|
|
|
||
Na geneticky modifikované rekombinantní mikroorganismy využívané v biotechnologiích jsou kladeny specifické nároky vyplývající zejména z ekonomické stránky a průmyslového měřítka vlastního bioprocesu. Posluchači budou seznámeni nejen s principy vědních disciplín Molekulární biotechnologie a Syntetická biologie, které řeší obecné i specifické aspekty konstrukce průmyslových rekombinantních kmenů, ale i s konkrétními příklady moderních biotechnologií.
Poslední úprava: Štěpánek Václav, RNDr., CSc. (10.06.2016)
|
|
||
1) B. R. Glick, J. J. Pasternak and C. L. Patten, Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA, ASM Press, 4th edition, 2009 2) Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, R. H. Baltz, A. L. Demain and J. E. Davies (editors), ASM Press, 3rd edition, 2010 3) PCR Cloning Protocols, B. A. White (editor), Methods in Molecular Biology (Volume 67), Humana Press, 1997 4) Directed Evolution Library Creation, F. H. Arnold and G. Georgiou (editors), Methods in Molecular Biology (Volume 231), Springer, 2003 5) Synthetic Biology: Tools and Applications, H. Zhao (editor), Academic Press, 2013 6) Metagenomics: Theory, Methods and Applications, D. Marco (editor), Caister Academic Press, 2010 7) Metagenomics: Current Innovations and Future Trends, D. Marco (editor), Caister Academic Press, 2011 8) Handbook of Biosensors and Biosensor Kinetics, A. Sadana and N. Sadana (editors), Elsevier, 2016 Poslední úprava: Štěpánek Václav, RNDr., CSc. (25.10.2019)
|
|
||
Zkouška proběhne písemnou formou, celkem 6 otázek. Maximální počet bodů za otázku je 15. Minimum pro složení zkoušky je zisk celkem 60 bodů s tím, že bodový zisk za otázku nesmí být nižší než 8 bodů. Časový limit pro zodpovězení 6 otázek je 90 minut. V případě malého počtu zkoušených v daném termínu i možnost složení ústní zkoušky, přičemž počet zkušebních otázek zůstává stejný, tj. 6. Poslední úprava: Štěpánek Václav, RNDr., CSc. (25.09.2018)
|
|
||
1) Příprava rekombinantních mikroorganismů a molekulární evoluce (význam rekombinantních mikroorganismů; metody rekombinantní DNA; klonovací vektory; přenos DNA do hostitele; PCR; klonování prokaryotických strukturních genů; klonování eukaryotických strukturních genů; mutace; význam molekulární evoluce; parametry ideálního biokatalyzátoru; mutageneze pomocí PCR; mísení genů; molekulární evoluce v praxi) - Dr. Štěpánek 2) Mikrobiální expresní systémy (homologní a heterologní expresní systém; autenticita vs. modifikace heterologního produktu; metabolická zátěž expresních systémů; kodóny rekombinantního genu & metabolická aktivita hostitele; expresní systémy založené na gramnegativních i grampozitivních prokaryotických hostitelích; kvasinkové expresní systémy; expresní systémy založené na hostitelích rodu Aspergillus; nekonvenční mikrobiální expresní systémy; produkce antimikrobiálních peptidů) - Dr. Štěpánek 3) Mikrobiální metagenomika a metagenomické knihovny ("OMICS" metody molekulární biologie; metagenom a metagenomická analýza; konstrukce metagenomické knihovny; extrakce a obohacování environmentální DNA; strategie screeningu metagenomických knihoven; vyhodnocování prvotních metagenomických bioinformací; výstupy metagenomických studií; cílená metagenomika; syntetická metagenomika; velké metagenomické projekty) - Dr. Štěpánek 4) Aplikace metagenomiky v biotechnologiích (uplatnění metagenomiky v praxi; extrémní metagenomika & biotechnologie; metagenomické hydrolasy, oxidoreduktasy a lyasy; metagenomika "malých bioaktivních molekul"; strategie klonování strukturních genů přímo z environmentální DNA pomocí PCR) - Dr. Štěpánek 5) Syntetická biologie (strategie metabolického inženýrství; úrovně designu bioprocesů; metabolická továrna Escherichia coli; perspektiva a zaměření syntetické biologie; syntetická biologie & buněčné továrny; design "umělých" strukturních genů; regulace genové exprese pomocí syntetické biologie; syntetické regulační obvody; databáze a softwary pro syntetickou biologii; designované geny v průmyslových aplikacích; produkce "biochemikálií" díky výstupům syntetické biologie; glykoinženýrství; chemická syntetická biologie; syntetické ekosystémy) - Dr. Štěpánek 6) Biosensory (typy biosensorů dle biologických složek či fyzikálně-chemických převodníků; aptasensory; fágové biosensory; EMWCB technologie; enzymové biosensory; biosensory pro detekci těžkých kovů, inhibitorů, toxinů či environmentálních polutantů; biosensory pro detekci patogenních mikroorganismů; geochemické biosensory) - Dr. Štěpánek 7) Potenciální využití rekombinantních mikroorganismů v bioremediaci (bioremediační technologie; principy a mechanismy bakteriálních bioremediací; mikroorganismy degradující polutanty; degradace farmaceuticky aktivních látek) - Dr. Palyzová 8) Biotechnologické využití faktorů patogenity u mikroorganismů (patogenita a virulence; mikrobiální biofilm; quorum sensing; quorum quenching; mechanismy kov-siderofor transportních systémů u bakterií; siderophor drug conjugate) - Dr. Palyzová 9) Produkce heterologních proteinů v kvasinkových expresních systémech (porovnání prokaryotických a eukaryotických expresních systémů; expresní kvasinkové vektory Saccharomyces cerevisiae a Pichia pastoris; strategie klonování, screeningu a kultivace; metody zvyšování exprese; intracelulární a extracelulární produkce; aplikace produktů) - Dr. Marešová 10) Kultivace mikroorganismů a fermentační zařízení (parametry kultivace; typy kultivací dle stavu buněk či technologie; povrchová kultivace - biofilm, submerzní k.; jednorázová k., jednorázová k. s postupným živením, kontinuální k.; rozdělení a základní charakteristiky bioreaktorů) - Dr. Palyzová Poslední úprava: Štěpánek Václav, RNDr., CSc. (25.09.2018)
|