C7189 Úvod do molekulární medicíny - cvičení

Přírodovědecká fakulta
podzim 2013
Rozsah
0/0/2. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: z.
Vyučující
prof. RNDr. Ondřej Slabý, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Jiří Šána, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Petra Vychytilová, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Pá 10:00–11:50 C15/212
Předpoklady
C7188 Úvod do molekulární medicíny ||NOW( C7188 Úvod do molekulární medicíny )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 12 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/12, pouze zareg.: 0/12, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/12
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem cvičení je seznámit studenty s metodickými principy molekulární medicíny se zaměřením na využití molekulárně-biologických metod v diagnostice a individualizaci léčby. Student se seznámí s danou problematikou, počínaje designem studie určené k identifikaci biomarkerů, přes jejích experimentální realizaci, statistické vyhodnocení a navržení možné implementace do klinické praxe.
Osnova
  • 1. Seznámení se základními metodickými přístupy v molekulární medicíně, obecnými principy práce v molekulárně-biologické laboratoři, demonstrace přístrojové techniky a prohlídka laboratorních provozů využívaných v molekulárně-medicínském výzkumu. 2. Úvod do principů designování studií v molekulární medicíně, ukázky modelových studií, identifikace diagnostických, prognostických a prediktivních biomarkerů, odhad velikosti souboru pacientů potřebného pro dosažení statistické významnosti (sample size estimation), volba vhodných experimentálních přístupů, dostupnost biologického materiálu, vysokokapacitní analýza = screening a několika úrovňové validace, systémy kontrol, časový plán, rozpočet. Detailní design studie na základě zadání cvičícího. 3. Typy biologického materiálu, základní principy práce s biologickým materiálem v molekulární medicíně (skladování, homogenizace tkáně, separace buněk, volba optimálního postupu pro izolaci nukleových kyselin). Homogenizace, izolace nukleových kyselin (DNA, RNA), kontrola jejich čistoty (Thermo NanoDrop) a integrity (LOC technologie – Agilent Bioanalyzer, gelová elektroforéza). 4. Vysokokapacitní analýzy – výhody a nevýhody jednotlivých přístupů, globální analýzy exprese kódujících genů (platforma Affymetrix) a mikroRNA (qRT-PCR arrays (TaqMan Low-Density Arrays), úvod do hodnocení experimentálních dat, identifikace potenciálních biomarkerů. Názorné ukázky a zpracování reálných experimentálních dat na základě designu studie (bod 2). 5. Validace I – využití individuálních qRT-PCR assayí na rozsáhlých a nezávislých souborech pacientů v souladu s designem studie. Příklady návrhů experimentu pro Real-Time PCR, několika-úrovňové systémy kontrol. Reverzní transkripce. 6. Validace II – využití individuálních qRT-PCR assayí na rozsáhlých a nezávislých souborech pacientů v souladu s designem studie. Real-Time PCR. 7. Statistické vyhodnocení dat z validace. Úvod do biostatických metod (Mann-Whitney test, Wilcoxon test, multivariační analýza (Coxův regresní model), ROC analýza - senzitivita, specificita, Kaplan-Meirova analýza přežití, ...). 8. Funkční validace biomarkerů. In vitro experimenty, základy práce v kultivační laboratoři, obecné principy práce a design experimentů s buněčnými modely. 9. Kultivace buněk, tvorba růstových křivek a testy cytotoxicity vybraných cytostatik (IC50). 10. Transfekce buněk syntetickými oligonukleotidy s cílem utlumit hladiny transkriptu vybraného genu. Ověření účinnosti transfekce (qRT-PCR, western blot). 11. Vliv transfekce na viabilitu, apoptózu a buněčný cyklus (MTT test, průtoková cytometrie - Annexin V a propidium jodid) 12. Celkové zhodnocení studie, výsledný protokol a doporučení pro případnou implementaci testovaného biomarkeru do klinické praxe. Udělení zápočtu.
Literatura
  • ZIMA, Tomáš. Laboratorní diagnostika. 2., dopl. a přeprac. vyd. Praha: Galén, 2007, xxxviii, 9. ISBN 9788024614236. info
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2012, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.