Předmět Principy studia biologických systémů (NTI / PBS)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NTI / PBS - Principy studia biologických systémů, Fakulta mechatroniky a MIS, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky:1. Buňka a její vlastnosti. Rozdíly mezi prokaryotní a eukaryotní buňkou. Organizace buňky a buněčné regulace. Mezibuněčná komunikace. Základní nástroje a metody studia buňky a buněčných procesů.2. Genetika buňky. Rozdíly mezi prokaryoty a eukaryoty v dělení buňky a předání genetické informace. Mutace. Regulace exprese genů: pojmy up-regulace a down-regulace. Analýza DNA pomocí real time PCR.3. Sekvenace buněčného genomu. Pokročilé sekvenační technologie. Metagenomika, metatranskriptomika a metabolomika.4. Fluorescenční a optická mikroskopie a jejich aplikace ve studiu buněk. Charakterizace buněk pomocí analýzy obrazu.5. Elekronová mikroskopie a mikroskopie rastrující sondy. Principy TEM, SEM, STM, AFM a jejich využití pro studium buněk a dalších biologických struktur.6. Určování struktury organických látek, jejich identifikace a kvantifikace: Elektroforéza, chromatografie, hmotnostní spektrometrie.7. Modelování biologických systémů. Srovnání metod a algoritmů, které jsou používané při modelování a simulačních experimentech s modely reprezentujícími různé biologické systémy.Cvičení:1. Modelování vnitrobuněčných procesů. Simulace chování buňky v různých prostředích pomocí programu Matlab. Praktická aplikace modelů do formy stavových diagramů a rovnic.2. Praktická ukázka analýzy DNA pomocí metody Real Time PCR. Interpretace získaných dat.3. Next Generation Sequencing - ukázka přístroje Ion Torrent. Práce s hrubými daty, diskuze procesu jejich hodnocení a interpretace.4. Praktické úlohy na zpracování snímků mikroorganizmů získaných z optické a fluorescenční mikroskopie. Seznámení s různými programy k analýze obrazu a návrh vlastního postupu hodnocení objektů.5. Analýza krevních buněk pomocí optické mikroskopie v kombinaci s AFM. Studium biologických systémů pomocí SEM.6. Ukázky různých technik přípravy vzorků pro analýzu. Plynově chromatografická separace a vyhodnocení hmotnostně spektrometrických dat. Moderní postupy předúpravy vzorků.7. Respirometrie - využití pro studium buněčných kultur. Vyhodnocení dat získaných z respirometru.

Literatura

Dykstra M.J., Reuss L.E. Biological Electron Microscopy - Theory, Techniques and Troubleshooting, 2nd Edition. Nollet M.L. Chromatografic analysis of the environment. Taylor & Francis 2006. Holčík, J., Fojt, O. Modelování biologických systémů (Vybrané kapitoly). Brno: ČVUT, 2001. ISBN 80-214-2023-5.Ivanov A.R., Lazarev A.V.. Sample preparation in biological mass spectrometry. Springer 2011. Alberts B., Bray D. a kol. Základy buněčné biologie, Espero Publishing. Ústí n.L, 2001.

Požadavky

Aktivní účast na cvičeních, vypracování protokolů. Písemný test.

Garant

RNDr. Alena Ševců, Ph.D.

Vyučující

Mgr. Pavel HrabákIng. Pavel Kejzlar, Ph.D.Ing. Lucie Křiklavová, Ph.D.RNDr. Alena Ševců, Ph.D.Mgr. Pavel HrabákIng. Pavel Kejzlar, Ph.D.Ing. Lucie Křiklavová, Ph.D.