Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Genetyczne metody wykorzystywane w laboratoriach kryminalistycznych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 2600-GMSA-3-S1 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0511) Biologia
Nazwa przedmiotu: Genetyczne metody wykorzystywane w laboratoriach kryminalistycznych
Jednostka: Wydział Nauk Biologicznych i Weterynaryjnych
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Wiedza podstawowa z zakresu genetyki ogólnej, biologii molekularnej i biologii komórki.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

1. Godziny obowiązkowe realizowane z udziałem nauczyciela:

- wykłady - 20 godz.

- ćwiczenia - 26 godz.

- konsultacja z osobami prowadzącymi zajęcia - 4 godz.


2. Praca własna studenta:

- przygotowanie do ćwiczeń - 20 godz.

- przygotowanie do kolokwiów i egzaminów - 18 godz.


3. Udział w zaliczeniu wykładów i ćwiczeń:

- 2 godz.


Łącznie: 90 godz. (3 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1. Charakteryzuje ślady biologiczne i ich przydatność w badaniach genetycznych - K_W02

W2. Omawia metody izolacji DNA genomowego, mitochondrialnego, plastydowego - K_W02, K_W04

W3. Wymienia i charakteryzuje rodzaje polimorfizmów w genomie człowieka w tym polimorfizm pojedynczych nukleotydów, mikrosatelity, minisatelity, polimorfizm w DNA mitochondrialnym, elementy ruchome - K_W05

W4. Wymienia i charakteryzuje markery obecnie wykorzystywane w genetyce sądowej - K_W04, K_W05

W5. Podaje cechy markerów przydatnych w identyfikacji osobniczej i ustalaniu pokrewieństwa oraz definiuje pojęcie siły dyskryminacji - K_W04

W6. Wymienia i opisuje metody stosowane w przeszłości i obecnie w genetyce sądowej w tym RFLP, hybrydyzacyjne, oparte na PCR, sekwencjonowanie i sekwencjonowanie nowej generacji - K_W06

W7. Omawia badania predykcyne oraz banki profili genetycznych - K_W04, K_W05

W8. Wymienia i charakteryzuje metody identyfikacji gatunków roślin, zwierząt i bakterii poprzez analizę DNA - K_W06

W9. Wymienia i charakteryzuje metody analizy epigenomu i ich potencjalne zastosowanie w genetyce sądowej - K_W04, K_W06

W10. Omawia metody genetyczne pozwalające na odróżnienie bliźniąt jednojajowych - K_W04, K_W06

W11. Omawia i wskazuje znaczenie optymalizacji i walidacji metod stosowanych w laboratoriach kryminalistycznych - K_W06


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1. Izoluje DNA genomowe i DNA mitochondrialne - K_U02, K_U06

U2. Dokonuje analizy jakości i ilości pozyskanych preparatów DNA oraz ocenia ich przydatność do dalszych analiz - K_U06, K_U10

U3. Planuje i wykonuje reakcję PCR - K_U02, K_U06

U4. Wykonuje trawienie restrykcyjne DNA - K_U02, K_U06

U5. Dobiera rodzaj reakcji PCR w zależności od rodzaju badanego markera molekularnego - K_U02

U6. Przeprowadza PCR-RFLP, allelo-specyficzny PCR oraz multipleks PCR - K_U06

U7. Dokonuje analizy uzyskanych produktów reakcji PCR w żelu agarozowym i interpretuje pozyskane wyniki - K_U06, K_U10

U8. Dokumentuje pozyskane wyniki - K_U12

U9. Korzysta ze sprzętu laboratoryjnego (termocyklera, lupy, aparatów do elektroforezy DNA, systemu do dokumentacji żeli, wirówki i mikrowirówki) - K_U06, K_U12

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1. Nabywa zdolności do pracy w zespole - K_K09

K2. Jest odpowiedzialny za powierzony sprzęt - K_K08

K3. Jest odpowiedzialny za powierzony materiał do badań i wykonanie zadania - K_K03, K_K10

K4. Pracuje w sposób bezpieczny dla siebie i innych - K_K07

K5. Krytycznie analizuje uzyskane rezultaty i wyciąga wnioski - K_K02, K_K05

K6. Pracuje w sposób zapewniający wiarygodność uzyskanych rezultatów - K_K03, K_K04

Metody dydaktyczne:

Wykład informacyjny (konwencjonalny) z prezentacją multimedialną.


Ćwiczenia - objaśnienia prowadzącego z prezentacją multimedialną, pogadanka, omówienie poszczególnych metod. Następnie studenci wykonują doświadczenia zgodnie z pisemnymi instrukcjami w zespołach 2-3-osobowych pod nadzorem prowadzącego. Po zakończeniu następuje omówienie i analiza uzyskanych wyników oraz dyskusja.

Metody dydaktyczne podające:

- pogadanka
- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- doświadczeń
- laboratoryjna
- obserwacji

Skrócony opis:

Wykłady i ćwiczenia z przedmiotu Genetyczne metody wykorzystywane w laboratoriach kryminalistycznych przeznaczone są dla studentów kierunku Biologia sądowa III rok I stopnia. Celem zajęć jest zapoznanie studentów z rodzajami markerów genetycznych obecnych w genomie człowieka przydatnych w genetyce sądowej przy ustalaniu pokrewieństwa czy identyfikacji osobniczej. Ponadto studenci zapoznają się z rodzajami śladów biologicznych oraz metodami umożliwiającymi wydajną izolację DNA nawet z niewielkich ilości materiału biologicznego. W trakcie zajęć studenci poznają metody służące do identyfikacji polimorfizmów, a także dowiedzą się jak następuje walidacja metod stosowanych w laboratoriach kryminalistycznych.

Pełny opis:

W trakcie wykładów z przedmiotu Genetyczne metody wykorzystywane w laboratoriach kryminalistycznych przedstawione zostaną szczegółowo następujące zagadnienia:

1. Źródła DNA. Metody izolacji DNA genomowego, mitochondrialnego, plastydowego. Wybór metody w zależności od ilości i rodzaju dostępnego śladu biologicznego. Izolacja DNA z kości, zębów, włosów, śladów krwi, nasienia.

2. Rodzaje polimorfizmów w genomach Eukariotycznych zwłaszcza w genomie człowieka w tym polimorfizm pojedynczego nukleotydu (SNP), minisatelity, mikrosatelity, elementy ruchome zwłaszcza element Alu, polimorfizm mitochondrialnego DNA.

3. Kryteria jakie muszą spełniać markery genetyczne stosowane w ekspertyzie sądowej. Markery obecnie powszechnie wykorzystywane w identyfikacji osobniczej i badaniu pokrewieństwa w tym vWA, FGA, THO1, TPOX.

4. Metody stosowane w przeszłości i obecnie w laboratoriach kryminalistycznych - polimorfizm długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP), hybrydyzacja typu Southern, metody operate na reakcji PCR, sekwencjonowanie DNA, sekwencjonowanie DNA nowego generacji (NGS).

5. Wybór markerów przydatnych w genetyce sądowej - siła dyskryminacji (PD).

6. Optymalizacja i walidacja metod stosowanych w laboratoriach kryminalistycznych. Wyniki fałszywie pozytywne, wyniki fałszywie negatywne.

7. Banki profili genetycznych.

8. Badania genetyczne a bliźnięta jednojajowe. Sekwencjonowanie nowej generacji. Badanie epigenomu.

9. Identyfikacja genetyczna roślin, zwierząt, bakterii. ITS rRNA, genom plastydowy, genom mitochondrialny, metoda RAPD, elektroforeza w pulsacyjnym polu elektrycznym.

W trakcie ćwiczeń studenci pracując w 2-3 osobowych zespołach pod nadzorem prowadzącego przeprowadzą następujące doświadczenia:

1. Izolacja DNA genomowego z wymazów pobranych w jamie ustnej. Izolacja DNA mitochondrialnego. Analiza jakości i ilości DNA poprzez elektroforezę w żelach agarozowych i pomiar spektrofotometryczny. Ocena przydatności uzyskanych preparatów DNA do dalszych analiz.

2. Identyfikacja płci człowieka metodą PCR.

3. Analiza polimorfizmu SNP (C/T) w genie TCF7L2 metodą PCR-RFLP (PCR i trawienie restrykcyjne uzyskanych produktów PCR) oraz metodą allelo-specyficznego PCR (ASP).

4. Profilowanie DNA autosomalnych loci STR (polimorfizm mikrosatelitarny) metodą multipleks PCR.

5. Analiza polimorfizmów mitochondrialnego DNA regiony HV1, HV2.

6. Analiza i omówienie uzyskanych wyników. Dyskusja.

Literatura:

Literatura podstawowa:

Bal J. (red), Biologia molekularna w medycynie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.

Branicki W., Kupiec T., Wolańska-Nowak P., Badania DNA dla celów sądowych. IES, Kraków, 2008.

Butler J.M., Forensic DNA typing: biology, technology, and genetics of STR. Elsevier, 2005.

Gunn A., Essential forensic biology. Wiley-Blackwell, 2009.

Lewandowska Ronnegren A., Techniki laboratoryjne w biologii molekularnej. Wydawnictwo MedPharm Polska, Wrocław, 2018.

Literatura dodatkowa:

Sołtyszewski I. (red), Badania kryminalistyczne, Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn, 2007.

Brown T.A., Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2009.

Spólnicka M., Polimorfizm STR niekodującego regionu genu ludzkiego hormonu wzrostu i jego wykorzystanie w identyfikacji osobniczej. Wydawnictwo Centralnego Laboratorium Kryminalistycznego KGP, Warszawa, 2009.

Czasopismo: Archiwum Medycyny Sądowej i Kryminologii

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie wykładów: test w formie pytań otwartych, opisowych na ocenę.

K_W02, K_W04, K_W05, K_W06.

Kryteria ocen:

100-92% bardzo dobry (5,0)

91-82% dobry plus (4,5)

81-72% dobry (4,0)

71-62% dostateczny plus (3,5)

61-55% dostateczny (3,0)

54-0% niedostateczny (2,0)

Ćwiczenia kończą się pisemnym kolokwium końcowym składającym się z pytań o charakterze otwartym na ocenę. Konieczne jest uzyskanie oceny pozytywnej z końcowego kolokwium.

K_W02, K_W06, K_U02, K_U06, K_U10

W trakcie semestru ocena aktywności studentów (K_K07, K_K08, K_K09) w czasie zajęć oraz krótkie sprawdziany. Ocena końcowa stanowi średnią ważoną uzyskanych ocen. Ocena z kolokwium końcowego to 70% oceny końcowej, 30% stanowią pozostałe oceny: do 3,39 – dostateczny, 3,40-3,74 – dostateczny plus, 3,75-4,19 – dobry, 4,20-4,50 – dobry plus, powyżej 4,50 – bardzo dobry.

Praktyki zawodowe:

Program kształcenia nie przewiduje praktyk zawodowych.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 26 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Grażyna Dąbrowska
Prowadzący grup: Zuzanna Garstecka, Anna Goc, Adriana Szmidt-Jaworska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 26 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Goc
Prowadzący grup: Zuzanna Garstecka, Anna Goc
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 26 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Agnieszka Mierek-Adamska
Prowadzący grup: Justyna Boniecka, Milena Kulasek, Agnieszka Mierek-Adamska, Agnieszka Richert
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 26 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Agnieszka Mierek-Adamska
Prowadzący grup: Milena Kulasek, Agnieszka Mierek-Adamska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-28 - 2022-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 26 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Agnieszka Mierek-Adamska
Prowadzący grup: Milena Kulasek, Agnieszka Mierek-Adamska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.