Přednáškový kurz (1/3) a cvičení (2/3) jsou zaměřeny na získání znalostí pro práci s buněčnými a tkáňovými kulturami živočichů. Důraz je kladen, jak na odborné znalosti, tak na technické vybavení a bezpečnost. V první části kurzu je probíráno vybavení laboratoře, materiály a jejich vlastnosti, voda, sterilizace, média a suplementy pro živočišné kultury. Druhá část kurzu je zaměřena na založení a udržování kultury včetně disagregace buněk. Dále pak na frakcionaci buněk, pozorování a měření buněk, stanovení proteinů a DNA, histochemické a karyologické techniky. Součástí kurzu je i transfekce buněk, imortalizace kultur a nádorová transformace. Praktická cvičení jsou turnusová.
Poslední úprava: Tlapáková Tereza, RNDr., Ph.D. (07.10.2020)
During the anti-epidemic measures, the lectures take place online according to the schedule through the Microsoft Teams communication platform.
Practice takes place in person in shifts of 10 students.
Theory and practice of cell and tissue culture. 1/3 of lectures, 2/3 practical class. Materials, sterilization, aseptic technique, media, supplements, disagregation, maintenance of lines, preservation, transformation, cell separation, measurement and quantitation, differentiation, culture of specific cells, gene transfer, karyology.
Poslední úprava: Tlapáková Tereza, RNDr., Ph.D. (07.10.2020)
Literatura
Freshney, R. Ian: Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications, 7th Edition. Wiley-Blackwell, 2016 (ISBN: 978-1-118-87365-6).
Poslední úprava: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (21.02.2018)
Požadavky ke zkoušce -
Zápočet: 100% účast na praktických cvičení; zápočet je podmínkou pro složení zkoušky. Zkouška: ústní, cca 30 min, studentům je umožněna písemná příprava (cca 10 min ).
Požadavky ke zkoušce v době protiepidemických opatření zůstávají (zatím) stejné.
Poslední úprava: Tlapáková Tereza, RNDr., Ph.D. (07.10.2020)
Credit from practical courses: 100% presence. Oral exam.
The exam requirements at the time of anti-epidemic measures remain (so far) the same.
Poslední úprava: Tlapáková Tereza, RNDr., Ph.D. (07.10.2020)
Sylabus -
Přednáška :
1. Vybavení: sterilní místnost, box, laminární box, termostat, CO2 termostat.
2. Materiály a jejich vlastnosti: sklo, polyethylen, polypropylen, polystyren, PVC, teflon, fenolformaldehyd, guma, silikon, kovy, buničina, papír.
3. Voda: znečištěniny, destilace, reversní osmóza, deionizace, aktivní uhlí, sterilizace.
4. Kontaminace.
5. Aseptická technika.
6. Mytí a úprava povrchu.
7. Sterilizace: suché a vlhké teplo, ozáření, filtrace, plyny a páry, desinfekce povrchů.
8. Základní podmínky života: osmolarita, pH, pufrování, CO2, teplota.
9. Média a suplementy: balancované solné směsi, média, glutamin, antibiotika, bikarbonát, sérum, bezsérová média.
10. Typy kultur: tkáňové, buněčné, kmenové buňky, linie, růst a evoluce kultury.
11. Primární kultury: zdroje tkání, fragmenty a suspense.
14. Pozorování a měření: hemocytometr, cell counter, kalibrace, histochemie, pozorování a měření NK (DAPI, Hoechst), viabilita a cytotoxicita (dye exclusion, tetrazoliové soli). Stanovení proteinů (Lowry, Bradfordová, UV), stanovení DNA (DAPI, EtBr), značení živých buněk.
15. Karyologie: příprava roztěrů, barvení, pruhování chromozómů, hybridizace in situ.
5. Kultivace a fixace buněk na skle, imunofluorescenční barvení cytoskeletu buněk.
Předmět je vyučován za podpory projektu Zvýšení kvality vzdělávání na UK a jeho relevance pro potřeby trhu práce, reg.č. CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_015/0002362.
Poslední úprava: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (05.09.2019)
Lectures:
1. Equipment of the laboratory: sterile area, laminar flow, incubators. Materials: glass, plastic, metals.
2. Washing up. Sterilization. Aseptic techniques. Laboratory safety and biohazards. Contamination: mycoplasmas etc. The culture environment: osmolality, pH, buffering, temperature, gas phase.
3. Cell and tissue cultures: animal culture, feeder layer. Media and supplements: balanced salt solution, defined media, serum, serum-free media, selection of medium and serum, other supplements.
4. Disaggregation of the tissue and primary culture: isolation of the tissue, enzymatic disaggregation, collagenase, filtration, centrifugation. Maintenance of the culture: replacement of medium, cell lines, cloning, cell freezing and thawing.
5. Cell counting: hemocytometer, cell counter, calibration. Methods of cell separation: affinity methods, flow cytophotometry. Histochemistry, quantitation of DNA and proteins.
6. Karyology: chromosome preparation, chromosome banding and painting, hybridization.
2. Routine maintenance: replacement of medium, cell freezing and thawing.
3. Cell cloning in the presence of a feeder layer.
4. Chromosome preparation and banding.
5. Immunofluorescence.
The course is taught with the support of the project reg. number CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_015/0002362
Poslední úprava: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (14.09.2019)
Výsledky učení -
1. Zapamatování (Remember)
vyjmenuje základní typy buněčných a tkáňových kultur živočichů a jejich využití bez chyb v písemném testu,
identifikuje klíčové komponenty laboratorního vybavení (laminární box, inkubátor, centrifuga, mikroskop) a uvede jejich funkci,
popíše základní principy sterilizace, typy médií a běžně používané suplementy.
Měřitelnost: ústní zkoušení Časové vymezení: do konce semestru
2. Porozumění (Understand)
vysvětlí význam sterilních podmínek při práci s buněčnými kulturami a zdůvodní volbu konkrétních sterilizačních postupů,
interpretuje složení kultivačních médií a objasní, jak jednotlivé složky ovlivňují růst buněk,
shrnuje principy disociace buněk, separace buněčných populací, základních histochemických a karyologických technik, transformace buněk a cílené ovlivnění genové exprese u kultivovaných buněk.
Měřitelnost: diskuse
3. Aplikace (Apply)
samostatně připraví pracovní místo v souladu s pravidly biologické bezpečnosti,
založí a udržuje buněčnou kulturu podle standardního laboratorního protokolu,
provede základní laboratorní techniky (disagregace buněk, měření buněk, stanovení proteinů a DNA) bez kritických chyb,
aplikuje správné postupy při manipulaci s buněčnými kulturami během turnusových cvičení.
Měřitelnost: pozorování při praktickém cvičení Relevantnost: přímá vazba na laboratorní praxi
4. Analýza (Analyze)
rozliší vhodné metody kultivace buněk v závislosti na typu buněčné linie,
analyzuje výsledky pozorování buněk (morfologie, růst, životaschopnost) a interpretuje získaná data,
identifikuje možné zdroje kontaminace nebo selhání kultury a navrhne jejich řešení.
5. Hodnocení (Evaluate)
posoudí kvalitu buněčné kultury na základě experimentálních dat,
kriticky zhodnotí vhodnost použitých metod (např. transfekce, imortalizace) vzhledem k experimentálnímu cíli,
dodržuje a obhájí zásady bezpečnosti práce a etické aspekty práce s buněčnými kulturami.
Měřitelnost: ústní zkouška
6. Tvorba (Create)
navrhne jednoduchý experiment využívající buněčné kultury (včetně volby metod a materiálů),
sestaví strukturovaný laboratorní protokol odpovídající dobré laboratorní praxi,
formuluje závěry experimentu na základě získaných výsledků.
Shrnutí kompetencí absolventa: Absolvent předmětu je schopen bezpečně, samostatně a kriticky pracovat s buněčnými a tkáňovými kulturami živočichů, orientuje se v laboratorním vybavení, aplikuje standardní metody in vitro a je připraven na navazující experimentální či výzkumné předměty.
Poslední úprava: Tlapáková Tereza, RNDr., Ph.D. (29.01.2026)
1. Remember
Lists the basic types of animal cell and tissue cultures and their applications without errors in a written test.
Identifies key components of laboratory equipment (laminar flow hood, incubator, centrifuge, microscope) and explains their functions.
Describes basic principles of sterilization, types of media, and commonly used supplements. Assessment method: Oral examination Time frame: By the end of the semester
2. Understand
Explains the importance of sterile conditions when working with cell cultures and justifies the choice of specific sterilization techniques.
Interprets the composition of culture media and explains how individual components affect cell growth.
Summarizes the principles of cell dissociation, cell population separation, basic histochemical and karyological techniques, cell transformation, and targeted modulation of gene expression in cultured cells. Assessment method: Discussion
3. Apply
Independently prepares the workspace in accordance with biosafety regulations.
Establishes and maintains a cell culture following a standard laboratory protocol.
Carries out basic laboratory techniques (cell disaggregation, cell counting, protein and DNA determination) without critical errors.
Applies correct procedures when handling cell cultures during practical sessions. Assessment method: Observation during practical exercises Relevance: Direct link to laboratory practice
4. Analyze
Distinguishes appropriate cell culture methods depending on the type of cell line.
Analyzes the results of cell observation (morphology, growth, viability) and interprets the obtained data.
Identifies potential sources of contamination or culture failure and proposes solutions.
5. Evaluate
Assesses the quality of a cell culture based on experimental data.
Critically evaluates the suitability of applied methods (e.g., transfection, immortalization) with respect to the experimental objective.
Observes and defends safety rules and ethical principles in working with cell cultures. Assessment method: Oral examination
6. Create
Designs a simple experiment using cell cultures (including method and material selection).
Prepares a structured laboratory protocol in accordance with good laboratory practice.
Formulates experimental conclusions based on obtained results.
Summary of Graduate Competences: The graduate of this course is able to work safely, independently, and critically with animal cell and tissue cultures. They are familiar with laboratory equipment, apply standard in vitro methods, and are prepared for subsequent experimental and research-oriented courses.
Poslední úprava: Tlapáková Tereza, RNDr., Ph.D. (29.01.2026)
