Předmět Cytometrie (MB151P80)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MB151P80 - Cytometrie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Sylabus

Předmět Cytometrie je vyučován ve 4 cyklech, kdy v každém z nich je série 3 dvouhodinových přednášek (1,5 hodiny čistého času - pátek 14,50-16,20) vždy zakončená jedním praktickým 3-hodinovým cvičením (2 a 1/4 hodiny čistého času - pátek 16,30-18,45), a to ihned po poslední přednášce v dané sérii.1. cyklus: Základy cytometrie - společné s předmětem Základy cytometrických metod - MB130P75:PŘEDNÁŠKY:1. Základy cytometrické technologie - termíny a kus historie (J. Doležel)Klasifikace cytometrických technik, cytomika. Průtoková cytometrie, historie, parametry měřitelné pomocí průtokové cytometrie, základní části průtokového cytometru. Fluidika, laminární proudění, průtoková komůrka, hydrodynamická fokusace, principy sortingu.2. Elektronika a optika cytometrů, metodiky třídění částic (J. Doležel)Zdroje světla, rtuťové výbojky a lasery, optické filtry. Detekce světelných pulzů, fotodiody a fotonásobiče, parametry světelného pulzu. Zesilovače signálu, digitální zpracování signálů, kompenzace fluorescence, typy zobrazení výsledků analýzy. Cytometrické třídění, používaná konstrukční řešení a aplikace třídění (sorting).3. Základy aplikací průtokové cytometrie - fokus na rostliny (J. Doležel)Úvod do analýzy dat - obsah jaderné DNA, stanovení ploidie, určení velikost jaderného genomu, identifikace mezidruhových hybridů, detekce aneuploidie, určení způsobu reprodukce, analýza kinetiky buněčného cyklu, apoptóza, endoreduplikace, třídění buněčných jader a mitotických chromozómů, analýza protoplastů, analýza chloroplastů, analýza genové exprese, studium fytoplanktonu, fytopatologie.PRAKTICKÉ CVIČENÍ: Základy praktické analýzy datWhat you see is what you get: kvalita dat, datové standardy, rozlišení a distribuce dat, základní způsoby zobrazování, představení open source SW pro základní způsob analýzy (Flowing Software, Summit, WinMDI), komplexní SW balíky (SW: FlowJo, BC Kaluza, BD DiVa). 2. cyklus: Základní cytometrické aplikacePŘEDNÁŠKY:4. Použití cytometrie v  biotechnologiích a v biomedicíně (K. Drbal)Malé fluorochromy, tandemy, FRET a fluorescenční proteiny.Selekční metody producentů v biotechnologiích, environmentální analýza, vazba na -omics metodiky.Imunofenotypizace buněk a tkání: imunitní odpověď, nádory, infekce, mikrovesikly/mikropartikule.5. Funkční testy v experimentu (K. Drbal)Apoptóza, proliferace, signalizace, mitochondrie a apoptóza, membránový potenciál, fluorescenční přenos energie (FRET), senzory, proby...6. Cytometrické metody ve virologii, mikrobiologii, hydrobiologii, protistologii a ekologii (K. Drbal)PRAKTICKÉ CVIČENÍ: Design experimentuNávrh experimentu a limity cytometrické metodiky (statistika v pozadí - rare cell, autofluorescence, kompenzace, základy kombinací fluorochromů, design panelů protilátek) a teorie vlastní přípravy vzorku (pevné tkáně, bakterie, kvasinky, viry, biosafety regulace) 3. cyklus: Cytometrické aplikace v klinicePŘEDNÁŠKY:7. Standardní cytometrická diagnostika v onkologii (E. Mejstříková/T. Kalina)Ontogeneze a onkogeneze - krvetvorba a leukémie, kmenové buňky, stratifikace onkologických pacientů.8. Funkční studie imunitního systému a kuličková proteomika v klinice (T. Kalina) Ag-specifické T lymfocyty, sekrece cytokinů - multiplexová analýza, fosforylace kináz, ... 9. Standardizace přístrojů a dat - klinická cytometrie budoucnosti (V. Kanderová/T. Kalina)EUROFLOW, multispektrální a hmotnostní cytometrie, alternativy klasického flow sortingu v klinice.PRAKTICKÉ CVIČENÍ: Příprava vzorku a měření multiparametrických dat Příprava osmibarevného panelu monoklonálních protilátek dle doporučení EUROFLOW, značení a měření vzorku krve na 18-detektorovém cytometru BD LSR II, zpracování reportu (do poslední praktické hodiny) 4. cyklus: Cytometrická budoucnost PŘEDNÁŠKY:10. Nové technologie v cytometrii (K. Drbal)Mikrofluidika, fluorescenční próby, obrazová cytometrie, ...11. Sortování a jeho nové aplikace v různých disciplínách (T. Kalina/K. Drbal)Alternativy sortování v klinické praxi, sortování producentů v biotechnologiích, ...12. Pokročilá analýza dat a pokročilé nástroje multivariantní analýzy se zaměřením na open source - CytoBank, CytoSpec, Plate Analyzer, R flow packages (K. Fišer/T. Kalina/K. Drbal)PRAKTICKÉ CVIČENÍ: Práce s vašimi daty, multivariantní analýza dat, vizualizace velkých dat - troubleshooting 

Literatura

Pro začátečníky:GIVAN, Alice. L.: Flow Cytometry: First Principles, Wiley-Liss, New York, 2001, ISBN-13: 978-0471382249ORMEROD, Michael. G.: Flow Cytometry - A Basic Introduction, online versionPro středně pokročilé:DARZYNKIEWICZ, Zbygniew et al.: Methods In Cell Biology, Vol. 103: Recent Advances in Cytometry, Part A, Academic Press, Amsterdam, 2011.DOLEŽEL, Jaroslav et al.: Flow Cytometry with Plant Cells. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2007, ISBN-13: 978-3527314874Pro experty:SHAPIRO, Howard. M.: Practical Flow Cytometry, 4th Edition. John Wiley and Sons, Inc., New York, 2003, ISBN-13: 978-0471411253, dostupný @ Beckman Coulter webu nebo na Vašem mobiluCoursera: MOUNT SINAI Experimental Methods in Systems BiologyMetodické učebnice a návody, včetně webinářů:ROBINSON, J. Paul. et al.: Current Protocols in Cytometry, John Wiley & Sons, New York, 2003, ISBN-13: 978-0471142959Chromocyte web obsahuje mnoho informačních zdrojů: https://www.chromocyte.com/educate/Beginners-Guide-Training-Resources

Požadavky

Zkouška se sestává ze:1/ povinného zápočtu za praktické provedení jednoho ze standardních experimentů, jeho analýzy a dokumentace ve formátu reportu - provádí se během praktických cvičení = max. 35 bodů2/ návrhu Vašeho experimentu, včetně volby fluorochromů a prób, způsobu analýzy dat a popisu očekávaných výsledků (styl malého projektu) = max. 50 bodů3/ volitelného zpracování Wikipedického hesla v češtině na téma související s cytometrií, včetně 3-5 vhodných citací = max. 15 bodůKaždá část zkoušky je hodnocená samostatně a součet bodů je potom vyhodnocený na škále:80 - 100 bodů = 160 - 79 bodů = 240 - 59 bodů = 3< 39 bodů = 4U hraničních výsledků (75 - 79, 55 - 59, 35 - 39) bude provedeno ústní přezkoušení.

Garant

RNDr. Karel Drbal, Ph.D.