Biologia molekularna 1. Metryczka Nazwa Wydziału Program kształcenia Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Analityka Medyczna, studia jednolite magisterskie, studia stacjonarne i niestacjonarne Rok akademicki 2016/2017 Nazwa modułu/przedmiotu Biologia molekularna Kod przedmiotu 22836 Jednostka/i prowadząca/e kształcenie Kierownik jednostki/jednostek Rok studiów Semestr studiów Typ modułu/przedmiotu Osoby prowadzące Erasmus TAK/NIE Osoba odpowiedzialna za sylabus Katedra Farmacji Stosowanej Prof. dr hab. Maciej Małecki II III Kierunkowy Prof. dr hab. Maciej Małecki Mgr Agnieszka Zajkowska Tak Mgr Agnieszka Zajkowska Liczba punktów ECTS: 5 2. Cele kształcenia 1. Zapoznanie studentów z molekularnymi podstawami biologii komórki głównie w zakresie funkcjonowania genów oraz białek. 2. Zapoznanie studentów z molekularnymi podstawami cyklu komórkowego, apoptozy, nowotworzenia. 3. Zapoznanie studentów ze współczesnymi osiągnięciami dyscyplin biomedycznych w zakresie innowacyjnych metod terapii chorób terapii genowej oraz metod wykorzystywanych w diagnostyce molekularnej. 4. Nauka studentów wybranych metod molekularnych związanych z pracą z DNA, RNA oraz białkiem. Strona 1 z 5
3. Wymagania wstępne 1. Student zna podstawy biologicznej organizacji i funkcjonowania komórek. 2. Student zna biochemię DNA, RNA, białka. 3. Student potrafi wykonywać podstawowe operacje manualne w zakresie laboratorium biochemicznego. 4. Przedmiotowe efekty kształcenia Lista efektów kształcenia Symbol przedmiotowego efektu kształcenia W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 U1 U2 U3 K1 K2 Treść przedmiotowego efektu kształcenia zna prawidłową budowę i funkcje komórek, tkanek, narządów i układów organizmu ludzkiego oraz rozumie współzależności ich budowy i funkcji w warunkach zdrowia i choroby zna objawy i przyczyny wybranych zaburzeń i zmian chorobowych oraz metody ich oceny ma wiedzę o budowie i funkcji kwasów nukleinowych, peptydów i białek oraz procesach metabolicznych na poziomie molekularnym, komórkowym, narządowym i ustrojowym; zna metody oceny procesów biochemicznych i przemian metabolicznych w warunkach fizjologicznych i patologicznych ma wiedzę na temat struktury i funkcji genów człowieka i zaburzeń genetycznych zna podstawy metodyczne metod analitycznych (w tym: rozdzielczych, fotometrycznych, immunochemicznych, analizy kwasów nukleinowych) i ich zastosowanie w medycynie laboratoryjnej zna rodzaje i charakterystykę materiału biologicznego, zasady i metodykę pobierania, transportu, przechowywania i przygotowania go do analizy molekularnej (w tym: miejsce i czas pobrania, wpływ czynników interferujących, dobór antykoagulantów, utrwalaczy i podłoża transportowego, temperatury) zna podstawowe techniki badawcze biologii molekularnej i ich zastosowanie w diagnostyce chorób nieinfekcyjnych i infekcyjnych potrafi posługiwać się zautomatyzowaną aparaturą pomiarową stosowaną we współczesnej laboratoryjnej diagnostyce medycznej i pomocniczym sprzętem laboratoryjnym potrafi posługiwać się odczynnikami chemicznymi, precyzyjnie ważyć i mierzyć, sporządzać roztwory i mieszaniny, przeprowadzać obliczenia chemiczne potrafi formułować i wykorzystywać wnioski z badań naukowych i własnych obserwacji potrafi pracować w grupie, przyjmując w niej różne role potrafi dbać o bezpieczeństwo własne, otoczenia i współpracowników Odniesienie do efektu kierunkowego (numer) K_W01 K_W05 K_W06 K_W07 K_W11 K_W22 K_W35 K_U10 K_U32 K_U39 K_K02 K_K05 5. Formy prowadzonych zajęć Strona 2 z 5
Forma Liczba godzin Liczba grup Minimalna liczba osób w grupie Wykład 15 1 Seminarium Nie dotyczy Nie dotyczy Ćwiczenia 30 4 6. Tematy zajęć i treści kształcenia W1 Wykład 1 Genomy, transkryptomy, proteomy Definicja, struktura i funkcja genomów (genomy jądrowe eukariotów, genomy organelli eukariotycznych, genomy prokariotów, genomy wirusów, ruchome elementy genetyczne), transkryptomów i proteomów; - W3, W4 W2 Wykład 2 Niekodujące cząsteczki RNA Mechanizm interferencji RNA; Biosynteza, rola oraz potencjalne wykorzystanie w terapii oraz diagnostyce laboratoryjnej niekodujących cząsteczek RNA (sirna, mirna) W2, W3, W4 W3 Wykład 3 Molekularne podstawy cyklu komórkowego Fazy i regulacja cyklu komórkowego i apoptozy; rola i charakterystyka cyklin i kinaz związanych z cyklem komórkowym; rola białka p53 i Rb W1, W2, W3, W4, W5 W4 Wykład 4 Molekularne podstawy kancerogenezy Epidemiologia nowotworów; czynniki kancerogenne; mechanizmy transformacji nowotworowej; mechanizmy przerzutowania; rola angiogenezy w rozwoju nowotworów; przegląd metod diagnostyki i terapii nowotworów W1, W2, W3, W4 W5 Wykład 5 Terapia genowa Założenie i cele genoterapii; wektorologia; terapia genowa w praktyce W2, W3, W4 W6 Wykład 6 Metody biologii molekularnej w farmacji i diagnostyce medycznej Zasada działania oraz wykorzystanie metod biologii molekularnej (PCR, Real-time PCR); rekombinacja i klonowanie genów; biblioteki genowe; hybrydyzacja; sekwencjonowanie W5, W7 C1 Ćwiczenie 1 Analiza RNA Zasady BHP, izolacja RNA z materiału biologicznego; ocena jakościowa i ilościowa uzyskanego RNA; rozdział elektroforetyczny RNA w żelu agarozowym W5, W6, W7, U1, U2, U3, K1, K2 C2 Ćwiczenie 2 Analiza DNA genomowego Izolacja DNA genomowego z materiału biologicznego; ocena jakościowa i ilościowa uzyskanego DNA; amplifikacja wybranych sekwencji metodą PCR; analiza elektroforetyczna uzyskanych produktów; zasady projektowania starterów W5, W6, W7, U1, U2, U3, K1 C3 Ćwiczenie 3 Analiza DNA plazmidowego Izolacja DNA plazmidowego z materiału biologicznego; ocena jakościowa i ilościowa uzyskanego DNA; trawienie enzymami restrykcyjnymi; analiza elektroforetyczna uzyskanych produktów W5, W7, U1, U2, U3, K1 Strona 3 z 5
C4 Ćwiczenie 4 Analiza białek Izolacja białka z materiału biologicznego, ocena ilości wyizolowanego białka, analiza elektroforetyczna (SDS-PAGE), barwienie białek w żelach poliakrylamidowych, zasady metody Western blot W5, W7, U1, U2, U3, K1 7. Sposoby weryfikacji efektów kształcenia Symbol przedmiotowego efektu kształcenia W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, U2, U3 W5, W6, W7, U1, U2, U3, K1, K2 8. Kryteria oceniania Symbole form prowadzonych zajęć Sposoby weryfikacji efektu kształcenia W, C Egzamin testowy Forma zaliczenia przedmiotu: egzamin testowy C Wykonanie zadań laboratoryjnych i interpretacja uzyskanych wyników Kryterium zaliczenia Minimum zaliczeniowe 60 % punktów Prawidłowe wykonanie zadań i interpretacja otrzymanych wyników będących przedmiotem ćwiczenia ocena kryteria 2,0 (ndst) Mniej niż 60 % punktów 3,0 (dost) 60 67 % punktów 3,5 (ddb) 68 75 % punktów 4,0 (db) 76 85 % punktów 4,5 (pdb) 86 94 % punktów 5,0 (bdb) 95 100 % punktów 9. Literatura Literatura obowiązkowa: 1. Węgleński P.: Genetyka molekularna, PWN, 2012 2. Turner P.C, McLennan A.G., Bates A.D., White M.R.H.: Biologia molekularna. Krótkie wykłady. Wydanie trzecie, Wydawnictwo naukowe PWN, 2013 (copyright 2011) Literatura uzupełniająca: 1. Brown T.A.: Genomy, PWN, 2012 2. Krzakowski M.: Onkologia Kliniczna tom I i II, Borgis Wydawnictwo Medyczne, Warszawa 2006 10. Kalkulacja punktów ECTS Forma aktywności Liczba godzin Liczba punktów ECTS Strona 4 z 5
Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim: Wykład 15 Seminarium Ćwiczenia 30 Samodzielna praca studenta (przykładowe formy pracy): Przygotowanie studenta do zajęć 20 Przygotowanie studenta do zaliczeń 60 Inne (jakie?) 11. Informacje dodatkowe Razem 125 5 Osoba odpowiedzialna za dydaktykę mgr Agnieszka Zajkowska; agnieszka.zajkowska@wum.edu.pl Strona internetowa Katedry Farmacji Stosowanej www.farmacjamolekularna.wum.edu.pl Podpis Kierownika Jednostki Podpis osoby odpowiedzialnej za sylabus Strona 5 z 5