Serwisy internetowe Uniwersytetu Warszawskiego Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Genetyka molekularna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1400-215GEBM Kod Erasmus / ISCED: 13.104 / (0511) Biologia
Nazwa przedmiotu: Genetyka molekularna
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU
Przedmioty KIERUNKOWE, BIOLOGIA, I stopień
Punkty ECTS i inne: 6.00
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne

Wymagania (lista przedmiotów):

Genetyka z inżynierią genetyczną 1400-114GEN

Założenia (lista przedmiotów):

Genetyka z inżynierią genetyczną 1400-114GEN

Założenia (opisowo):

Student powinien posiadać umiejętność:

1. posługiwania się pipetami automatycznymi;

2. pracy w warunkach jałowych i semijałowych;

3. rozdziału DNA przez elektroforezę w żelach agarozowych;

4. doboru wektorów odpowiednich dla zamiaru badawczego, w szczególności klonowania DNA;

5. rozróżnienia kwasów nukleinowych z uwagi na ich specyficzne właściwości fizyko-chemiczne;

6. określenia techniki PCR odpowiedniej dla zamierzonego celu badawczego;

7. zastosowania wiedzy zdobytej w trakcie realizacji przedmiotu 1400-114GEN.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Ćwiczenia praktyczne ze wstępem teoretycznym dotyczącym stosowanych metod molekularnych.

I. Zagadnienia z komputerowej analizy kwasów nukleinowych.

II. Technika PCR i analiza wybranych sekwencji DNA.

III. Konstrukcja kasety do ekspresji ludzkiego białka w komórkach E. coli (system pET). Zajęcia obejmują techniki inżynierii genetycznej takie jak: PCR, elektroforeza fragmentów DNA, klonowanie produktu PCR, elektroporacja i transformacja bakterii chemokompetentnych, izolacja plazmidowego DNA, mapy restrykcyjne, sekwencjonowanie DNA, ukierunkowana mutageneza.

IV. Konstrukcja szczepów drożdży zawierających w genomach sekwencje kodujące wybrane białka jako fuzje ze znacznikiem TAP: uzyskanie kasety do rekombinacji in vivo (PCR), transformacja drożdży, analiza transformantów (PCR, analiza western).

V. Analiza RNA z mutantów drożdży związanych z dojrzewaniem RNA: izolacja RNA, rozdział RNA w żelach, znakowanie kwasów nukleinowych, technika northern.

IV. RT-PCR, ilościowy PCR.

Pełny opis:

Zajęcia 1

Teoria - PCR, projektowanie starterów, izolacja genomowego DNA i elektroforeza DNA.

Część praktyczna - projektowanie starterów do PCR, izolowanie DNA z mikroorganizmów, PCR, elektroforeza produktów PCR i ich typowanie do sekwencjonowania.

Tydzień 2

Wybrane metody komputerowej analiza DNA.

Teoria - omówienie najczęściej wykorzystywanych w biologii molekularnej baz danych, metod przeszukiwania za pomocą słów kluczowych i przez porównywanie sekwencji, podstawy porównywania sekwencji i tworzenia przyrównań lokalnych i globalnych.

Część praktyczna - wyszukiwanie informacji i sekwencji w bazach danych, analiza wyników sekwencjonowania, posługiwanie się serwerem BLAST, program Clustal.

Tydzień 3

Omówienie doświadczenia "Otrzymywanie konstruktu dla ekspresji białka w układzie heterologicznym". Wybrane metody komputerowej analiza DNA.

Teoria - komputerowe metody projektowania doświadczeń w biologii molekularnejCzęść praktyczna - projektowanie klonowania w programie Clone, przewidywanie wyników analizy restrykcyjnej konstruktu.

Zajęcia 4

Otrzymywanie konstruktu dla ekspresji białka w układzie heterologicznym. Cykl obejmuje zajęcia 4-8.

Teoria - wektory dla ekspresji w układach heterologicznych. Klonowanie DNA.

Część praktyczna - PCR, elektroforeza produktu PCR i jego trawienie endonukleazą restrykcyjną.

Tydzień 5

Teoria - półautomatyczne sekwencjonowanie DNA metodą dideoksy. Teoria ligacji DNA.

Część praktyczna - przygotowanie wektora do klonowania. Analiza sekwencji produktu PCR. Kontrola trawienia produktu PCR, ligacja.

Tydzień 6

Teoria - metody transformacji E. coli.

Część praktyczna - analiza ligacji i transformacja - elektroporacja + przygotowanie bakterii chemokompetentnych (BL21).

Tydzień 7

Część praktyczna - analiza transformantów. Mikrolizaty + elektroforeza. Transformacja bakterii chemokompetentnych.

Tydzień 8

Teoria - endonukleazy restrykcyjne i inne enzymy stosowane w klonowaniu i analizie DNA, mutageneza in vitro. Mapy restrykcyjne

Część praktyczna - analiza transformantów (analiza restrykcyjna mikrolizatów). Omówienie wyników transformacji.

Tydzień 9 i 10

Otrzymywanie białek chimerowych w drożdżach - rekombinacja in vivo.

Teoria - oczyszczania białek przez tandemową chromatografię powinowactwa (TAP). Sposoby konstruowania szczepów drożdży zawierających w genomach sekwencje kodujące wybrane białka ze znacznikiem do TAP.

Część praktyczna - uzyskanie przez PCR kasety do rekombinacji in vivo. Transformacja drożdży.

Tydzień 10

Teoria - analiza Western.Część praktyczna - analiza transformantów przez PCR i Western.

Tydzień 11

Western (cd.). Real Time PCR.

Teoria - teoria odwrotnej transkrypcji (warianty metody, enzymy).

Część praktyczna - przeprowadzenie odwrotnej transkrypcji

Tydzień 12

Real Time PCR.

Teoria - teoretyczne podstawy real-time PCR, sposoby analizy wyników real- time PCR.

Część praktyczna - przeprowadzenie rakcji-real-time PCR, analiza uzyskanych wyników.

Tydzień 13

Analiza RNA. Izolacja RNA, elektroforeza RNA, Northern

Teoria - analiza RNA z mutantów drożdży związanych z dojrzewaniem RNA. Elektroforetyczna analiza RNA. Technika northern.

Część praktyczna - izolacja RNA, rozdział RNA w żelach.

Tydzień 14

Northern (cd).

Teoria - znakowanie kwasów nukleinowych.

Część praktyczna - znakowanie sondy molekularnej.

Tydzień 15

Podsumowanie fakultetu. Omówienie dodatkowych, wybranych metod molekularnych.

Literatura:

Skrypt do fakultetu "Biologia molekularna";

T. Brown "Genomy";

Lizabeth A. Allison "Podstawy biologii molekularnej".

Efekty uczenia się:

1. Wybiera i stosuje techniki i narzędzia badawcze odpowiednie dla analizy organizacji i ekspresji informacji genetycznej.

2. Wybiera i stosuje techniki odpowiednie dla otrzymywania konstruktów dla wytwarzania białek w układach heterologicznych.

3. Potrafi pod nadzorem opiekuna planować eksperymenty z zakresu biologii molekularnej, w szczególności otrzymywanie konstruktów DNA dla ekspresji białek w E. coli.

4. Potrafi posługiwać się podstawowymi metodami analizy kwasów nukleinowych in silico.

5. Potrafi projektować eksperymenty wykorzystujące metody PCR, qPCR i RT-PCR do analizy kwasów nukleinowych.

6. Potrafi otrzymać konstrukt DNA dla ekspresji białek w układach heterologicznych.

7. Potrafi otrzymać kompetentne bakterie E.coli i wprowadzić do nich uzyskane konstrukty DNA.

8. Potrafi opracować i krytycznie przeanalizować wyniki amplifikacji i klonowania fragmentów DNA.

9. Potrafi konstruować szczepy drożdży zawierające w genomach sekwencje kodujące wybrane białka jako fuzje ze znacznikiem TAP oraz zweryfikować ich poprawność oraz funkcjonalność.

10. Potrafi wykonać analizę RNA z drożdży, w szczególności ze szczepów z mutacjami zaburzającymi dojrzewanie RNA.

11. Potrafi zaprojektować i wykonać reakcje RT-PCR.

12. Potrafi pracować w 2-3 osobowym zespole.

13. Wykazuje inicjatywę i samodzielność w czasie projektowania i wykonywania eksperymentów oraz potrafi samodzielnie myśleć analizując uzyskane wyniki.

14. Wykazuje odpowiedzialność za realizowany projekt badawczy.

15. Dostrzega konieczność stosowania zaawansowanych metod analizy wyników.

16. Zna zaawansowane techniki analizy organizacji kwasów nukleinowych i ekspresji informacji genetycznej.

17. Zna zasady planowania prostych eksperymentów z zakresu biologii molekularnej.

Metody i kryteria oceniania:

Podstawą zaliczenia jest ocena zdobytych przez studenta umiejętności planowania i krytycznej analizy uzyskanych wyników eksperymentów dokonana na podstawie:

1. kolokwium zaliczeniowego;

2. sprawozdania z realizacji bloku tematycznego dotyczącego otrzymywania konstruktów dla ekspresji białka w ukladzie heterologicznym;

3. udział w zajęciach, zgodnie z regulaminem studiów UW

Praktyki zawodowe:

1400-114GEN, lub jego odpowiednika w przypadku studentów, którzy zajęcia z genetyki odbyli na innych uczelniach.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Monika Zakrzewska-Płaczek
Prowadzący grup: Łukasz Borowski, Piotr Borsuk, Anna Golisz, Michał Koper, Konrad Kosicki, Karolina Łabędzka-Dmoch, Rafał Tomecki, Tomasz Wilanowski, Monika Zakrzewska-Płaczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Egzamin
Tryb prowadzenia:

mieszany: w sali i zdalnie

Uwagi:

Warunki przyjęcia na zajęcia

PRZEDMIOT KIERUNKOWY I DOW. WYBORU DLA STUDENTÓW I STOPNIA

Zajęcia obowiązkowe dla studentów przyjętych na licencjat do Instytutu Genetyki i Biotechnologii.

Dla pozostałych osób przyjęcie wg. oceny z ćwiczeń i egzaminu z Genetyki z inżynierią genetyczna.

Informację o ocenie/ocenach i/lub preferencjach grup zajęciowych należy przesłać na adres rejestracjanazajecia@biol.uw.edu.pl, zgodnie z instrukcją umieszczoną na stronie http://www.biol.uw.edu.pl (Sekcja Studia, zakładka REJESTRACJA ELEKTRONICZNA, pt.3 Rejestracja na zajęcia fakultatywne).

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (w trakcie)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Monika Zakrzewska-Płaczek
Prowadzący grup: Łukasz Borowski, Piotr Borsuk, Anna Golisz, Michał Koper, Konrad Kosicki, Karolina Łabędzka-Dmoch, Rafał Tomecki, Tomasz Wilanowski, Monika Zakrzewska-Płaczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Egzamin
Uwagi:

Warunki przyjęcia na zajęcia

PRZEDMIOT KIERUNKOWY I DOW. WYBORU DLA STUDENTÓW I STOPNIA

Zajęcia obowiązkowe dla studentów przyjętych na licencjat do Instytutu Genetyki i Biotechnologii.

Dla pozostałych osób przyjęcie wg. oceny z ćwiczeń i egzaminu z Genetyki z inżynierią genetyczna.

Zapisy na zajęcia odbywają się w USOSweb zgodnie z instrukcją umieszczoną na stronie WB pod adresem: https://www.biol.uw.edu.pl/organizacja-roku/. Informacje o ocenie/ocenach i preferencjach grup zajęciowych należy przesłać na adres rejestracjanazajecia@biol.uw.edu.pl, zgodnie z opisem umieszczonym w punkcie "ZASADY ZAPISÓW na ZAJĘCIA FAKULTATYWNE".

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.