Tematy ćwiczeń z fakultatywnego przedmiotu „Inżynieria Genetyczna”

Ćwiczenie I  (3 godziny)  09.04.2018

Zapoznanie się z manualnymi i automatycznymi metodami izolacji i analizy kwasów nukleinowych z różnego materiału biologicznego łącznie z przygotowaniem materiału do izolacji (pobranie, przechowywanie, transport).

Wykonanie izolacji DNA z krwi pełnej manualną metodą kolumienkową, ocena stężenia DNA w roztworze spektrofotometrycznie (na aparacie NanoDrop oraz fluorymetrycznie), oraz sprawdzenie jakości wyizolowanego DNA elektroforetycznie na żelu agarozowym. Wykonanie izolacji automatycznej RNA na aparacie „QIACUBE” z wycinków mrożonych tkanek po ich uprzedniej homogenizacji za pomocą homogenizatora „TissueRuptor”.

Zapoznanie się z oceną jakości i stężenia RNA metodą elektroforezy mikrokapilarnej na aparacie „Bioanalizator”. 

Ćwiczenie II (3 godziny)  16.04.2018

Zapoznanie się z zasadą i zastosowaniem metody PCR. Powielenie fragmentu genu KRAS metodą PCR. Projektowanie starterów reakcji z zastosowaniem programu komputerowego oraz sekwencji genu pobranej z komputerowej bazy genowej. Obliczenie składników reakcji PCR oraz zaprojektowanie profilu termicznego reakcji. Projektowanie starterów ze zmienioną sekwencją nukleotydową do mutagenezy ukierunkowanej.

Nastawienie reakcji PCR oraz sprawdzenie syntezy produktów PCR na żelu agarozowym. Wyizolowanie syntetyzowanego fragmentu DNA z żelu i oczyszczanie do reakcji sekwencjonowania.

Zapoznanie się z techniką PCR w czasie rzeczywistym i wykorzystywanymi aparatami do przeprowadzenia analizy oraz samodzielna analiza przebiegu reakcji, obliczenie względnej ekspresji genu na podstawie wartości Ct reakcji (ocena względna), określenie stężenia wybranego fragmentu DNA w roztworze za pomocą krzywej wzorcowej (ocena bezwzględna).

Ćwiczenie III (3 godziny)   23.04.2018

Zapoznanie się z podstawą sekwencjonowania DNA metodą terminacji syntezy łańcucha (metoda Sangera). Wykonanie reakcji sekwencyjnego PCR i oczyszczenie produktów reakcji od niewłączonych terminatorów.

Zapoznanie się z procesem sekwencjonowania na automatycznym kapilarnym sekwenatorze i samodzielna analiza sekwencji powielonego fragmentu genu.

Zapoznanie się z nowoczesnymi wysoce przepustowymi technikami sekwencjonowania genomów i transkryptomów, metodami przygotowania bibliotek do sekwencjonowania i analizy danych.

Zapoznanie się z zasadami wykorzystania enzymów restrykcyjnych w technikach molekularnych. Wykonanie analizy mutacyjnej genu KRAS techniką RFLP poprzez trawienie powielonego fragmentu genu enzymem restrykcyjnym BstOI i sprawdzenie produktów trawienia elektroforetycznie na żelu agarozowym.

Ćwiczenie IV (3 godziny)   07.05.2018

Zapoznanie się z zasadą i zastosowaniem techniki hybrydyzacji kwasów nukleinowych. Wykonanie hybrydyzacji paskowej (na przykładzie genotypowania wirusa HCV). Ocena i samodzielna interpretacja wyników genotypowania i fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) liczby kopii wybranych onkogenów w komórkach nowotworowych.

Zapoznanie się z zasadą i wykonaniem analizy ekspresji genów techniką mikromacierzy DNA (głównymi etapami przygotowania materiału do analizy: powieleniem i znakowaniem fluorescencyjnym mRNA, hybrydyzacją wyznakowanych cząsteczek z sondami macierzy, odpłukiwaniem macierzy od niezwiązanego kwasu nukleinowego), skanowaniem macierzy i analizy otrzymanego obrazu.

Zapoznanie się z wykorzystaniem techniki mikromacierzy do analizy aberacji chromosomowych – technika porównywawczej hybrydyzacji genomowej (CGH). Analiza wyników analizy CGH.

Ćwiczenie V (3 godziny)    14.05.2018

Zapoznanie się z technikami klonowania DNA w wektorach i wprowadzenia zrekombinowanych wektorów do komórek-gospodarzy oraz zastosowania technik klonowania DNA w badaniach nad genami i wykorzystaniu genów w celach praktycznych .

Zapoznanie się z zasadami prowadzenia hodowli komórkowych (bakteryjnych i komórek eukariotycznych).

Samodzielne wykonanie klonowania fragmentu ludzkiego DNA w wektorze plazmidowym i transformację komórek bakteryjnych rekombinowanym plazmidem, a następnie izolację namnożonego wektora.

Zaliczenie końcowe w formie testu 14.05.2017