Przedmioty specjalizacyjne, BIOLOGIA, BIOLOGIA MOLEKULARNA, II stopień (grupa przedmiotów zdefiniowana przez Wydział Biologii)

• Ćwiczenia - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Zajęcia są skierowane zarówno do studentów wykonujących (lub planujących) prace dyplomowe związane z badaniami roślin, jak i studentów innych specjalności zainteresowanych metodami biologii molekularnej. Zajęcia laboratoryjne wprowadzają w techniki genetyki i biologii molekularnej roślin, w szczególności z użyciem podstawowego roślinnego organizmu modelowego - Arabidopsis thaliana. Studenci poznają metody pracy z mutantami Arabidopsis oraz z liniami transgenicznymi, takie jak identyfikacja i genotypowanie mutacji, izolacja i rozdział kwasów nukleinowych oraz białek, immunodetekcja białek, a także analiza poziomu ekspresji genów. Na wykładzie omawiane są mechanizmy molekularne leżące u podstaw biologii roślin: od najważniejszych procesów rozwojowych, przez działanie elementów sygnalizacji hormonalnej, po odpowiedzi na czynniki środowiskowe (np. stresy).

• Ćwiczenia - 90 godzin

1. Budowa cytometrów przepływowych i analizatorów obrazu.

2. Procedury bezpieczeństwa i kontroli jakości.

3. Pobieranie, przygotowanie i przechowywanie i próbek do badań molekularnych i komorkowych.

4. Przegląd metod cytometrii: analiza fenotypowa, analiza ilosci kwasów nukleinowych, badanie funkcji komórek, zastosowania kliniczne.

5. Przetwarzanie i analiza danych.

6. Prezentacja danych.

• Ćwiczenia - 90 godzin

Zajęcia mają za zadanie zaznajomienie studentów z podstawami filogenetyki molekularnej oraz metagenomiki (analiza amplikonów), ze szczególnym uwzględnieniem ich zastosowania w badaniach środowiskowych. W ramach bloku dotyczącego filogenetyki studenci nauczą się przyrównywania sekwencji nukleotydowych i białkowych, poznają podstawowe metody rekonstrukcji drzew filogenetycznych oraz oceny ich mocy, a także zapoznają się z podstawami datowania filogenezy oraz metodami szacowania stanów ancestralnych. A ramach drugiej części zajęć nacisk zostanie położony na analizę danych środowiskowych z sekwencjonowania nowej generacji (NGS). Podczas zajęć samodzielnie przeprowadzą analizę od etapu uzyskania surowych danych, poprzez analizę ich jakości, łączenie odczytów, oraz klasyfikację taksonomiczna sekwencji, kończąc na analizach statystycznych umożliwiających powiązanie czynników środowiskowych z otrzymanymi wynikami składu gatunkowego i wskaźnikami różnorodności biologicznej.

• Ćwiczenia - 90 godzin

Fakultet dotyczy technik używanych do prowadzania analiz proteomicznych. Studenci będą oczyszczać kompleksy białkowe i analizować ich skład za pomocą spektrometrii mas. Równolegle w części teoretycznej studenci będą poznawać zastosowanie metod protomicznych do różnych zagadnień w biologii i medycyny.

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Na zajęciach poruszane są następujące zagadnienia: I. Modularna struktura ruchomych elementów genetycznych. II. Integrony i superintegrony. III. Elementy transpozycyjne - ogólna charakterystyka sekwencji insercyjnych i transpozonów (TE). Metody identyfikacji funkcjonalnych TE z zastosowaniem wektorów pułapkowych. IV. Elementy integrujące z DNA i koniugacyjne. V. Plazmidy bakteryjne. (1) Identyfikacja plazmidów. (2). Schemat podstawowej charakterystyki plazmidów. (3) Replikacja plazmidów - modele replikacji plazmidów kolistych i liniowych. (4) Mechanizmy zapewniające stabilne utrzymywanie plazmidów w komórkach. (5) Systemy transferu plazmidów. VI. Mobilne introny i inteiny. VII. Funkcje fenotypowe bakterii kodowane przez MGE. VIII. Pochodzenie i ewolucja MGE. IX. Rola MGE w horyzontalnym transferze genów. X. Zastosowanie MGE w inżynierii genetycznej i biotechnologii. Na ćwiczeniach studenci zapoznają się z technikami wykorzystywanymi do molekularnej analizy MGE.

• Ćwiczenia - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Celem kursu jest przybliżenie słuchaczom współczesnej wiedzy dotyczącej wirusologii molekularnej obejmującej takie zagadnienia jak: natura, właściwości i budowa wirusów, mechanizmy replikacji, strategie ekspresji informacji genetycznej, mechanizmy patogenności, oddziaływanie na zainfekowane komórki oraz organizm gospodarza.

Na ćwiczeniach studenci zapoznają się z podstawowymi i zaawansowanymi technikami wykorzystywanymi w pracy eksperymentalnej z użyciem wirusów jako modeli badawczych oraz narzędzi.