Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

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 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
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
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
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
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Urszula Kaczor, Joanna Pokorska
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0 (2024-03-22)