PředmětyPředměty(verze: 953)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Metody v molekulární a buněčné biologii - MB140S79
Anglický název: Molecular and cell biology methods
Český název: Metody v molekulární a buněčné biologii
Zajišťuje: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: letní s.:kombinovaná
Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Úroveň: specializační
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: RNDr. Michal Čáp, Ph.D.
Vyučující: RNDr. Michal Čáp, Ph.D.
Mgr. Karel Harant
RNDr. Aleš Holoubek, Ph.D.
Anotace -
Pro akademický rok 2021/2022:
přednášky budou probíhat prezenčně podle rozvrhu. Prezentace, odkazy na přednášky a další materiály budou k dispozici na Moodle https://dl2.cuni.cz/course/view.php?id=283
heslo pro vstup je: metodymb




Přednáška nabízí přehled širokého spektra laboratorních metod používaných v současné molekulární a buněčné biologii. Předpokládají se základní znalosti molekulární biologie, biologie buňky a genového inženýrství.
Poslední úprava: Čáp Michal, RNDr., Ph.D. (15.02.2022)
Literatura -

Předmět má přiřazen stejnojmenný kurz v systému Moodle 2(Moodle UK pro výuku 2\Přírodovědecká fakulta\sekce Biologie\Katedra genetiky a mikrobiologie\Metody v molekulární a buněčné biologii). Klíč vyžadovaný k přihlášení je sdělen na přednášce. K dispozici jsou zde prezentace z přednášek a případná doporučená literatura.

Poslední úprava: Čáp Michal, RNDr., Ph.D. (20.03.2017)
Požadavky ke zkoušce -

Zkouška se skládá formou písemného testu. Čas na vypracování je 60 minut. Obsahuje dvacet otázek ke stručnému vyplnění.
Jedna otázka je hodnocena 0-2 body.

Hodnocení:
34-40 ...1
27-33 ...2
>20-26 ...3
<=20 ... neprospěl

Poslední úprava: Čáp Michal, RNDr., Ph.D. (20.03.2017)
Sylabus -


Genomové manipulace a reverzní genetika
Selekční a reportérové geny, nástroje pro manipulaci s genomem (místně specifické rekombinázy, místně specifické endonukleázy, homologní rekombinace)
reverzní genetika - náhodná inaktivace genu (transpozonová mutageneze, TILLING, genová past), cílená inaktivace genu (knock-out, RNA-interference), regulovaná exprese genu.


Genomové modifikace u modelových organizmů
Charakteristika a specifika modelových organismů molekulární biologie (E. coli, S. cerevisie, D. melanogaster, C. elegans, A. thaliana, myš, člověk - tkáňové kultury), vytváření knock-outů, podmíněných knock-outů, knock-inů, metody transformace, vektory.


Genové modifikace člověka - genová terapie
In vivo a ex vivo genová terapie, kmenové buňky, klonování, indukované pluripotentní buňky, virové vektory pro genovou terapii (retrovirové, adenovirové, AAV), jejich produkce, nevirové vektory (transpozonové), metody transfekce, design polymerních nosičů DNA, přístupy genové terapie (exprese funkční alely genu, exprese sebevražedného genu, snížení exprese genu, oprava poškozeného genu), antisense terapie.


Sekvenace DNA
Chronologický pohled na sekvenační metody (metoda chemické degradace, dideoxy metoda, pyrosekvenování, metody druhé generace (454, Illumina, Ion Torrent),metody třetí generace (PacBio), sekvenace de novo vs. resekvenace, sekvenace exomu, postup sekvenace genomů, genomové projekty.


Metody studia genové exprese
Metody studia exprese jednotlivých genů: EST, Northern blot, qRT-PCR (kinetika PCR, hodnota Ct, sondy pro detekci, normalizace, efektivita PCR).
Metody studia transkriptomu: DNA čipy (princip, prezentace výsledků: teplotní mapy, clusterování; dlaší oblasti použití DNA čipů), sekvenace RNA (RNA-Seq).


Metody studia proteinů
Stanovení koncentrace proteinů, separace: PAGE (denaturační, nativní), barvení, Izolace a purifikace proteinů s využitím afinitních tagů, imunoznačení-protilátky (primární, sekundární, způsoby detekce, výroba), imunoprecipitace,
Western blot, ELISA, metody stanovení protein-proteinových interakcí na úrovni jednotlivých proteinů (pull-down assay, proximity ligation assay) i celého proteomu (koimunoprecipirace, TAP, 2-hybridový systém, komplementační assay, phage display), degron, protein arrays (analytický vs. funkční čip).


Proteomika
hmotnostní spektrometrie: separace, ionizační techniky, typy analyzátorů, tandemová MS.


Fluorescence a fluorescenční značení
Základy fluorescence, filtry a zdroje světla, fluorescenční značení buněk a organel, použití fluorescenčních sond, fluorescenční sondy pro měření vnitrobuněčného pH, koncentrace iontů, membránového potenciálu.
Fluorescenční mikroskop, konfokální mikroskop a dvoufotonový konfokální mikroskop. Zelený fluorescenční protein (GFP) a jeho varianty. Možnosti využití fluorescenční proteinů, FRET, FRAP,FLIM.

 

Průtoková cytometrie.
průtokový cytometr a buněčný sorter, princip měření, dot plot, gateování populací, mnohobarevná průtoková cytometrie, hmotnostní cytometrie.


Pokročilé mikroskopické techniky
Atomic force microscopy, mikroskopie blízkého pole, TIRM, fluorescenční mikroskopie s vysokým rozlišením (4Pi, STED, PALM/STORM).


Metody budoucnosti
Sekvenace DNA třetí generace (sekvenace nanopórem a další vyvíjené techniky), single-cell techniky (laserová mikropreparace, optická pinzeta, magnetická pinzeta), DNA origami a DNA nanoarray, lab-on-chip - mikrofluidní čipy.

Poslední úprava: Čáp Michal, RNDr., Ph.D. (20.03.2017)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK