Podstawy biologii molekularnej WMCM-LEN-PBM-ćw
Celem przedmiotu jest:
• zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i technikami biologii molekularnej, które mają zastosowanie w prognozowaniu i diagnostyce chorób ze szczególnym uwzględnieniem nowotworów, chorób cywilizacyjnych i uwarunkowanych genetycznie
• przedstawienie najnowszych możliwości terapeutycznych i diagnostycznych wykorzystujących techniki biologii molekularnej w medycynie np. NGS, terapii genowej, CAR-T, szczepionek wykorzystujących kwasy nukleinowe, podstaw bioinformatyki
• podkreślenie roli biologii molekularnej w medycynie spersonalizowanej
• zapoznania studentów ze specyfiką pobierania i przechowywania kwasów nukleinowych jako materiału diagnostycznego i badawczego w medycynie
Tematyka zajęć:
C1. Izolacja i ocena jakości kwasów nukleinowych
• Część praktyczna:
o izolacja DNA z wymazu błony śluzowej policzka metodą kolumienkową,
o ocena ilości i czystości uzyskanego DNA
• Część teoretyczna:
o omówienie różnych metod izolacji DNA (izolacja DNA z wykorzystaniem odczynników organicznych, izolacja DNA metodą wysalania, izolacja na kolumnach ze złożem)
o metody oceny ilości i jakości DNA (metody spektrofotometryczne, ocena jakości DNA na chipach, metody wykorzystujące barwniki fluorescencyjne)
o znaczenie DNA jako materiału diagnostycznego w medycynie, transport i przechowywanie DNA
• Materiały na platformie Moodle:
o dodatkowe informacje o różnych metodach izolacji DNA
o podstawy teoretyczne izolacji RNA
o ocena jakości wyizolowanego RNA, przechowywanie RNA
C2. PCR, warianty PCR i elektroforeza DNA
• Część praktyczna:
o Namnożenie metodą PCR wybranej sekwencji mikrosatelitarnej
o Elektroforeza agarazowa uzyskanych produktów PCR
• Część teoretyczna:
o Podstawy teoretyczne reakcji PCR: zasada działania, rola składników mieszaniny reakcyjnej, modyfikacja specyficzności i wydajności reakcji
o Wybrane typy reakcji PCR i ich zastosowanie w medycynie: klasyczne PCR, Real-time PCR, Real-time RT-PCR, PCR-RFLP, MSC-PCR
o Podstawy teoretyczne elektroforezy agarozowe, zastosowanie elektroforezy agarozowej kwasów nukleinowych
• Materiały na platformie Moodle:
o dodatkowe informacje o wariantach PCR
o dodatkowe informacje o elektroforezie kwasów nukleinowych, inne metody elektroforezy kwasów nukleinowych: elektroforeza w żelach poliakrylamidowych, elektroforeza kapilarna
E-Learning
Grupa przedmiotów ogólnouczenianych
Poziom przedmiotu
Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się
Typ przedmiotu
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
W zakresie wiedzy absolwent zna i rozumie:
• WMKL_B.W13. funkcje nukleotydów w komórce, struktury I- i II-rzędową DNA i RNA oraz strukturę chromatyny;
• WMKL_B.W14. funkcje genomu, transkryptomu i proteomu człowieka oraz podstawowe metody stosowane w ich badaniu, procesy replikacji, naprawy i rekombinacji DNA, transkrypcji i translacji oraz degradacji DNA, RNA i białek, a także koncepcje regulacji ekspresji genów;
• WMKL_C.W04. budowę chromosomów i molekularne podłoże mutagenezy;
• WMKL_C.W09. podstawy diagnostyki mutacji genowych i chromosomowych odpowiedzialnych za choroby dziedziczne oraz nabyte, w tym nowotworowe;
• WMKL_C.W42. podstawowe kierunki rozwoju terapii, w szczególności możliwości terapii genowej w określonych chorobach;
W zakresie umiejętności absolwent potrafi:
• WMKL_B.U08 posługiwać się podstawowymi technikami laboratoryjnymi, takimi jak elektroforeza białek i kwasów nukleinowych
W zakresie kompetencji społecznych absolwent jest gotów do:
• WMKL_K04 stałego dokształcania się, mając świadomość własnych ograniczeń i potrzeb edukacyjnych oraz planowania własnej aktywności edukacyjnej;
ECST
- udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 10 godz.
- praca własna studenta (w tym: praca z materiałami na platformie Moodle, przygotowanie do egzaminu) 15 godz.
LICZBA ECTS = 1
Kryteria oceniania
Otrzymanie pozytywnej oceny z zaliczenia uwarunkowane jest obecnością na przynajmniej wszystkich zajęciach laboratoryjnych oraz uzyskaniem przynajmniej 60 % punktów z testu (test zamknięty, 40 pytań jednokrotnego wyboru).
Przy spełnieniu powyższych warunków student otrzymuje ocenę z zaliczenia wg następujących progów:
• Poniżej 60% niedostateczna (2,0)
• Od 60 % dostateczna (3,0)
• Od 69% dostateczny plus (3,5)
• Od 78% dobry (4,0)
• Od 87% dobry plus (4,5)
• Od 95% bardzo dobry (5,0)
Literatura
Literatura podstawowa:
• Genomy. T. A. Brown. Wydawnictwo Naukowe, PWN, 2012.
• Genetyka medyczna i molekularna. red. J. Bal, PWN 2017
• Techniki laboratoryjne w biologii molekularnej. Anna Lewandowska, MedPharm Polska, 2018
Literatura uzupełniająca:
• Analiza DNA : teoria i praktyka. red. Ryszard Słomski, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego, 2011
• Genetyka medyczna : podręcznik dla studentów red. Gerard Drewa, Tomasz Ferenc 2013
• Krótkie wykłady Biologia molekularna, P. Turner A. McLennan A. Bates M. White, PWN 2012
• Połosak J, Kurylowicz A, Roszkowska-Gancarz M, Owczarz M, Puzianowska-Kuznicka M. (2011). Aging is accompanied by a progressive decrease of expression of the WRN gene in human blood mononuclear cells. Journals of Gerontology Series A-Biological Sciences and Medical Sciences, 66:19-25.
• Kurylowicz A, Owczarz M, Połosak J, Jonas MI, Lisik W, Jonas M, Chmura A, Puzianowska-Kuznicka M. (2016) SIRT1 and SIRT7 expression in adipose tissues of obese and normal-weight individuals is regulated by microRNAs but not by methylation status. International Journal of Obesity, Nov;40(11):1635-1642,
• Owczarz M, Połosak J, Domaszewska-Szostek A, Kołodziej P, Kuryłowicz A, Puzianowska-Kuźnicka M Age-related epigenetic drift deregulates SIRT6 expression and affects its downstream genes in human peripheral blood mononuclear cells Epigenetics 2020 Dec;15(12):1336-1347
• Artykuły w czasopismach naukowych/ witryny internetowe sugerowane przez wykładowcę
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: