Podstawy biotechnologii

Wykłady:

1.Rozwój i znaczenie roślinnych kultur in vitro, totipotencja komórek, wyposażenie laboratorium. Kondycja rośliny macierzystej, eksplantaty, dezynfekcja materiału roślinnego

2.Skład chemiczny pożywki

3.Warunki fizyczne w kulturach in vitro

4.Mikrorozmnażanie roślin: kultury pąków wierzchołkowych, bocznych, merystemów, uwalnianie roślin od patogenów

5.Mikrorozmnażanie roślin: morfogeneza przybyszowa, somatyczna embriogeneza, sztuczne nasiona

6.Zachowanie zasobów genowych, przechowywanie materiału roślinnego

7.Kultury kalusowe, zawiesinowe i protoplastów

8.Kultury korzeniowe, pylników, mikrospor, zalążków, zalążni, zarodków zygotycznych

9.Produkcja roślin za pomocą techniki in vitro w Polsce i na świecie. Biotransformacje i roślinne produkty naturalne

10.Wizyta w komercyjnym laboratorium kultur in vitro w Krakowie

11.Konwencjonalne i molekularne sposoby doskonalenia organizmów

12.Podstawowe techniki biologii molekularnej wykorzystywane do doskonalenia organizmów (tworzenie organizmów modyfikowanych genetycznie)

13.Biotechnologiczne metody doskonalenia organizmów (metody wektorowe i bezwektorowe, edycja genomu)

14.Aspekty społeczne i regulacje prawne dotyczące organizmów modyfikowanych genetycznie

15.Wykorzystanie organizmów modyfikowanych genetycznie w biogospodarce

Ćwiczenia:

1.Organizacja laboratorium in vitro, sporządzanie pożywek, sterylizacja narzędzi, papieru, pożywek

2.Zakładanie kultury kalusowej z korzenia marchwi

3.Mikrorozmnażanie rzepaku: dezynfekcja i wysiew nasion in vitro

4.Mikrorozmnażanie rzepaku: izolacja eksplantatów z siewek

5. Mikrorozmnażanie rzepaku: namnażanie i ukorzenianie

6.Organogeneza przybyszowa: zakładanie kultury z łusek cebulowych lilii

7. Organogeneza przybyszowa: zakładanie kultury z liści begonii

8.Aklimatyzacja materiału roślinnego. Obserwacje przeprowadzonych doświadczeń oraz analiza uzyskanych wyników

9.Organizacja laboratorium biologii molekularnej i podstawowe wyposażenie

10.Izolacja DNA i ocena spektrofotometryczna uzyskanych izolatów DNA

11.Amplifikacja określonych fragmentów DNA metodą PCR i zastosowanie enzymów restrykcyjnych do trawienia genomowego DNA, produktów PCR oraz plazmidów

12.Przygotowanie żelu agarozowego do rozdziału preparatów DNA

13.Rozdział elektroforetyczny preparatów DNA i analiza wyników elektroforezy

14.Izolacja fragmentów DNA z żelu i oczyszczanie

15.Zaliczenie ćwiczeń

Struktura aktywności studenta:

Zajęcia realizowane z bezpośrednim udziałem prowadzącego 66 godz. (ECTS 2,2)

w tym:

wykłady 30 godz.

ćwiczenia i seminaria 30 godz.

konsultacje 4 godz.

udział w badaniach 0 godz.

obowiązkowe praktyki 0 godz.

udział w egzaminie i zaliczeniu 2 godz.

praca własna 84 godz. (ECTS 2,8)

Po zakończeniu student:

Wiedza:

-zna podstawowe techniki stosowane w roślinnych kulturach tkankowych oraz biotechnologiczne metody doskonalenia organizmów

-zna zastosowanie roślinnych kultur in vitro oraz organizmów modyfikowanych genetycznie w biogospodarce

Umiejętności:

-potrafi korzystać z podstawowego sprzętu i aparatury stosowanej w laboratorium in vitro oraz biologii molekularnej

-potrafi przygotować pożywkę, izolować i wykładać eksplantaty, izolować DNA z materiału roślinnego, przygotować reakcje PCR i zastosować enzymy restykcyjne

-potrafi samodzielnie lub w zespole analizować wyniki oraz wyciągać wnioski z przeprowadzonych eksperymentów

Kompetencje społeczne:

-docenia potrzebę ustawicznego dokształcania się w zakresie biotechnologicznych metod doskonalenia organizmów

-ma świadomość ważności wprowadzania nowoczesnych metod biotechnologicznych w biogospodarce

-potrafi pracować w zespole