C7189 Úvod do molekulární medicíny - cvičení

Přírodovědecká fakulta
podzim 2019
Rozsah
0/0/3. 3 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: z.
Vyučující
doc. Mgr. Jiří Šána, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Ondřej Slabý, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Marek Večeřa (cvičící)
Mgr. Júlia Bohošová, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Alena Homolová, Ph.D. (cvičící)
Natalia Anna Gablo, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Dagmar Al Tukmachi (cvičící)
Ing. Mgr. Michaela Ručková (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Ondřej Slabý, Ph.D.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Jiří Šána, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
C7189/01: St 11:00–13:50 C15/211, J. Šána
C7189/02: St 14:00–16:50 C15/211, J. Šána
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 24 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/24, pouze zareg.: 0/24, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/24
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
    doporučená literatura
  • SLABÝ, ET AL., Ondřej. Molekulární medicína. 2015. ISBN 978-80-7492-121-6. info
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.