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

Diagnostyka molekularna środowiska

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 2600-DM-DMS-2-S2 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0511) Biologia
Nazwa przedmiotu: Diagnostyka molekularna środowiska
Jednostka: Wydział Nauk Biologicznych i Weterynaryjnych
Grupy: Przedmioty z polskim językiem wykładowym
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Znajomość mikrobiologii

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (30 godz.):

- obecność na wykładzie – 10 godz.

- udział w ćwiczeniach laboratoryjnych – 20 godz.

Czas poświęcony na pracę indywidualna studenta (70 godz.) :

- praca własna studenta - 50 h

-- przygotowanie do zajęć, uzupełnienie notatek, zapoznanie się z literaturą przedmiotu - 20 h


Łącznie: 100 godzin (4 ECTS)

.


Efekty uczenia się - wiedza:

W1 – zna możliwości zastosowania biologii molekularnej w diagnostyce środowiska – K_W07

W2 – zna podstawowe pojęcia z biologii molekularnej, wykorzystywane w diagnostyce środowiska – K_W08

W3 - zna możliwości i ograniczenia dotyczące technik diagnostyki molekularnej środowiska – K-W12

W4 - ma pogłębioną wiedzę z genetyki, mikrobiologii i biologii molekularnej, umożliwiającą pracę w zakresie diagnostyki molekularnej środowiska – K_W19

W5 - ma wiedzę dotyczącą sposobu przygotowywania prezentacji, raportów i opracowań wyników analizy molekularnej środowiska – K_W20

W6 - definiuje zadanie lub problem badawczy i dobiera właściwe metody do wykonania analizy molekularnej środowiska – K_W21

W7 - Zna heterogenność środowisk naturalnych i potrzebę identyfikacji oraz określania aktywności specyficznych organizmów - K_W06

W8 - Posiada wiedzę o możliwości zastosowania nowoczesnych technik do analiz mikroorganizmów w glebie - K_W07

W9 - Potrafi scharakteryzować bioróżnorodność w mikroniszach ekologicznych - K_W08

W10 - Zna nowoczesne techniki identyfikacji drobnoustrojów, takie jak cytometria przepływowa, sekwencjonowanie genów markerowych, GC-MS, markery genowe - K_W01


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 - potrafi samodzielnie zaprojektować i wykonać diagnozę stanu środowiska wykorzystując techniki biologii molekularnej, biochemii, analityki i mikrobiologii – K_U01

U2 - jest zdolny do wykonania diagnostyki molekularnej środowiska pracując indywidualnie oraz w grupie – K_U2

U3 – wykonując analizy środowiskowe posługuje się odpowiednimi normami referencyjnymi i walidacyjnymi oraz pracuje zgodnie z wymogami Dobrej Praktyki Laboratoryjnej (GLP) – K_U07

U4 - potrafi wykorzystać wiedzę dotyczącą możliwości i ograniczeń technik stosowanych w diagnostyce molekularnej środowiska – K_U11

U5 - potrafi wybrać i zastosować odpowiednie metody w analizie molekularnej środowiska oraz zinterpretować otrzymane wyniki – K_U12

U6 - posługuje się specjalistyczną terminologią oraz nomenklaturą biologiczną i terminami specjalistycznymi z zakresu diagnostyki molekularnej środowiska – K_U13

U7 - potrafi sporządzać i prezentować referaty, raporty, dokumentację analiz i ekspertyz z zakresu diagnostyki molekularnej środowiska posługując się poprawną terminologią naukową i specjalistyczną – K_U14

U8 - potrafi przygotować materiał biologiczny do celów diagnostyki molekularnej środowiska – K_U16


Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 - ma świadomość konieczności ciągłego poszerzania wiedzy i znajomości metod w zakresie diagnostyki molekularnej środowiska – K_K05

K2 - rozumie pozatechniczne skutki działalności diagnosty molekularnego i odpowiedzialności związanej z diagnostyką stanu środowiska, w szczególności wpływu na środowisko i zdrowie ludzi – K_K08

K3 - potrafi wykonywać analizy środowiskowe w zespole, kierując i koordynując działania zespołu i wykonując powierzone zadania – K_K09

K4 - krytycznie analizuje wyniki własnych analiz środowiskowych i wyniki pracy innych autorów i ma świadomość konieczności podejmowania działań podnoszących jakość i efektywność wykonywanych analiz środowiskowych – K_K10


Metody dydaktyczne:

Prezentacje multimedialne, demonstracje laboratoryjne, samodzielne wykonywanie ćwiczeń

Metody dydaktyczne eksponujące:

- pokaz

Metody dydaktyczne podające:

- opis
- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- laboratoryjna

Metody dydaktyczne w kształceniu online:

- metody służące prezentacji treści

Skrócony opis:

Przedmiot obejmuje zagadnienia dotyczące wykorzystania nowoczesnych metod diagnostycznych do oceny stanu środowiska na podstawie badania zbiorowisk mikroorganizmów. Podczas zajęć przedstawiona zostanie metodyka analiz metagenomowych (sekwencjonowanie bibliotek amplikonów genów markerowych) oraz zastosowanie cytometrii przepływowej do analizy struktury zbiorowisk mikroorganizmów środowiskowych. Przedstawione zostaną również metody identyfikacji organizmów indykatorowych oraz oceny stanu środowiska na podstawie przeżywalności mikroorganizmów niosących marker genowy.

Pełny opis:

Heterogenność środowiska glebowego podkreśla potrzebę analizy dystrybucji przestrzennej i aktywności mikroorganizmów. Ponieważ w ciągu ostatnich lat nastąpił istotny postęp w rozwoju metod diagnostycznych, konieczne jest przedstawienie najbardziej aktualnych spośród nich.

Treści przedmiotu mają przybliżyć molekularne metody diagnostyczne stosowane do oceny stanu środowiska na podstawie badania zbiorowisk mikroorganizmów. Służyć temu będą techniki analiz metagenomowych oraz zastosowanie cytometrii przepływowej. Przedstawione będą metody oparte na wykrywaniu specyficznych sekwencji kwasu nukleinowego, uzyskanego z komórek bakterii i grzybów glebowych (sekwencjonowanie bibliotek amplikonów genów markerowych - 16/18S rDNA i sekwencje ITS). Zaprezentowane zostaną również techniki oparte na cytometrii przepływowej (hybrydyzacja znakowanych fluorescencyjnie sond do 16S rRNA).

Przedstawione zostaną metody identyfikacji mikroorganizmów, które mogą być indykatorami stanu środowiska (GC-MS, BIOLOG, sekwencjonowanie genu 16S rRNA).

Marker cząsteczek używanych w filogenetycznej identyfikacji i charakterystyce komórek prokariotycznych (16S i 23S rRNA) nie tylko pełni ważną rolę w fizjologii komórek lecz również reprezentowany jest w wielu kopiach w aktywnych fizjologicznie komórkach. W molekularnej identyfikacji mikroorganizmów glebowych coraz częściej stosuje się markery genowe. Wprowadzenie takich markerów do specyficznych mikroorganizmów pozwala określić liczebność bakterii wprowadzanych do środowiska. Markery te są kompatybilne z analizą nawet w skali pojedynczej komórki i często kodują białka fluorescencyjne (GFP) lub enzymy uczestniczące w bioluminiscencji (gen lux).

Badania na proponowanym poziomie są fundamentalne dla charakterystyki mikronisz składających się na wysoce heterogenne środowisko glebowe.

Literatura:

Najnowsze prace naukowe i podręczniki z tego zakresu tematycznego.

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

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 20 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Katarzyna Hrynkiewicz
Prowadzący grup: Bliss Furtado, Marcin Gołębiewski, Katarzyna Hrynkiewicz, Dominika Thiem
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-03-01 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 20 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Katarzyna Hrynkiewicz
Prowadzący grup: Marcin Gołębiewski, Katarzyna Hrynkiewicz, Sonia Szymańska
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.