Diagnostyka molekularna w hodowli zwierząt
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | H.KBZ.DIA9.SL.HBIOY |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Diagnostyka molekularna w hodowli zwierząt |
Jednostka: | Katedra Żywienia, Biotechnologii Zwierząt i Rybactwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
6.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Przedmiot wykłada m. in. rolę genu i genomu jako źródła informacji dla celów diagnostycznych oraz zjawisko polimorfizmu DNA. Student ocenia jakość i ilość izolowanego z materiałów biologicznych gDNA. Zaznajamia się ze zjawiskiem mutacji oraz metodami detekcji mutacji na poziomie DNA. Zapoznaje się z możliwościami zastosowania metody PCR i jej odmian w hodowli zwierząt. Praktycznie przeprowadza amplifikację fragmentów wybranych genów i przy zastosowaniu metody RFLP rozpoznaje genotypy zwierząt i interpretuje wyniki analiz laboratoryjnych, identyfikując obecność genów o dużym efekcie. Przeprowadza analizę polimorfizmu loci mikrosatelitarnych w kontekście ustalania pokrewieństwa. Przedstawione są metody przesiewowego badania mutacji (SNP) w populacjach zwierzęcych m.in. PCR-SSCP, MSSCP. W ramach przedmiotu studenci zapoznają się z wybranymi programami bioinformatycznymi do projektowania starterów reakcji PCR czy analizy zróżnicowania genetycznego populacji. |
Pełny opis: |
Genom źródłem informacji dla celów diagnostycznych Przypomnienie pojęć biologii: przyczyny i rodzaje mutacji. Detekcja mutacji na poziomie DNA, rodzaje mutacji i skutki mutacji genowych. Markery molekularne wykorzystywane w ocenie użytkowości mięsnej, mlecznej i rozpłodowej zwierząt gospodarskich Mutacje wywołujące choroby genetyczne u bydła, owiec, świń, koni i ptaków Mutacje chromosomowe i mitochondrialnego DNA oraz ich skutki na organizmy ssaków Metody sekwencjonowania DNA, strategie wykorzystywane do sekwencjonowania całych genomów, biblioteki cDNA Mikromacierze i ich praktyczne wykorzystanie w hodowli zwierząt Zastosowanie diagnostyki molekularnej w weterynarii Zastosowanie analizy loci mikrosatelitarnych i minisatelitarnych oraz metody RAPD w określaniu pokrewieństwa zwierząt (kontroli pochodzenia, badaniach filogenetycznych) Zasady pracy w laboratorium diagnostycznym DNA, przepisy bhp. Metody pobierania, przechowywania materiału biologicznego, Izolacja DNA genomowego z różnych tkanek: krwi zwierzęcej, komórek somatycznych mleka oraz tkanki, zasady przechowywania i przesyłania wyizolowanego DNA. Ocena wyizolowanego DNA - pomiar spektrofotometryczny i elektroforeza w żelu agarozowym wyizolowanego DNA. Metoda PCR, optymalizacja reakcji z wykorzystaniem gradientu temperatury annilingu, ocena specyficzności produktu, czynniki warunkujące efektywność reakcji PCR. Zastosowanie metody nested-PCR do amplifikacji trudnych odcinków DNA Omówienie zasady metody RFLP i praktyczne przeprowadzenie reakcji RFLP dla produktów PCR. Enzymy restrykcyjne i ich wykorzystanie w praktyce. Elektroforeza fragmentów restrykcyjnych DNA w żelu agarozowym. Zastosowanie metody PCR-RFLP w identyfikacji genów o dużym efekcie. Analiza bioinformatyczna fragmentu genu amplifikowanego w trakcie ćwiczeń, porównanie do sekwencji nukleotydowej w banku genów. Zastosowanie programów bioinformatycznych do analizy genów (platforma NCBI), projektowanie starterów przy wykorzystaniu programu primer3plus, analiza poprawności zaprojektowanych oligonukleotydów przy użyciu programu BLAST. Polimorfizm konformacyjny ssDNA –SSCP, MSSCP – możliwości zastosowania w badaniu SNP w populacjach zwierzęcych. Przygotowanie żelu natywnego poliakrylamidowego. Optymalizacja metody. Wykonanie reakcji multipleks PCR dla loci mikrosatelitarnych. Przeprowadzenie elektroforezy produktów PCR w przygotowanym żelu poliakrylamidowym w warunkach denaturujących. Barwienie rozwiniętego żelu metodą srebrzenia. Odczyt i interpretacja wyników. Analiza wyników genotypowania loci mikrosatelitarnych przy użyciu programów CERVUS oraz GENEPOP w celu określenia wskaźników zróżnicowania genetycznego populacji. |
Literatura: |
Avise J.C. Markery molekularne, historia naturalna i ewolucja, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 2008. Biotechnologia Zwierząt pod red. Zwierzchowskiego Wyd. Naukowe PWN; Genomy. Brown, PWN. Genetyka zwierząt. K. Charon i M. Świtoński |
Efekty uczenia się: |
Definiuje problematykę badawczą w obszarach diagnostyki molekularnej, tłumaczy rolę genomu jako źródła informacji dla celów diagnostycznych, charakteryzuje różne typy mutacji: chromosomów, gDNA, mtDNA Wyjaśnia założenia metod identyfikacji polimorfizmu DNA w genomach zwierząt gospodarskich. Charakteryzuje rodzaje polimorfizmu DNA w kontekście wykorzystania jako źródła markerów molekularnych. Opisuje rolę markerów molekularnych w doskonaleniu, kontroli pochodzenia i ochronie zasobów genetycznych zwierząt. Ma pogłębioną wiedzę na temat wykorzystania technik molekularnych w doskonaleniu genetycznym zwierząt, identyfikacji chorób genetycznych. Zna zasady pracy w laboratorium biologii molekularnej. Potrafi wyizolować gDNA ze zwierzęcego materiału biologicznego, ocenić jego jakość i przydatność do analiz molekularnych wykorzystując metody elektroforetyczne i spektrofotometryczne. Dobiera technikę identyfikacji mutacji w poszukiwaniu zmienności mutacji punktowych u zwierząt, optymalizuje parametry reakcji. Potrafi przeprowadzić identyfikację polimorfizmu mikrosatelitarnego. Wykonuje elektroforezę w żelach agarozowych i poliakrylamidowych. Stosuje metodę srebrzenia żeli poliakrylamidowych, potrafi odczytać i analizować uzyskane wyniki przy pomocy programów bioinformatycznych . Umie posługiwać się wybranymi programami bioinformatycznymi. Potrafi zaprojektować startery przy użyciu programu Primer3 Plus oraz sprawdzić ich poprawność programem BLAST. |
Metody i kryteria oceniania: |
Zaliczenie ćwiczeń praktyczne oraz zaliczenie i egzamin pisemny. |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/2021" (zakończony)
Okres: | 2020-10-01 - 2021-02-24 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia laboratoryjne, 45 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Urszula Kaczor, Joanna Pokorska | |
Prowadzący grup: | (brak danych) | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/2021" (zakończony)
Okres: | 2021-02-25 - 2021-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia laboratoryjne, 45 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Urszula Kaczor, Joanna Pokorska | |
Prowadzący grup: | (brak danych) | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.