PředmětyPředměty(verze: 875)
Předmět, akademický rok 2020/2021
  
Klinická a forenzní analýza toxických látek - GB245
Anglický název: Clinical and Forensic Analysis of Toxic Compounds
Zajišťuje: Katedra farmaceutické botaniky (16-16130)
Fakulta: Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
Platnost: od 2020
Semestr: zimní
Body: 0
E-Kredity: 7
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:písemná
Rozsah, examinace: zimní s.:28/42 Z+Zk [hodiny/semestr]
Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Vysvětlení: (ZB 2.r.navaz.)
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: PharmDr. Jakub Chlebek, Ph.D.
Patří mezi: 2.úsek 2019/20-ZBIO
Rozvrh   
Anotace
Poslední úprava: PharmDr. Jakub Chlebek, Ph.D. (10.10.2019)
Předmět je zaměřen na dva hlavní probírané tematické okruhy: 1. identifikace a kvantifikace nox (xenobiotik) rostlinného, houbového, živočišného a mikrobiálního původu, způsobujících náhodné, či úmyslné případy akutních otrav anebo látek, které jsou zneužívány jako návykové prostředky. Výskyt a charakteristika nox je velmi různorodá. V současné toxikologické praxi je v popředí především analýza ilegálních přírodních a chemických omamných drog, léčiv a jejich biotransformačních produktů, alkoholu, v menší míře také toxických metabolitů hub, řas, a vyšších rostlin a živočišných toxinů. 2. Vybrané forenzní biologické vědy zahrnující: • forenzní botaniku, která se zabývá využitím biologických, převážně botanických, vzorků jako důkazů v kriminalistice, postupy jejich identifikace, včetně DNA analýzy; forenzní palynologií, forenzní ekologií, limnologií apod., • forenzní genetiku, která využívá DNA k identifikaci osob, rodovosti, příbuznost, určitých vybraných znaků fenotypů pro kriminalistické účely. Rovněž se zabývá analýzou DNA zvířat, rostlin a mikroorganismů pro forenzní účely, • forenzní entomologii, která využívá znalostí o hmyzu a ostatních bezobratlých při vyšetřování skutečností a ověřování důkazů v rámci občanského a trestního práva, • Forenzní humánní biologii a zoologii, která se zabývá detekcí a průkazem krve a dalších tělních tekutin a tkání pro forenzní účely, určováním krevních skupin a vylučovatelstvím atd.. V rámci přednášky jsou probírány základy forenzní trichologie a zoologie.
Literatura
Poslední úprava: PharmDr. Jakub Chlebek, Ph.D. (10.10.2019)

Povinná:

  • Studijní materiály na FaF UK, Katedra farm. botaniky: přednášky dr. J. Chlebka, doc. D. Juna, dr. Hany Šulákové, dr. V. Voříška a mgr. H. Šimkové

Doporučená:

  • Frederick P. Smith. Handbook of Forensic Drug Analysis . Amsterdam: Elsevier Academic Press, 2005, s. ISBN ISBN 0-12-650641-8.
  • Anthony C. Moffat, M. David Osselton, Brian Widdop, Jo Watts. Clarke´s Analysis of drugs and poisons (Volumes 1 a 2), 4. vydání. London: Pharmaceutical Press, 2011, s. ISBN ISBN 978-0-85369-711.
  • Miller H. Coyle. Forensic Botany: Principles and Applications to Criminal Casework, 1. vydání. Boca Raton: CRC Press, 2004, s. ISBN 9780849315299.
  • David Norris, Jane H. Bock. Forensic Plant Science, 1. vydání. : Elsevier Science Publishing Co Inc, 2016, s. ISBN 9780128014752.
  • Li, Richard. Forensic biology. Boca Raton, FL: CRC Press, 2008, 430 s. ISBN 978-1-4200-4343-3.
  • Hall, David W. (ed.). Forensic botany : a practical guide. Chichester: Wiley-Blackwell, 2012, 195 s. ISBN 978-0-470-66123-9.
  • V. Hrdina, R. Hrdina, L. Jahodář et al.. Přírodní toxiny a jedy.. Praha: Galen, 1. vydání, 2004, s. ISBN 80-246-0823-5.
  • Patočka, Jiří. Vojenská toxikologie. Praha: Grada, 2004, 178 s. ISBN 80-247-0608-3.

Sylabus
Poslední úprava: PharmDr. Jakub Chlebek, Ph.D. (17.10.2019)

Přednášky:

Forenzní botanika

  • Charakteristika biologického důkazu (převážně botanického)
  • Botanické disciplíny využívané ve forenzní botanice (rostlinné anatomie, morfologie, systematika, ekologie, palynologie, limnologie, mykologie…)
  • Rostlinná diverzita
  • Základy rostlinné morfologie a fyziologie
  • Rostlinný genom, metody molekulární biologie ve forenzní analýze a kriminalistice
  • Využití biologických a botanických důkazů v kriminalistice, postupy jejich identifikace (botanické vzorky a jejich DNA analýza, včetně analýz r. druhů z obsahu žaludku, střev)
  • Forenzní palynologie, limnologie, bryologie a ekologie

Postupy analýz u významných rostlinných drog

  • Cannabis sativa (kannabinoidy): identifikace r. na základě mikroskopické, chemické, imunochemické, instrumentální a genetické analýzy, metody detekce kannabinoidů v tělních tekutinách a dalších částech l. těla
  • Erythroxylum coca (kokain)–identifikace r. na základě mikroskopické, chemické (barevné kapkovací testy, tvorba precipitátů, test falšování), imunochemické a instrumentální analýzy, metody detekce kokainu v tělních tekutinách a dalších částech l. těla
  • Papaver somniferum (opiáty) - identifikace r. materiálu na základě mikroskopické, chemické (barevné testy), instrumentální analýzy. Metody identifikace morfinanových alkaloidů v tělních tekutinách a dalších částech těla.
  • LSD – barevné testy, instrumentální analýza, spektrální metody
  • Ipomea spp. (LSA), Virola calophylla, V. theiodora, Anadenanthera peregrina, Psychotria spp. (tryptaminy), Banisteriopsis caapi, Peganum harmala (beta-karbolinové alkaloidy, Tabernanthe iboga (monoterpenové indolové alkaloidy), Lophophora williamsii (amfetaminy), Salvia divinorum (salvinorin A) – identifikace biolog. aktivních sekundárních metabolitů chemickou a instrumentální analýzou, včetně v biologickém materiálu (v tělních tekutinách a dalších částech l. těla)

Houbové toxiny a jedy

  • Aflatoxiny (AFB1, AFB2, AFG1, AFG2), Aspergillus spp.
  • Ochratoxiny (ochratoxin A), Aspergillus spp., Penicillium spp.
  • Tremorogenní mykotoxiny (patulin, citreoviridin), Penicillium spp.
  • Trichtoteceny (T-2 toxin, 12,13-epoxytrichoteceny, fusarenon-X, dietoxyscirpenol, nivalenol, deoxynivalenol), Fusarium spp.
  • Fumonisiny (fumonisin), Fusarium spp.
  • Zearalenony (zearalenon, brefeldin A)
  • Cyklické peptidy (amatoxiny, falotoxiny), Amanita phalloides
  • Ibotenová kyselina a muscimol, Amanita muscaria, A. pantherina
  • Bipyridinové deriváty (orellanus syndrom) – orellanin, Cortinarius orellanus
  • Methylhydrazinové deriváty (gyromitra-syndrom a další N-N sloučeniny) – methylhydrazin, Gyromitra spp., Agaricus spp.
  • Koprin, Coprinus atramentarius
  • Psilocin a psilocybin: Psilocybe spp., Conocybe spp., Panaeolus spp., Inocybe spp.
  • Látky dráždící trávící ústrojí (gastroenterodyspeptický syndrom)
  • Houby potenciálně karcinogenní, Agaricus bisporus, Coprinus atramentarius, Lactarius spp.
  • Forenzní aspekty intoxikací houbami – identifikace hub na základě mikroskopické analýzy hub, imunochemické metody, instrumentální metody

Vojensky významné toxické látky

  • Nervově paralytické látky (tabun, sarin, soman, cyklosin, látka VX a R-VX)
  • Zpuchýřující otravné látky (yperity, Lewisit, fosgenoxim)
  • Všeobecně jedovaté otravné (kyanovodík, kyanidy, chlorkyan)
  • Dusivé otravné látky (fosgen, difosgen, chlorpikrin)
  • Psychicky a fyzicky zneschopňující otravné látky (BZ látka, tremorogeny, deriváty fentanylu)
  • Dráždivé otravné látky (CS, CR, Adamsit)
  • Nové směry ve vývoji otravných látek (ricin, abrin, bicyklické fosforové estery, karbamáty, mykotoxiny - aflatoxiny, trichoteceny, tremorogenní mykotoxiny)

Amfetaminy

  • Amfetamin, metamfetamin, 3,4-methylendioxymetamfetamin (MDMA) a ostatní deriváty této skupiny

Forenzní entomologie

  • Forenzní entomologie – vysvětlení a základní pojmy
  • Oblasti využití a základní principy forenzní entomologie
  • Entomologické stopy – rozdělení, pojmy
  • Činnost bezobratlých na mrtvých tělech – sukcese, rychlost sukcese v jednotlivých ročních obdobích, průběh rozkladu v rozdílných podmínkách
  • Doba kolonizace vs. post mortem interval
  • Zajišťování entomologických stop – kde, kdy, jak, balení a přeprava, postup při zajišťování v různých nálezových situacích
  • Znalecká zkoumání – zpracování entomologických stop v laboratoři, výpočet doby kolonizace při krátkém a dlouhém post mortem intervalu

Forenzní humánní biologie a zoologie

  • Vymezení a členění forenzní (kriminalistická) biologie
  • Biologické stopy – zajišťování, balení, transport a skladování
  • Stabilita biologických stop
  • Problematika kontaminace biologických stop
  • Detekce a průkaz krve, spermatu a slin
  • Ostatní sekrety, exkrety a tkáně
  • Krevní skupiny a vylučovatelství
  • Komplexní expertiza – posloupnost a priorita zkoumání
  • Stopy smíšených biologických materiálů a interpretace výsledků
  • Forenzní trichologie – zkoumání lidských vlasů a chlupů a zvířecích chlupů
  • Forenzní zoologie – oblasti zkoumání

Forenzní genetika

  • Základními přístupy u forenzní analýzy biologického materiálu (forenzní biologie, forenzní antropologie, forenzní genetika)
  • Specifika práce s biologickými stopami z místa činu
  • Možnosti určení typu a druhového původu biologického materiálu a získání DNA pro další molekulární analýzu
  • Identifikace osob a posuzování rodovosti a příbuznosti metodami analýzy DNA v kriminalistice a dalších oborech (bioarcheologie)
  • Forenzní phenotyping ‒ určování některých vybraných znaků fenotypu osoby pro potřeby vyšetřování
  • Určování biogeografického původu osoby
  • Dohledávání osob (např. pachatelů trestné činnosti) ve veřejných genealogických databázích prostřednictvím vzorků vzdálených příbuzných
  • Forenzní epigenetika
  • Non-human typing ‒ využitím analýzy DNA zvířat, rostlin a mikroorganismů pro forenzní účely

Praktická cvičení

  • Úvod, role toxikologické bioanalýzy v klinické a forenzní praxi, její místo v laboratorním komplementu fakultních nemocnic, analytická návaznost a součinnost, problematika identifikace předem neznámé noxy
  • Forenzní interpretace analytických výsledků, soudní toxikologie, vztah k soudnímu lékařství
  • Příklady analytické logistiky v toxikologii, kasuistiky
  • Kontrola kvality, validace v toxikologické bioanalýze
  • Přehled nejčastěji se vyskytujících nox v klinické a forenzní praxi (chemická léčiva, přírodní toxiny rostlinného a živočišného původu) ‒ detekční limity, toxicita
  • Zpracování biologického materiálu pro účely toxikologické bioanalýzy (centrifugace, diluce, filtrace, extrakce, specifické typy izolace analytů z biologické matrice, problematika přímého nástřiku)
  • Orientační bioanalýza v klinické a forenzní toxikologii, limity, výhody, oblast využití
  • Imunochemická bioanalýza v toxikologii, testování NL v extralaboratorním terénu, správné postupy a metodiky, výhody a omezení
  • Interpretace EI MS, API MS spekter, stanovení přesné hmoty, význam a výhody pro využití v klinické a forenzní analýze
  • Analytické instrumentace v laboratoři analytické toxikologie vyššího typu ‒ chromatografické techniky (TLC, GC, LC, UHPLC) a jejich detekční možnosti v identifikaci nox; UV-VIS, PDA, elektrochemická detekce, MS; nejčastěji užívané jednotlivé konfigurace v současné toxikologické bioanalýze, GCFID, GC-EC, HPLC-UV/PDA, GC-MS, LC-MS, LC-Q-TOF,LC-Q-FT-CR, LC-QOrbitrap, IRMS
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK