Bi7430 Molekulární biotechnologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2008
Rozsah
2/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (přednášející)
Garance
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 11:00–12:50 Bpt,01013
Předpoklady
Výuka je určena zájemcům o obor molekulární biotechnologie. Předpokladem zapsání předmětu je zkouška z předmětu Molekulární biologie (Bi4020) a Obecná mikrobiologie (Bi4090).
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Definice molekulární biotechnologie a její zrod. Význam technik rekombinantní DNA pro molekulární biotechnologii. Postupy, které umožňují přenos genů z jednoho organismu do druhého (vektory pro klonování různě dlouhých fragmentů DNA, konstrukce a skríning genových a genomových knihoven, cDNA a metagenomové knihovny). Ovlivňování genové exprese u prokaryot ( využití silných a regulovatelných promotorů, expresních vektorů, integračních vektorů, vektorů pro konstrukci fusních proteinů). Produkce cizorodého proteinu v eukaryontních buňkách. Mikrobiální molekulární biotechnologie a její využití v molekulární diagnostice, při produkci nízkomolekulárních látek, terapeutických proteinů a vakcin, při bioremediaci, při využívání odpadní biomasy. Další využití transgenních mikroorganismů, rostlin a živočichů. Regulace využívání GMO. K přednášce patří cvičení Bi7430c.
Na konci tohoto kurzu bude student schopen vysvětlit využití technologie rekombinantní DNA při konstrukci genově modifikovaných organismů produkujících komerčně využitelné látky. Na základě nabytých znalostí bude schopen porozumět novým genově modifikovaným organismům.
Osnova
  • Vztah mezi chemickou výrobou a biotechnologiemi.
  • Molekulární biotechnologie, vznik, definice. Molekulárně biotechnologické biologické systémy.
  • Technologie rekombinantní DNA. Plasmidové klonovací vektory a jejich použití.
  • Konstrukce a skríning genomových knihoven. Klonování sekvencí, které kodují eukaryotní proteiny.
  • Vektory pro klonování dlouhých úseků DNA.
  • Ovlivňování genové exprese u prokaryot. Silné a regulovatelné promotory.
  • Zvyšování stability proteinů. Fúzní proteiny.
  • Translační expresní vektory. Integrace cizorodé DNA do hostitelského chromosomu.
  • Heterologní produkce proteinu v eukaryontních buňkách.
  • Řízená mutagenese a proteinové inženýrství.
  • Mikrobiální molekulární biotechnologie. Molekulární diagnostika.
  • Produkce terapeutik. Nukleové kyseliny jako terapeutika. Vakciny - subjednotkové, atenuované a vektorové.
  • Produkce nízkomolekulárních látek, antibiotik a biopolymerů pomocí geneticky modifikovaných mikroorganismů.
  • Bioremediace a využívání odpadní biomasy. Bakterie utilizující vzdušný dusík a další baktérie podmiňující růst rostlin. Bakteriální insekticidy.
  • Transgenní rostliny, jejich konstrukce a využití. Transgenní živočichové, jejich konstrukce a využití. Regulace využívání GMO.
Literatura
  • ROSYPAL, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. Čtvrté inovované vydání. Brno: Prof. RNDr. Stanislav Rosypal, DrSc., Brno, 2006, 290 s. Díl I. Molekulární biologie prokaryotické buňky. ISBN 80-902562-5-2. URL info
  • GLICK, Bernard R. a Jack J. PASTERNAK. Molecular biotechnology :principles and applications of recombinant DNA. 3rd ed. Washington, D.C.: ASM Press, 2003, xxiii, 760. ISBN 1-55581-269-4. info
Metody hodnocení
Předmět je ukončen zkouškou.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, 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 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.