženýrství Základní informace o regeneraci tkání a orgánů. In vitro postupy pro produkci tkání a orgánů. Příklady uplatnění tkáňového a orgánového inženýrství 14)   Genové terapie Základní metody genových terapií, příklady praktických aplikací, legislativní a bioetický rámec zásahů do lidského genomu, otázka „genetic enhancement“.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (20.02.2018)

Learning outcomes

·  Vysvětlit základní biologické procesy gametogeneze (oogeneze, spermiogeneze) a časné embryogeneze u savců.
(porozumění)

·  Popsat hormonální regulaci savčí reprodukce, mechanismy oplození a předimplantačního embryonálního vývoje.
(porozumění)

·  Charakterizovat principy a postupy metod asistované reprodukce, včetně IVF, ICSI a injekcí spermatid či spermatocytů.
(porozumění)

·  Porovnat metody kryokonzervace gamet a embryí (vitrifikace vs. postupné zmrazování) z hlediska biologických a praktických aspektů.
(analýza)

·  Vysvětlit princip transplantace jaderného genomu a zhodnotit její význam v prevenci mitochondriálních onemocnění.
(analýza / hodnocení)

·  Analyzovat možnosti a limity předimplantační genetické diagnostiky a její využití v reprodukční medicíně.
(analýza)

·  Posoudit praktické využití velogenetiky a interpretovat její právní a bioetické souvislosti.
(hodnocení)

·  Vysvětlit mechanismy určení pohlaví u živočichů a zhodnotit metody ovlivnění pohlaví potomstva z biologického, právního a etického hlediska.
(analýza / hodnocení)

·  Popsat a porovnat základní a nové techniky genetických modifikací obratlovců (ZFN, TALEN, CRISPR-Cas9, gene drive).
(analýza)

·  Aplikovat znalosti genetických modifikací na konkrétní příklady jejich praktického využití u živočichů.
(aplikace)

·  Zhodnotit biologické, etické a legislativní aspekty klonování, buněčných a genových terapií.
(hodnocení)

·  Diskutovat a kriticky posoudit možnosti tkáňového a orgánového inženýrství a otázku zásahů do lidského genomu včetně „genetic enhancement“.
(hodnocení / syntéza)

Last update: Petr Jaroslav, prof. Ing., DrSc. (21.01.2026)