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: | |
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 |
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 2021/22" (zakończony)
Okres: | 2022-02-21 - 2022-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR WYK
CZ LAB
LAB
PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 20 godzin
Wykład, 10 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Edyta Deja-Sikora | |
Prowadzący grup: | Edyta Deja-Sikora, Marcin Gołębiewski, Piotr Koczorski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2023-02-20 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR WYK
CZ LAB
PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 20 godzin
Wykład, 10 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Edyta Deja-Sikora | |
Prowadzący grup: | Edyta Deja-Sikora, Marcin Gołębiewski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)
Okres: | 2024-02-20 - 2024-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR WYK
CZ LAB
PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 20 godzin
Wykład, 10 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Edyta Deja-Sikora | |
Prowadzący grup: | Edyta Deja-Sikora, Marcin Gołębiewski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.