Bi7430 Molekulární biotechnologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2020
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Zbyněk Prokop, Ph.D. (přednášející)
Mgr. David Kovář, Ph.D. (přednášející)
Ing. RNDr. Martin Marek, Ph.D., MBA (přednášející)
Stanislav Mazurenko, PhD (přednášející)
Ing. Andrea Smith, PhD. (přednášející)
Mgr. Šárka Nevolová, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Martina Damborská (pomocník)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)
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
St 16:00–17:50 prace doma
Předpoklady
Obecné znalosti z biochemie, mikrobiologie, molekulární biologie a genetiky.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem kurzu je poskytnout přehledné informace týkajících se molekulární podstaty a aplikace rekombinantní DNA technologie s akcentem na technologie šetrné k životnímu prostředí splňující moderní trendy dlouhodobě udržitelného rozvoje.

Metodická část kurzu poskytuje široký multidisciplinární přehled oblastí molekulární biologie, moderních technik rekombinantní exprese proteinů, syntetické biologie, mikrofluidiky a využití umělé inteligence.

Druhá část přednášek se zaměřuje na přehled praktických aplikací technologie rekombinantní DNA v chemickém a farmaceutickém průmyslu, medicíně, zemědělství a ochraně životního prostředí.

Absolventi kurzu budou mít teoretické základy a komplexní přehled v oboru důležitý pro jejich budoucí uplatnění ve výzkumných laboratořích, biomedicínském výzkumu a vývoji nebo biotechnologickém průmyslu.
Výstupy z učení
Student bude mít po absolvování předmětu aktuální přehled pokročilých metod využívaných v oblasti molekulární biotechnologie, zejména:
- molekulární biologie a nástrojů modifikace DNA
- moderní techniky rekombinantní exprese proteinů
- základních metod syntetické biologie
- proteinového inženýrství
- mikrofluidiky a „lab on a chip“ technologií
- využití umělé inteligence v přírodních vědách

Student během absolvování předmětu dále získá aktuální přehled moderních aplikací v oboru molekulární biotechnologie se zaměřením na oblast:
- medicíny a moderní diagnostiky
- dlouhodobě udržitelného průmyslu
- moderního zemědělství a biopaliv
- ochrany životního prostředí

Na konci tohoto kurzu bude student rozumět molekulární podstatě moderních biotechnologií a využitím technologie rekombinantní DNA v průmyslových, zemědělských, farmaceutických a biomedicínských aplikacích. Absolventi kurzu budou mít teoretické základy a komplexní přehled v oboru důležitý pro jejich budoucí uplatnění ve výzkumných laboratořích, biomedicínském výzkumu a vývoji nebo biotechnologickém průmyslu.
Osnova
  • Úvod do molekulární biotechnologie
  • METHODOLOGICAL LECTURES:
  • Základní nástroje molekulární biologie
  • Technologie rekombinantní exprese proteinů
  • Úvod do syntetické biologie
  • Proteinové inženýrství
  • Mikrofludika – Laboratoře na čipu
  • Umělá inteligence v přírodních vědách
  • TECHNOLOGICAL LECTURES:
  • Molekulární biotechnologie v průmyslu
  • Molekulární biotechnologie v medicíně I.
  • Molekulární biotechnologie v medicíně II.
  • Molekulární biotechnologie v ochraně životního prostředí
  • Molekulární biotechnologie v zemědělství
  • (pořadí kurzů může být změněno)
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
  • Molecular biology and biotechnology. Edited by John M. Walker - Ralph Rapley. 5th ed. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2009, xix, 604. ISBN 9780854041251. info
Výukové metody
Výuka bude v období podzim 2020 organizována online formou v prostředí MS Teams.

Při výuce jsou používány Powerpointové prezentace, před každou lekcí jsou k dispozici PDF materiály pro tisk a poznámky, připraveny jsou krátké tréninkové písemné testy na začátku vybraných přednášek a krátká cvičení a diskuse během přednášek. Ke každému kurzu je připravena doporučená literatura k tématu (např. aktuální publikace, reviews, kapitoly v odborných knihách).
Metody hodnocení
Průběžné písemné testy budou připraveny na začátku vybraných přednášek. Každý průběžný test bude obsahovat 10-12 otázek na předchozí učivo. Závěrečné hodnocení kurzu bude vycházet z výsledků průběžných písemných testů.

V případě, že (i) student nebude mít splněny průběžné testy, (ii) nebude při průběžných testech úspěšný, nebo (iii) nebude spokojen s hodnocením z průběžného testování, bude hodnocen formou souhrnného písemného testu. Termíny souhrnného písemného testu budou vypsány v běžném zkouškovém období, test bude obsahovat 50 otázek z celého obsahu kurzu, čas na vyplnění testu bude 1 hodina.

Student obdrží hodnocení dle následujících kritérií (úspěšnost v testových otázkách/hodnocení: 80% a více /A; 65-79% /B; 50-64% /C; 40-49% /D; 25-39% /E; méně než 25% /F).
Navazující předměty
Informace učitele
https://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/courses/
Další komentáře
Studijní materiály
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 2008, 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 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.