PřF:Bi7430c Molekulární biotechnologie -cv - Informace o předmětu

Bi7430c Molekulární biotechnologie - cvičení

Rozsah

0/4/0. 4 kr. Ukončení: z.

Vyučující

prof. RNDr. Zbyněk Prokop, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Jaroslav Turánek, DSc. (cvičící)
Mgr. Lukáš Chrást (cvičící)
Mgr. Veronika Lišková, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Veronika Štěpánková, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Tomáš Buryška, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Šárka Nevolová, Ph.D. (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: Po 18. 9. až Pá 15. 12. St 10:00–11:50 Kontaktujte učitele, L. Chrást, Z. Prokop, V. Štěpánková
Bi7430c/02: Po 18. 9. až Pá 15. 12. St 14:00–15:50 Kontaktujte učitele, L. Chrást, Z. Prokop, V. Štěpánková

Předpoklady

NOW( Bi7430 Molekulární biotechnologie )
Souběžné navštěvování přednášek Bi7430c Molekulární biotechnologie. Absolvované kurzy Bi4020 Molekulární biologie a Bi4010 Základy molekulární biologie.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 20 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/20, pouze zareg.: 0/20, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/20
Jiné omezení: Přednost mají studenti specializace mikrobiologie.

Mateřské obory/plány

• Speciální biologie (program PřF, N-EXB)
• Speciální biologie (program PřF, N-EXB, směr Mikrobiologie a molekulární biotechnologie)

Cíle předmětu

Cvičení poskytuje zajímavou kombinaci praktických úloh řešených pod vedením odborníků z akademického (PřF MU a VÚVeL) i firemního prostředí (biotechnologická firma). Na konci cvičení budou studenti prakticky ovládat řadu 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 studentům zajímavou kombinaci praktických úloh řešených pod vedením odborníků z akademického (PřF MU a VÚVeL) i firemního prostředí (biotechnologická firma). V praktických cvičeních se student seznámí s moderními metodami:

1. Design rekombinantních systémů

2. Fermentační kultivace rekombinantních mikroorganismů

3. Příprava enzymatického biosenzoru

4. Příprava a testování mikrofluidního chipu

5. Biodegradace environmentálního polutantu rekombinantní bakterií

6. Biokatalytická příprava farmaceutického prekurzoru

7. Příprava a transformace liposomů

8. Analýza liposomů

Na konci cvičení budou studenti prakticky ovládat řadu 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.

Osnova

• 1. Design rekombinantních systémů
• Náplň: softwarový nástroj Clone Manager, design primerů, restrikční štěpení, klonování, transformace
• 2. Příprava a testování mikrofluidního chipu
• Náplň: fabrikace PDMS chipu, příprava a mikroskopie mikrokapének, mikroskopie kapének s buňkami
• 3. Fermentační kultivace rekombinantních mikroorganismů
• Náplň: fermentační kultivace E. coli a exprese rekombinantního proteinu, technologie EnBase
• 4. Příprava enzymatického biosenzoru
• Náplň: imobilizace rekombinantního enzymu a fluorescenční sondy na optický převodník, detekce vybraného analytu
• 5. Biodegradace environmentálního polutantu rekombinantní bakterií
• Náplň: inženýrství baktérií, syntetické metabolické dráhy, biodegradace environmentálních polutantů, analýza metabolitů
• 6. Biokatalytická příprava farmaceutického prekurzoru
• Náplň: syntéza farmaceutického prekurzoru s využitím rekombinantního enzymu
• 7. Příprava a transformace liposomů
• Náplň: příprava liposomů, transformace liposomů, vysokotlaká extruze, příprava SUV (small unilamellar vesicels), měření s DLS (dynamic light scattering) a ZetaSizer
• 8. 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

V laboratoři každý student pracuje samostatně nebo ve dvojicích pod vedením učitele. Každý student pracuje s vlastním vzorkem.

ORGANIZACE CVIČENÍ
1. Teoretický úvod (prezentace vyučujícího)
2. Úvod do vlastního cvičení a kontrola přípravy (domácí zadání)
3. Experimentální práce v laboratoři

Metody hodnocení

Výsledky experimentů jsou hodnoceny v samostatných esejích nebo protokolech připravených každým studentem samostatně a založených na vlastních výsledcích práce. Studenti získají kladné hodnocení za aktivní účast a vypracování protokolů a esejů z každého cvičení.

Informace učitele

https://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/courses/

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (podzim 2017, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2017/Bi7430c