C7175en DNA diagnostics

Přírodovědecká fakulta
jaro 2023
Rozsah
2/0/0. 4 kr. Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Omar Šerý, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Jan Lochman, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Omar Šerý, Ph.D.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Without preconditions.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
At the end of the course students should be able to understand and explain practical use of DNA diagnostics in human medicine, veterinary medicine etc.
Výstupy z učení
At the end of the course students will understand principles of PCR methods, RealTime PCR, sequencing, next generation sequencing, restriction analysis, work with DNA databases, European Union legislation on in vitro medical devices, use of DNA diagnostics in medical practice. Students will have the theoretical knowledge of methods used in clinical laboratories for DNA diagnosis of bacterial and viral pathogens.
Osnova
  • 1. General introduction, history of DNA diagnostics (discovery of DNA structure, discovery of PCR principle). 2. Principle of polymerase chain reaction - master mixes, template DNA, primers, buffer, dNTP, DNA polymerase, PCR steps, thermocycler, methods of multiplying DNA in vitro without using DNA polymerase. 3. Detection of amplified DNA, agarose gels, polyacrylamide gels, electrophoresis, PCR in situ, restriction analysis. 4. Real Time PCR, principle, sybrgreen, TaqMan, molecular beacons, detection of point polymorphisms, quantification by RealTime PCR, DNA isolation methods. 5. Principles and use of genotyping methods (RFLP methods, methods based on qPCR, SNaPshot method, chip technologies, CNV analysis). 6. Principles of NGS methods (library preparation, pyrosequencing, Illumina technology, Ion PGM system, nanoball sequencing). 7. Use of NGS methods in diagnostics (genome, exome, transcriptome, metagenome, resistome, targeted resequencing). 8. Modifications of PCR methods used in diagnostics, celiac disease diagnostics. 9. DNA diagnostics in medicine: legislative requirements for in vitro diagnostic medical devices (IVDR). 10. Medical virology: practical use of DNA diagnostics in direct virus detection. Detection of HIV, SARS-CoV-2, viral hepatitis, herpes viruses, papillomaviruses, etc. 11. Medical microbiology and parasitology: practical use of DNA diagnostics in direct detection of microorganisms. Detection of MTB, borrelia, chlamydia, mycoplasmas, ureaplasmas, etc.
Výukové metody
Manual of commercial methods in clinical microbiology. Edited by Allan L. Truant. Washington: ASM Press, 2002. xix, 481 s. ISBN 1-55581-189-2. RAPLEY, Ralph. The nucleic acid protocols : handbook. Totowa, New Jersey: Humana Press, 1999. xxii, 1050. ISBN 0-89603-459-3.
Metody hodnocení
Oral exam
Vyučovací jazyk
Angličtina
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2024, podzim 2024, jaro 2025.