Zastosowanie badań DNA w nauce SzD-NB-DNA
Po krótkim przypomnieniu podstaw struktury i funkcji DNA, będą omówione główne aspekty przydatności badań DNA we współczesnej nauce, głównie z zakresu biologii środowiskowej, medycyny klinicznej, nutrigenomiki i nutrigenetyki, oraz biologii sądowej.
Szeroko pojęta analiza DNA jest stosowana w poznaniu zróżnicowania genetycznego i adaptacji gatunków (np. roślin i zwierząt) do zmiennych warunków środowiska, zaś sekwencjonowanie genomów dostarcza cennych informacji o strukturze i funkcji kluczowych genów, których ekspresja jest uwarunkowana działaniem różnych czynników wewnętrznych (endogennych) i zewnętrznych (egzogennych, środowiskowych). DNA dostarcza również cennych informacji w genetyce konserwatorskiej, ponieważ śledząc linie ewolucyjne gatunków współczesnych i kopalnych, DNA ujawnia historyczne drogi migracji polodowcowej organizmów na poziomie osobniczym i populacyjnym.
Badania DNA znajdują szerokie zastosowanie w molekularnej diagnostyce wielu chorób roślin i człowieka, umożliwiają wczesne poznanie genetycznego podłoża mutacji genów, postawienie trafnej diagnozy i zaplanowanie celowanej terapii genowej. Dzięki nowoczesnym rozwiązaniom inżynierii genetycznej, do komórek biorcy wprowadzane są „ulepszone” kopie genów, co zwiększa skuteczność leczenia w medycynie i minimalizuje ryzyko działań niepożądanych.
Analiza genotypu ma ogromny potencjał w personalizacji diety do indywidualnych potrzeb pacjenta. Nutrigenomika bada wpływ aktywnych składników diety na ekspresję wybranych genów, zaś nutrigenetyka pozwala poznać genetyczne podłoże chorób metabolicznych i nietolerancji pokarmowych.
W naukach sądowych, analiza DNA jest kluczowym narzędziem w identyfikacji ofiar i sprawców przestępstw, osób zaginionych, ustalaniu spornego ojcostwa, oraz w poszukiwaniu wspólnych przodków do celów sądowych lub poznawczych, w genealogii historycznej.
E-Learning
Grupa przedmiotów ogólnouczenianych
Opis nakładu pracy studenta w ECTS
Poziom przedmiotu
Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się
Typ przedmiotu
Wymagania wstępne
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Efekty uczenia się w zakresie wiedzy:
Efekt uczenia się 1 (SzD_W_01): Absolwent zna i rozumie w stopniu umożliwiającym rewizję istniejących paradygmatów dotyczących podstaw teoretycznych oraz zagadnień dotyczących analiz DNA, w tym budowę i funkcję kodu genetycznego, zmienność genetyczną organizmów, pojęcie genotypu i fenotypu
Efekt uczenia się 2 (SzD_W_02): zna i rozumie główne tendencje rozwojowe dyscyplin naukowych w których stosowane są badania DNA, w tym: biologii środowiskowej i konserwatorskiej, medycyny klinicznej, nutrigenomiki i nutrigenetyki, oraz biologii sądowej.
Efekt uczenia się 3 (SzD_W_05): zna i rozumie fundamentalne dylematy współczesnej nauki opartej na badaniach DNA, ma znajomość stosowanych w niej współcześnie technik badawczych, oraz zna i rozumie podstawowe zasady etyczne, obowiązujące w pracy zawodowej stosującej narzędzia biologii molekularnej.
Efekty uczenia się w zakresie umiejętności:
Efekt uczenia się 4 (SzD_U_01): Absolwent potrafi wykorzystywać wiedzę z zakresu nauk biologicznych, medycznych, dietetycznych i sądowych do twórczego identyfikowania, formułowania i innowacyjnego rozwiązywania złożonych problemów lub wykonywania zadań o charakterze badawczym, a w szczególności:
1. definiować cel i przedmiot badań naukowych, formułować hipotezę badawczą,
2. rozwijać metody, techniki i narzędzia badawcze oraz twórczo je stosować,
3. wnioskować na podstawie wyników badań naukowych opartych na analizach DNA.
Efekty uczenia się w zakresie kompetencji społecznych:
Efekt uczenia się 4 (SzD_K_03): Absolwent jest gotów do uznawania znaczenia wiedzy opartej na analizach DNA w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych w takich dziedzinach naukowych, jak: biologia molekularna, genetyka konserwatorska, medycyna kliniczna, nutrigenomika i nutrigenetyka oraz biologia sądowa.
Kryteria oceniania
Zaliczenie przedmiotu, w formie pisemnego kolokwium złożonego z pytania otwartego, pytań wielokrotnego wyboru i / lub pytań typu „prawda-fałsz” ma miejsce na ostatnich zajęciach Kursu.
Obowiązuje następująca skala ocen: 94 – 100% bardzo dobry (5.0), 88 – 93% dobry plus (4.5), 80 – 87% dobry (4.0), 70 – 79% dostateczny plus (3.5), 60 – 69% dostateczny (3.0), poniżej 59,9% niedostateczny (2.0).
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
Literatura obowiązkowa:
1. Analiza DNA, Teoria i Praktyka. Praca zbiorowa pod redakcją Ryszarda Słomskiego. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu 2008.
2. An Introduction to Forensic Genetics. W. Goodwin, A. Linacre, S. Hadi. John Wiley & Sons Ltd., Great Britain, 2007.
3. Biologia molekularna. Krótkie wykłady. P.C. Turner, A.G. McLennan, A.D. Bates, M.R.H. White. PWN SA, Warszawa, 2012.
4. Biologia molekularna w medycynie, pod redakcją J. Bala. PWN SA, Warszawa, 2013
5. Łatwe drzewa filogenetyczne. B.G. Hall. Wyd. Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 2008.
6. Nutrigenomika. A. Chmurzyńska. Wydawnictwo Naukowe PWN S.A. Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2022.
Literatura uzupełniająca:
1. Markery molekularne, historia naturalna i ewolucja. J.C. Avise. WUW, Warszawa, 2008.
2. Materiały źródłowe z PubMed, NCBI oraz publikacje naukowe Open Access podane w trakcie zajęć.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: