Bi7430c Molekulární biotechnologie - cvičení

Přírodovědecká fakulta
podzim 2020
Rozsah
0/4/0. 4 kr. Ukončení: z.
Vyučující
prof. RNDr. Zbyněk Prokop, Ph.D. (přednášející)
Mgr. David Kovář, Ph.D. (cvičící)
Ing. Andrea Smith, PhD. (cvičící)
Ing. RNDr. Martin Marek, Ph.D., MBA (cvičící)
Mgr. Šárka Nevolová, Ph.D. (cvičící)
doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Michal Vašina, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Andrea Pařízková (cvičící)
PharmDr. Josef Mašek, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Martina Damborská (pomocník)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (cvičící)
Garance
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Zbyněk Prokop, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
Bi7430c/01: St 10:00–11:50 Kontaktujte učitele, D. Kovář, Z. Prokop, A. Smith
Bi7430c/02: St 14:00–15:50 Kontaktujte učitele, D. Kovář, Z. Prokop, A. Smith
Předpoklady
NOW( Bi7430 Molekulární biotechnologie )
Souběžné navštěvování přednášek Bi7430c Molekulární biotechnologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Jiné omezení: Přednost mají studenti specializace mikrobiologie.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cvičení poskytuje kombinaci praktických dovedností předávaných odborníky z akademického (PřF MU a VÚVeL) i firemního prostředí (biotechnologická firma). Na konci cvičení budou studenti znát řadu praktických postupů molekulární biotechnologie, např. design primerů, štěpení DNA restrikčními enzymy, transformace bakteriálních buněk, metody fermentační kultivace E. coli, využití rekombinantních mikroorganismů a izolovaných enzymů při biosensingu a odstraňování nebezpečných látek nebo syntéze farmaceuticky čistých chemikálií. Kurz umožní studentům prohloubení jejich teoretických znalostí získaných na přednáškách Molekulární biotechnologie. Studenti se seznámí s aktuálně používanými metodami i s principem a obsluhou moderních laboratorních přístrojů. Předmět si klade rovněž za cíl posilování komunikační dovednosti studentů diskusí s odborníky daného oboru, napomůže i rozvoji stylistických dovedností studentů při samostatném vypracování esejí a protokolů z absolvovaného cvičení. Využití studijních materiálů v angličtině podpoří schopnost práce s odborným textem, včetně upevnění znalostí anglické terminologie užívané v tomto oboru.
Výstupy z učení
Cvičení poskytuje kombinaci praktických dovedností předávaných odborníky z akademického (PřF MU a VÚVeL) i firemního prostředí (biotechnologická firma). Studenti se seznámí s moderními metodami:

Design rekombinantních systémů

Fermentační kultivace rekombinantních mikroorganismů

Příprava enzymatického biosenzoru

Mikrofluidní systémy, laboratoře na čipu

Biokatalytická příprava farmaceutického prekurzoru

Příprava a transformace liposomů

Analýza liposomů
Osnova
  • Design rekombinantních systémů
  • Náplň: softwarový nástroj Clone Manager, design primerů, restrikční štěpení, klonování, transformace
  • Mikrofluidika, laboratoře na chipu
  • Náplň: fabrikace PDMS chipu, příprava a mikroskopie mikrokapének, mikroskopie kapének s buňkami
  • Fermentační kultivace rekombinantních mikroorganismů
  • Náplň: fermentační kultivace E. coli a exprese rekombinantního proteinu, technologie EnBase
  • Příprava enzymatického biosenzoru
  • Náplň: imobilizace rekombinantního enzymu a fluorescenční sondy na optický převodník, detekce vybraného analytu
  • Biokatalytická příprava farmaceutického prekurzoru
  • Náplň: syntéza farmaceutického prekurzoru s využitím rekombinantního enzymu
  • Příprava a transformace liposomů
  • Náplň: příprava liposomů, transformace liposomů, vysokotlaká extruze, příprava SUV (small unilamellar vesicels), měření s DLS (dynamic light scattering) a ZetaSizer
  • Analýza liposomů
  • Náplň: analýza liposomů na přístroji Nanosight 500 a transmisní elektronovou mikroskopií
Literatura
  • An introduction to molecular biotechnology : fundamentals, methods, and applications. Edited by Michael Wink. 2nd, update ed. Weinheim: Wiley-Blackwell, 2011, xxxiii, 60. ISBN 9783527326372. info
  • GLICK, Bernard R., Jack J. PASTERNAK a Cheryl L. PATTEN. Molecular biotechnology : principles and applications of recombinant DNA. 4th ed. Washington, D.C.: ASM Press, 2010, xvi, 1000. ISBN 9781555814984. info
Výukové metody
ORGANIZACE DISTANČNÍ VÝUKY
s ohledem na pandemii Covid, pro období podzim 2020

Studenti ke každému tématu obdrží ELEKTRONICKÉ MATERIÁLY (např. metodiky, metodické články, video-tutoriály)

Po nastudování bude připraven KRÁTKÝ PÍSEMNÝ TEST prověřující orientaci v daném tématu.

Během semestru bude organizována ON-LINE DISKUSE (MS Teams) na aktualní či kontroverzní témata (např. gene editing, GMO).
Metody hodnocení
Hodnocení bude uděleno po splnění všech krátkých testů z jednotlivých temat a splnění aktivní účasti v on-line diskusi.
Informace učitele
https://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/courses/
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.