The practical course runs on both days in one week, i.e. both on Mondays and Tuesdays. The task schedule is available upon registration in Moodle and will be created after the first introductory meeting at the beginning of the course where students pass and sign the safety training and also divide into working groups (two people) - the personal attendance at this meeting is mandatory!
The aim of this practical course is to introduce students to both common and modern instrumental biochemical methods, such as extraction of compounds from natural material, UV/VIS absorption spectrophotometry, chromatographic techniques (FPLC, ion exchange and affinity chromatography), electromigration methods (agarose and SDS polyacrylamide electrophoresis for separation and visualization of DNA and proteins, Western blot - electroblotting of proteins with their immunodetection), crystallization of proteins and methods of their structural determination, PCR amplification of DNA and related techniques of work with DNA (cloning, real-time PCR resp. quantitative Q-PCR), as well as practical session in computer room devoted to basics of bioinformatics and work with PyMol software for visualization of the structure of biomacromolecules.
The course is finished by another session on searching in biochemical information sources, work with scientific literature and evaluation of experimental results, introduction to principles of text structuring and formal requirements relevant to scientific literature (i.e. bachelor thesis or scientific publications) and subsequent writing of a final report for one given practical task in a form of small scientific work, its timely submission and oral discussion.
Theoretical introduction to all used techniques, supervision of the exercises and discussion of the obtained results is provided in English to all Erasmus students. The written final report is accepted in English.
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (30.09.2023)
Praktikum probíhá oba dva dny v týdnu, v pondělí i úterý! Rozpis jednotlivých úloh je přístupný po přihlášení v Moodle po jeho sestavení po úvodní schůzce spojené se školením bezpečnosti práce, rozdělením studentů do pracovních skupin (dvojic). Na úvodní schůzce budou upřesněny informace ohledně organizace, bezpečnosti a absolvování této schůzky je pro vstup do praktika povinné.
Cílem praktika je seznámit studenty s běžnými i pokročilými instrumentálními metodami používanými nejen v biochemii, jako je extrakce látek z přírodního materiálu, UV/VIS absorpční spektrofotometrie, chromatografické techniky (FPLC, iontově výměnná, afinitní chromatografie), elektromigrační metody (agarosová a SDS polyakrylamidová elektroforéza pro separaci a vizualizaci DNA a proteinů, Western blot - elektropřenos proteinů s následnou imunodetekcí), krystalizace proteinů a metody jejich strukturního výzkumu, PCR amplifikace DNA a odvozené techniky práce s DNA (klonování, real-time PCR resp. kvantitativní Q-PCR).
Vedeni snahou o větší přiblížení toto pokročilého praktika k reálné vědecké práci, začleňujeme do některých úloh prvky problémového vyučování, kdy studenti po odpovídající teoretické přípravě sami navrhují postup řešení problému.
Součástí praktika je také praktický kurz práce s programem pro vizualizaci biomolekul (PyMol), praktické základy bioinformatiky, seznámení se s technikou vyhledávání v biochemických informačních zdrojích, práce s odbornou literaturou a vyhodnocování výsledků. Kurz je ukončen seznámením s principy členění textu i formálních náležitostí platných pro vypracovávání odborných prací (např. bakalářské práce či vědeckých publikací) a následným vypracováním "protokolu" z vylosované úlohy ve formě krátké závěrečné odborné práce, jejím včasným odevzdáním a ústní diskuzí ("obhajobou").
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (30.09.2023)
Literature -
Manuals for each method and examples of protocols are available in Moodle.
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (30.09.2023)
Doporučená literatura:
Krajhanzl A, Hladík J et al.: Biochemické metody. Návody k praktickým cvičením. UK Praha 1991.
Anzenbacher P, Kovář J: Metody chemického výzkukmu pro biochemiky, MŠ Praha, 1986
Last update: Vaněk Ondřej, RNDr., Ph.D. (28.02.2012)
Requirements to the exam -
Credit: successful work in the laboratory on all given laboratory tasks, delivery of the final report in required quality and in time, oral discussion of the report.
Last update: Vaněk Ondřej, RNDr., Ph.D. (04.01.2014)
Zápočet: úspěšné absolvování všech zadaných úloh, vypracování přiděleného protokolu v odpovídající kvalitě, jeho včasné odevzdání a diskuse
Last update: Vaněk Ondřej, RNDr., Ph.D. (18.02.2018)
Syllabus -
Tasks:
INF/PYM - Basics of bioinformatics and Visualization of biomacromolecules in PyMol software
IEX - Separation of selected proteins by ion exchange chromatography on FPLC
IMAC & WB - Isolation, purification, electrotransfer and immunodetection of recombinant protein (e.g. TEV protease or green fluorescent protein)
X - protein crystallization and methods of biomacromolecules' structure determination
PCR - Polymerase chain reaction of DNA
LIT - Training in work with scientific literature
The course is finished by delivering a short report from one given lab task in a form of short scientific writing.
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (30.09.2023)
Úlohy:
INF/PYM - základy bioinformatiky a vizualizace biomolekul v programu PyMol
IEX - Separace protenů pomocí iontově výměnné chromatografie na FPLC
X - krystalizace proteinů a metody studia struktury biomakromolekul
PCR - Polymerasová řetězová reakce DNA, rtPCR
LIT - citační manager + práce s odbornou literaturou
Kurz je ukončen vypracováním protokolu z vylosované úlohy ve formě krátké závěrečné odborné práce.
Návody a další podklady potřebné k vypracování jednotlivých úloh jsou k dispozici na výše odkazované webové stránce MOODLE - klíč pro zápis do kurzu obdržíte během úvodní hodiny!
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (27.09.2019)
Learning outcomes -
The student uses basic bioinformatics techniques to study biomolecules and performs visualizations of biomolecules in PyMol.
The student performs separation of selected proteins using ion exchange chromatography on an FPLC instrument.
The student isolates and purifies recombinant proteins such as TEV proteases or green fluorescent protein.
The student performs protein crystallization and is familiar with methods for studying the structure of biomacromolecules.
The student performs the polymerase chain reaction (PCR).
The student uses a citation manager and works with the literature.
The student compiles the results of the assignment into a short final research paper.
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (30.09.2024)
Student využívá základní bioinformatické techniky ke studiu biomolekul a provádí vizualizace biomolekul v programu PyMol.
Student provádí separaci vybraných proteinů pomocí iontově výměnné chromatografie na přístroji FPLC.
Student izoluje a purifikuje rekombinantní proteiny, jako jsou TEV proteasy nebo zelený fluorescenční protein.
Student provádí krystalizaci proteinů a má přehled v metodách studia struktury biomakromolekul.
Student provádí polymerasovou řetězovou reakci (PCR).
Student využívá citační manažer a pracuje s odbornou literaturou.
Student zpracuje výsledky úlohy do formy krátké závěrečné odborné práce.
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (30.09.2024)
Entry requirements -
The laboratory course is suitable for students of the 2rd and 3rd year of bachelor's studies in chemistry or biological disciplines. Most tasks are focused on advanced instrumental biochemical methods, so we assume that participants are equipped with knowledge of basic chemical and biochemical techniques in addition to the theoretical understanding of biochemistry. And that they have already successfully completed the introductory "Biochemical Laboratory" courses or equivalent subjects, an entrance test can verify the student's knowledge.
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (30.09.2023)
Praktikum je určeno pro studenty 2. a 3. ročníků bakalářského studia chemických popř. biologických oborů. Vzhledem k tomu, že se zaměřuje na pokročilé instrumentální biochemické metody, předpokládáme, že účastníci jsou kromě teoretické znalosti biochemie vybaveni také znalostmi základních chemických a biochemických metod. Tedy, že již úspěšně absolvovali Praktikum z laboratorní techniky a také Biochemické praktikum, popř. ekvivalentní předměty, což může být ověřeno vstupním testem.
Last update: Martínek Václav, doc. RNDr., Ph.D. (30.09.2023)
