Przedmioty specjalizacyjne

Biotechnologia, studia II stopnia - przedmioty specjalizacyjne

Objaśnienia: [Ang.] - możliwość prowadzenia przedmiotu w języku angielskim. W punkcie "Literatura" podano tylko podstawowe podręczniki; pozostałe pozycje literatury, z uwagi na ich częstą aktualizację, podawane są z chwilą rozpoczęcia zajęć.

Biochemia kliniczna

Prowadzący:

dr Magdalena Jaszek, dr hab. Krzysztof Grzywnowicz

Wymiar:

60 godz. (30 godz. wykł., 30 godz. lab.), 5 p.

Semestr:

semestr III

Wymagania:

zaliczony kurs biochemii

Rozliczenie:

egzamin - test, ocenianie ciągłe

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Ma wiedzę z zakresu całościowego opisu metabolizmu organizmu ludzkiego i przemian biochemicznych poszczególnych jego organów oraz układów. Potrafi analizować związki biologicznie aktywne w organizmie człowieka oraz interpretować wyniki prowadzonych eksperymentów; umie praktycznie wykorzystać zdobytą wiedzę i umiejętności w zakresie biochemii klinicznej, szczególnie w analizie stanów normalnych i patologicznych. Wykazuje aktywną postawę w zdobywaniu, uzupełnianiu i aktualizowaniu wiedzy z biochemii klinicznej.

Treść:

Główne zagadnienia biochemii, chemii fizjologicznej i enzymologii organizmu ludzkiego; ogólny metabolizm organizmu człowieka i zmiany zachodzące w nim w wyniku procesów chorobowych oraz wad metabolicznych. Metabolizm poszczególnych tkanek i narządów. Procesy związane ze starzeniem się i rakowaceniem.

Literatura:

Angielski S. (red.) Biochemia kliniczna. Perseusz 1996; Gow A. Clinical Biochemistry. Churchil Livingstone 1995; Bishop M.L. i in. Clinical Chemistry. Lippincott 1996.

Bioinformatyka

Prowadzący:

dr hab. Andrzej Mazur, dr Przemysław Grela

Wymiar:

10 godz. lab., 1 p.

Semestr:

semestr IV

Wymagania:

zaliczone kursy genetyki, biochemii, biologii molekularnej

Rozliczenie:

zaliczenie - ocenianie ciągłe

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Charakteryzuje właściwości cząsteczek DNA i białek w oparciu o komputerowo przetworzone informacje; wskazuje i charakteryzuje osiągnięcia bioinformatyki, które pozwalają na rozwój medycyny oraz różnych gałęzi biotechnologii. Dobiera podstawowe algorytmy bioinformatyczne i amodzielnie przeprowadza proste analizy sekwencji DNA i białek; weryfikuje wyniki i wyciąga wnioski z przeprowadzanych in silico analiz. Jest krytyczny w interpretacji uzyskiwanych wyników i ma świadomość ich charakteru jako pomocniczego narzędzia w przewidywaniu funkcji genów i białek. Jest przekonany o potrzebie tworzenia bardziej zaawansowanych narzędzi i algorytmów do analiz bioinformatycznych wobec szybkiego postępu biologii molekularnej.

Treść:

Pozyskiwanie informacji biomedycznej z internetu. Gromadzenie i zarządzanie danymi: genomika i proteomika, struktura biologicznych baza danych, tematyczne bazy danych (OMIM), literaturowe bazy danych (PubMed). Podstawy analizy sekwencji DNA i białek - ewolucja molekularna. Wizualizacja i modelowanie molekularne białek.

Literatura:

Baxevanis A.D., Ouellette B.F.F. Bioinformatyka: podręcznik do analizy genów i białek. PWN 2005; Higgs P.G., Attwood T.K. Bioinformayka i ewolucja molekularna. PWN 2008.

Bioinformatyka: komputerowa analiza struktur DNA i białek

Prowadzący:

dr hab. Andrzej Mazur, dr Przemysław Grela

Wymiar:

30 godz. konw., 3 p.

Semestr:

semestr II

Wymagania:

zaliczony kurs inżynierii genetycznej i biologii molekularnej

Rozliczenie:

zaliczenie - multimedialna prezentacja wyników komputerowej analizy sekwencji DNA lub białka

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Szczegółowo charakteryzuje właściwości cząsteczek DNA i białek w oparciu o komputerowo przetworzone informacje dotyczące ich struktury pierwszorzędowej; rozumie i opisuje zasady działania narzędzi do komputerowej analizy sekwencji DNA i białek, posługując się fachowym słownictwem z zakresu bioinformatyki; wskazuje osiągnięcia bioinformatyki istotne dla rozwoju medycyny i biotechnologii. Samodzielnie przeprowadza proste analizy sekwencji DNA i białek, dobiera podstawowe algorytmy bioinformatyczne do planowanych in silico analiz; weryfikuje, interpretuje i wyciąga wnioski z przeprowadzanych analiz. Jest przekonany o konieczności rozwijania i tworzenia nowych zaawansowanych narzędzi i algorytmów do analiz bioinformatycznych wymuszonych szybkim postępem biologii molekularnej; wykazuje krytycyzm w interpretacji uzyskiwanych wyników i ma świadomość ich charakteru jako pomocniczego narzędzia w przewidywaniu funkcji genów i białek.

Treść:

Bazy danych: NCBI, GenBank, PROSITE, Pfam itp. Analiza sekwencji DNA: wyszukiwanie sekwencji funkcjonalnych w DNA, ORF-ów, tworzenie kontigów. Analizy podobieństwa sekwencji DNA i białek. Analiza sekwencji białek: analiza fizykochemiczna, wyszukiwanie i analiza domen, modelowanie molekularne białek.

Literatura:

Baxevanis A.D., Ouellette B.F.F. Bioinformatyka: podręcznik do analizy genów i białek. PWN 2005; Higgs P.G., Attwood T.K. Bioinformayka i ewolucja molekularna. PWN 2008.

Biologia nowotworów

Prowadzący:

dr hab. Agnieszka Szuster-Ciesielska, dr hab. Roman Paduch

Wymiar:

30 godz. wykł., 1 p.

Semestr:

semestr IV

Wymagania:

Rozliczenie:

zaliczenie - test

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Opisuje i objaśnia mechanizmy związane ze stresem komórkowym; charakteryzuje proces rozwoju nowotworów i podstawy ich leczenia. Ocenia znaczenie stresu komórkowego w przebiegu funkcji życiowych organizmu; analizuje złożoność procesu nowotworzenia; postrzega zależności między wybranymi zjawiskami zachodzącymi w organizmie a potencjalnym zagrożeniem chorobą nowotworową. Rozumie znaczenie zdrowego trybu życia dla profilaktyki nowotworów.

Treść:

Stres komórkowy - sygnały endo- i egzogenne. Reaktywne formy tlenu: powstawanie, znaczenie biologiczne (rola w zdrowiu i chorobie), mechanizmy obronne, sygnaling komórkowy. Skutki stresu komórkowego: nekroza i apoptoza. Czynniki wpływające na rozwój nowotworów, zmiany genetyczne i morfologiczne komórek nowotworowych, budowa guza nowotworowego, neoangiogeneza. Markery nowotworowe, przerzut nowotworowy. Charakterystyka wybranych nowotworów; terapie przeciwnowotworowe, profilaktyka przeciwnowotworowa.

Literatura:

Lutz W., Pałczyński C. Immunotoksykologia. Instytut Medycyny Pracy 2005; Bartosz G. Druga twarz tlenu. PWN 2003.

Biotechnologia kombinatoryczna [Ang.]

Prowadzący:

prof. dr hab. Teresa Jakubowicz

Wymiar:

60 godz. (30 godz. wykł., 30 godz. lab.), 5 p.

Semestr:

semestr IV

Wymagania:

zaliczone kursy biochemii, biologii molekularnej, genetyki

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Wyjaśnia zasady selekcji i powielania aptamerów przy użyciu technik SELEX; charakteryzuje potencjał biotechnologiczny peptydów odpornościowych jako antybiotyków nowej generacji. Wykorzystuje zdobytą wiedzę do planowania i prowadzenia eksperymentów; posługuje się poznanymi metodami i technikami badawczymi, analizuje wyniki przeprowadzonych doświadczeń i formułuje wnioski. Jest otwarty na wdrażanie innowacyjnych rozwiązań oraz współpracę z innymi osobami.

Treść:

Aptamery RNA i DNA oraz aptamery peptydowe. Selekcja i powielanie aptamerów przy użyciu technik SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment): mRNA display i ribosome display. Zastosowanie aptamerów w diagnostyce klinicznej oraz terapii chorób wirusowych, nowotworowych, autoimmunologicznych, układu krążenia. Peptydomika. Różnorodność peptydów odpornościowych u zwierząt i roślin. Endogenne peptydy jako biomarkery a także materiał wyjściowy do opracowywania nowych preparatów o aktywności przeciwdrobnoustrojowej i przeciwnowotworowej. Otrzymywanie białek i peptydów zawierających nienaturalne aminokwasy.

Literatura:

Soloviev M., Per A., Shaw C. Peptidomics: Methods and Applications. John Wiley and Sons 2007; Doonan S. Białka i peptydy. PWN 2008; wybrane pozycje z bieżącej literatury.

Biotechnologia roślin i zwierząt

Prowadzący:

prof. dr hab. Wojciech Rzeski, dr hab. Jerzy Wielbo

Wymiar:

30 godz. wykł., 2 p.

Semestr:

semestr I

Wymagania:

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Charakteryzuje główne cele i kierunki rozwoju biotechnologii roślin i zwierząt; zna podstawowe narzędzia i techniki stosowane w celu otrzymania roślin i zwierząt genetycznie modyfikowanych, wyjaśnia mechanizmy ekspresji transgenów; określa możliwości wykorzystania roślin GMO w rolnictwie lub przemyśle. Zna metody stosowane w biotechnologii komórek zwierzęcych, umie oceniać potencjalne produkty uzyskane tymi metodami. Jest otwarty na śledzenie źródeł naukowych dotyczących zastosowań produktów inżynierii tkankowej, komórek macierzystych, procesów klonowania i wspomaganego rozrodu w medycynie i produkcji zwierzęcej.

Treść:

Cele biotechnologii roślin. Wykorzystanie metod inżynierii genetycznej do transgenezy roślin. Metody wprowadzania DNA do komórek roślinnych; konstrukcja wektorów, metody transformacji. Hodowle protoplastów roślin jedno- i dwuliściennych. Problemy regeneracji roślin. Wykorzystanie komórek roślinnych do biosyntez. Genomika roślin. Genetyka populacji roślin. Typy bioreaktorów oraz biotechnologiczne metody hodowli komórek zwierzęcych. Produkty biotechnologii komórek zwierzęcych. Podstawy inżynierii tkankowej. Zjawiska genetyczne w hodowli zwierząt.

Literatura:

Malepszy S. (red.). Biotechnologia roślin. PWN 2005; Kofta W. Podstawy inżynierii genetycznej. Prószyński i S-ka 1997; Butler M. Mammalian Cell Biotechnology. A practical approach. IRL Press 1991.

Biotechnologia w medycynie

Prowadzący:

prof. dr hab. Anna Skorupska

Wymiar:

15 godz. wykł., 1 p.

Semestr:

semestr IV

Wymagania:

zaliczony kurs genetyki

Rozliczenie:

zaliczenie - test

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Zna działanie biofarmaceutyków, technologii ich produkcji i metod terapii genowej stosowanych w medycynie; opisuje znaczenie epidemiologii i diagnostyki chorób zakaźnych; zna zasady wykorzystania polimorfizmu DNA w diagnostyce medycznej. Rozróżnia właściwości poszczególnych biofarmaceutyków stosowanych w medycynie; potrafi planować odpowiednie postępowanie w diagnostyce chorób zakaźnych i epidemiologii. Docenia znaczenie rozwoju terapii genowej i stosowania nowych technik genetycznych w medycynie.

Treść:

Metody molekularne stosowane w diagnostyce chorób genetycznych. Produkty biotechnologiczne stosowane w medycynie - zestawy diagnostyczne, białka terapeutyczne. Terapia genowa - wektory stosowane w terapii genowej. Diagnostyka zakażeń wirusowych, bakteryjnych, grzybiczych i pasożytniczych. Epidemiologia molekularna. Diagnostyka chromosomalnych i mitochondrialnych chorób genetycznych. Badanie polimorfizmu genetycznego w medycynie sądowej i w ustalaniu pokrewieństwa.

Literatura:

Korf B.R. Genetyka człowieka. Rozwiązywanie problemów medycznych. PWN 2003; Bal J. (red.) Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej. PWN 2001; bieżąca literatura naukowa.

Fizjologia bakterii

Prowadzący:

dr hab. Adam Choma

Wymiar:

90 godz. (30 godz. wykł., 60 godz. lab.), 8 p.

Semestr:

semestr I

Wymagania:

zaliczony kurs mikrobiologii

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Opisuje funkcje składników komórek mikroorganizmów i molekularne mechanizmy leżące u ich podstaw; charakteryzuje mechanizmy adaptacji mikroorganizmów do zmieniającego się środowiska; objaśnia złożone zjawiska i procesy (takie jak: taksja, odpowiedź na stres, quorum sensing) kierujące zachowaniem mikroorganizmów. Stosuje podstawowe i zaawansowane techniki badawcze właściwe dla mikrobiologii; łączy wiedzę o budowie systemów transportu z ich funkcją i znaczeniem; umie zaklasyfikować, na podstawie dostępnych informacji, mikroorganizmy do odpowiednich grup systematycznych. Rozumie znaczenie aktualizowania i pogłębiania zdobytej wiedzy.

Treść:

Podstawy taksonomii bakterii. Polisacharydy bakteryjne, ich struktury, biosynteza oraz wykorzystanie w biotechnologii. Budowa, biosynteza i rola endotoksyn. Lipidy i hopanoidy. Odpowiedź mikroorganizmów na stres (termiczny, osmotyczny, wysychanie). Mechanizmy ruchu u Prokaryota. Kontrola brodawkowania, biosynteza czynników Nod. Procesy fotosyntezy u Prokaryota. Współistnienie systemów fotosyntezy i wiązania azotu u sinic. Systemy transportu białek, peptydów, polisacharydów i leków przez ścianę bakteryjną. Dwuskładnikowe systemy regulacyjne u bakterii. Bakteryjne procesy regulowane przez quorum sensing. Rola lektyn w interakcji bakterii i organizmów wyższych. Metabolizm siarki a mikrobiologiczne ługowanie metali i odsiarczanie węgla.

Literatura:

Kunicki-Goldfinger W. Życie bakterii. PWN 1998; Markiewicz Z. Struktury i funkcje osłon bakteryjnych. PWN 1993; Schlegel H. Mikrobiologia ogólna. PWN 1996.

Genetyka molekularna [Ang.]

Prowadzący:

prof. dr hab. Teresa Jakubowicz

Wymiar:

30 godz. wykł., 2 p.

Semestr:

semestr III

Wymagania:

zaliczone kursy biochemii, biologii molekularnej, genetyki

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Opisuje osiągnięcia i znaczenie badań w zakresie genomiki porównawczej; wyjaśnia rolę niekodujących RNA w regulacji ekspresji genów, w tym także w epigenetyce; charakteryzuje najnowsze poglądy na genetyczne podłoże nowotworzenia. Korzysta z różnych źródeł zdobywania wiedzy; podejmuje dyskusję na interesujące go tematy. Ma świadomość potrzeby systematycznego zdobywania wiedzy i podnoszenia kwalifikacji zawodowych.

Treść:

Genomika funkcjonalna. Mechanizmy dojrzewania prekursorowych RNA u Eukaryota - rodzaje i znaczenie splicingu, redagowanie, katalityczne RNA i DNA. Rola interferencji RNA in vivo oraz znaczenie terapeutyczne RNAi. Dziedziczenie epigenetyczne, choroby o podłożu epigenetycznym. Genetyczna kontrola różnicowania i rozwoju - hierarchiczny system działania genów w rozwoju D. melanogaster, geny segmentacji, geny homeotyczne. Genetyka nowotworów.

Literatura:

Brown T.A., Genomy. PWN 2009; Węgleński P. (red.) Genetyka molekularna. PWN 2008; Lewin B. Genes IX. Jones & Bartlett Learning 2007; wybrane pozycje z bieżącego piśmiennictwa naukowego

Inżynieria tkankowa w medycynie

Prowadzący:

prof. dr hab. Wojciech Rzeski

Wymiar:

30 godz. (15 godz. wykł., 15 godz. lab.), 2 p.

Semestr:

semestr III

Wymagania:

Rozliczenie:

zaliczenie - ocenianie ciągłe

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Opisuje i charakteryzuje podstawy teoretyczne, cele i założenia inżynierii tkankowej; analizuje możliwości zastosowania różnego rodzaju biomateriałów w inżynierii tkankowej; ocenia możliwości wykorzystania metod i narzędzi biotechnologicznych do otrzymywania sztucznych tkanek i narządów; formułuje opinie dotyczące zastosowania komórek macierzystych w medycynie regeneracyjnej. Ma świadomość przestrzegania bezpieczeństwa klinicznego w stosowaniu produktów inżynierii tkankowej.

Treść:

Podstawy teoretyczne, cele i założenia inżynierii tkankowej. Hodowle komórkowe i tkankowe. Biomateriały - opracowanie rusztowań do wzrostu komorek. Strategie hodowlane związane z opracowaniem sztucznych tkanek (skóra, chrząstka, kości, mięśnie, naczynia krwionośne, rogówka, rdzeń kręgowy), narządów i narządów hybrydowych (serce, wątroba, trzustka). Komórki macierzyste w medycynie regeneracyjnej. Zastosowanie kliniczne produktów inżynierii tkankowej.

Literatura:

Lanza R.P., Langner R., Chick. W.L. Principles of tissue engineering. Academic Press 2000; Nałęcz M. Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna. Tom 3: Sztuczne narządy. Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit 2000.

Mechanizmy działania wybranych grup leków

Prowadzący:

dr hab. Marek Tchórzewski, prof. dr hab. Piotr Wlaź

Wymiar:

60 godz. (30 godz. wykł., 30 godz. lab.), 5 p.

Semestr:

semestr II

Wymagania:

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Charakteryzuje związki biologicznie czynne; opisuje wybrane metabolity wtórne stosowane jako środki lecznicze w medycynie, ich strukturę chemiczną i mechanizm działania; łączy wiedzę o szlakach metabolicznych z odpowiednimi chemioterapeutykami. Analizuje działanie wybranych grup leków: antybiotyków, cytostatyków, leków przeciwbólowych i przeciwzapalnych; wnioskuje o molekularnych mechanizmach ich działania. Ma świadomość różnorodności związków stosowanych jako leki i konieczności stałego poszerzania wiedzy na ich temat.

Treść:

Związki chemiczne jako substancje biologicznie czynne: zasada działania, budowa i funkcja. Związki biologicznie czynne - pochodzenie, pozyskiwanie. Metabolity pierwotne oraz metabolity wtórne (glikozydy, terpenoidy, fenylopropionoidy, alkaloidy) - struktura chemiczna, działanie, zastosowanie w medycynie. Struktura substancji leczniczej a mechanizm działania. Szlaki metaboliczne i chemioterapeutyki w farmakologii molekularnej. Działanie wybranych grup leków na poziomie molekularnym. Antybiotyki: pochodzenie, podział ze względu na budowę chemiczną, molekularne aspekty działania, molekularne mechanizmy oporności. Cytostatyki a transmisja wewnątrzkomórkowych sygnałów prowadzących do różnych typów śmierci komórek nowotworowych i prawidłowych. Leki przeciwbólowe i przeciwzapalne. Leki działające na ośrodkowy i obwodowy układ nerwowy.

Literatura:

Neal M.J., Farmakologia w zarysie. PZWL 2005; Alberts B. i in. Podstawy biologii komórki. PWN 2007; Liljas A. Structural aspects of protein synthesis. World Scientific 2004.

Mechanizmy infekcji bakteryjnych [Ang.]

Prowadzący:

dr hab. Teresa Urbanik-Sypniewska

Wymiar:

15 godz. wykł., 1 p.

Semestr:

semestr IV

Wymagania:

zaliczone kursy mikrobiologii i immunologii

Rozliczenie:

zaliczenie - pisemny sprawdzian

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Opisuje cechy bakterii związane z ich chorobotwórczością, wiąże znajomość struktur i metabolizmu bakterii z przewidywaniem przebiegu infekcji; zna techniki identyfikacji czynników bakterii niezbędnych do przeżywania w organizmie gospodarza oraz zasady chemioterapii i antybiotykoterapii. Ma wiedzę o genetycznych i strukturalnych metodach rozpoznawania czynników wirulencji z wykorzystaniem elektronicznych baz danych; przewiduje występowanie cech warunkujących chorobotwórczość na podstawie sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych. Docenia znaczenie informacji zawartych w elektronicznych bazach danych dla diagnostyki i terapii infekcji bakteryjnych.

Treść:

Relacje gospodarz pasożyt w zakażeniach bakteryjnych. Molekularne postulaty Henlego i Kocha. Bakterie bezwzględnie chorobotwórcze i gatunki oportunistyczne. Etapy infekcji. Chorobotwórcze właściwości bakterii: organotropizm, kolonizacja, zjadliwość, inwazyjność, toksynogenność, egzo- i endotoksyny. Bakteryjne patogeny wewnątrz- i zewnątrzkomórkowe. Systemy immunologiczne obrony przeciwbakteryjnej gospodarza; czynniki tkankowe i humoralne. Chemioterapia schorzeń bateryjnych; ograniczenia efektywnej chemioterapii.

Literatura:

Baj J., Markiewicz Z. Biologia molekularna bakterii. PWN 2006; Murray P.R. Medical Microbiology. Mosby Inc, St. Louis 1998; Markiewicz Z., Kwiatkowski Z. Bakterie, antybiotyki, lekooporność. PWN 2008.

Mechanizmy patogenności mikroorganizmów [Ang.]

Prowadzący:

dr hab. Teresa Urbanik-Sypniewska, dr Jolanta Kutkowska

Wymiar:

15 godz. wykł., 1 p.

Semestr:

semestr IV

Wymagania:

zaliczone kursy mikrobiologii i immunologii

Rozliczenie:

zaliczenie - pisemny sprawdzian

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Charakteryzuje skład i funkcje fizjologicznej mikroflory człowieka; opisuje mechanizmy interakcji bakteria-gospodarz; klasyfikuje czynniki determinujące chorobotwórczość bakterii; rozumie podstawy analizy strukturalnej i genomowej pozwalającej przewidywać stopień wirulencji bakterii oraz postawy korzystania z elektronicznych baz danych w celu identyfikacji bakterii chorobotwórczych; zna zasady przewidywania docelowych miejsc działania czynników antybakteryjnych; identyfikuje geny i białka związane z wirulencją na podstawie analizy porównawczej sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych. Docenia znaczenie zdobytej wiedzy dla diagnostyki infekcji bakteryjnych.

Treść:

Definicje i rola normalnej flory bakteryjnej człowieka. Rodzaje chorób wywołanych przez bakterie. Czynniki wirulencji i mechanizmy ich sekrecji: adhezyny, inwazyny, toksyny, impedyny, moduliny. Strategie bakterii umożliwiające przełamanie barier obronnych ustroju gospodarza; hamowanie lub indukcja apoptozy, czynniki antyfagocytarne, mimikra molekularna, superantygeny. Patogeny wewnątrz- i zewnątrzkomórkowe. Zakażenie bakteryjne a rozwój sepsy. Metody badania ekspresji genów związanych z wirulencją bakterii: techniki IVET (in vivo expression techniques), IVIAT (in vivo induced antigen technology), STM (signature tagget mutagenesis), odmiany metod fluorescencyjnych.

Literatura:

Wilson M., McNab R., Henderson B. Bacterial disease mechanisms. An introduction to cellular microbiology. Cambridge University Press 2002; Salyers A.A., Whitt D.D. Mikrobiologia. Różnorodność, chorobotwórczość i środowisko. PWN 2003; Baj J., Markiewicz Z. Biologia molekularna bakterii. PWN 2006.

Mikologia lekarska

Prowadzący:

dr Monika Marek-Kozaczuk

Wymiar:

45 godz. (15 godz. wykł., 30 godz. lab.), 4 p.

Semestr:

semestr I

Wymagania:

zaliczony kurs mikrobiologii

Rozliczenie:

egzamin pisemny; ocenianie ciągłe

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Definiuje najważniejsze pojęcia z zakresu mikologii lekarskiej; opisuje budowę i funkcję komórek grzybów drożdżopodobnych oraz strzępkowych; charakteryzuje działanie mikotoksyn oraz skutki mikotoksykoz. Wykonuje podstawowe testy biochemiczne i mikrobiologiczne służące identyfikacji grzybów drożdżopodobnych i pleśniowych, rozróżnia ważne diagnostycznie struktury grzybów; właściwie analizuje wyniki przeprowadzanych testów diagnostycznych; wyszukuje i wykorzystuje różne źródła informacji, w tym źródła elektroniczne. Pracuje zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy.

Treść:

Systematyka grzybów chorobotwórczych. Specyfika budowy komórki i plechy grzybów. Mikotoksyny. Przegląd chorobotwórczych dermatofitów zoo- , geo- i antropofilnych. Obraz kliniczny, diagnostyka laboratoryjna, farmakoterapia wybranych grzybic. Grzyby keratynofilne. Diagnostyka materiałów z kliniki dermatologicznej metodą mikroskopową oraz na podstawie hodowli.

Literatura:

Adamski Z., Batura-Gabryel H. Mikologia lekarska. WNAM 2005; Kowalczuk E. Ćwiczenia z mikologii lekarskiej. UMCS 1998; Szepietowski J. Grzybice skóry i paznokci. WMP 2001.

Mikrobiologia lekarska - kurs podstawowy [Ang.]

Prowadzący:

dr hab. Teresa Urbanik-Sypniewska, dr Jolanta Kutkowska

Wymiar:

60 godz. (30 godz. wykł., 30 godz. lab.), 5 p.

Semestr:

semestr II

Wymagania:

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Zna podstawy genetyczne, etiopatogenezę i systematykę głównych grup bakterii chorobotwórczych oraz najważniejszych chorób o podłożu bakteryjnym; charakteryzuje bakterie wywołujące zakażenia systemowe i układowe człowieka; wskazuje najważniejsze mechanizmy powstawania i rozprzestrzeniania lekooporności. Umie na podstawie obrazu klinicznego wybrać odpowiednie metody identyfikacji bakterii chorobotwórczych; potrafi hodować i identyfikować bakterie tlenowe, beztlenowe i o specjalnych wymaganiach odżywczych; umie zastosować odpowiednie schematy postępowania diagnostycznego do odróżniania bakterii chorobotwórczych od bakterii saprofitycznych. Umie zorganizować laboratorium mikrobiologiczne zgodne z zasadami bezpiecznej pracy z poszczególnymi klasami patogenów bakteryjnych.

Treść:

Przegląd i aktualna systematyka najważniejszych bakterii chorobotwórczych; w tym patogenów obligatoryjnych i oportunistycznych z rodzajów: Escherichia, Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus, Burkholderia, Chlamydia, Mycoplasma, Listeria, Mycobacterium, Borrelia, Rickettsia, Clostridium, Bacteroides. Podstawowe mechanizmy chorobotwórczości, charakterystyczne objawy kliniczne, sposoby leczenia i profilaktyki. Diagnostyka szczegółowa wybranych patogenów metodami klasycznymi i molekularnymi.

Literatura:

Zaremba M.L., Borowski J. Podstawy mikrobiologii lekarskiej. PZWL 1997; Virella G. Mikrobiologia i choroby zakaźne. Urban & Partner 2000; Szewczyk E. Diagnostyka bakteriologiczna. PWN 2005.

Molekularne mechanizmy ewolucji

Prowadzący:

dr Grzegorz Nowak

Wymiar:

45 godz. (30 godz. wykł., 15 godz. konw.), 3,5 p.

Semestr:

semestr III

Wymagania:

zaliczone kursy biochemii i genetyki

Rozliczenie:

egzamin pisemny; ocenianie ciągłe

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Ma podstawową wiedzę z zakresu współczesnej ewolucji biologicznej w ujęciu neodarwinowskim; ma pogłębioną wiedzę z zakresu mikroewolucji i ewolucji molekularnej; rozumie mechanizmy ewolucji na poziomie molekularnym, w tym zależności między zmianami na poziomie DNA a cechami fenotypowymi i ich wpływem na wartość fitness. Wykorzystuje ze zrozumieniem literaturę źródłową z zakresu ewolucji molekularnej, krytycznie ją interpretując; formułuje sądy dotyczące ewolucji biologicznej, szczególnie w zakresie mikroewolucji i ewolucji molekularnej. Rozumie potrzebę systematycznego aktualizowania wiedzy; dostrzega problemy związane z zagrożeniami środowiskowymi w kontekście zmian genetycznych i mikroewolucyjnych spowodowanych antropopresją.

Treść:

Ewolucja biologiczna - historia idei i podstawowe pojęcia. Ogólne mechanizmy ewolucji. Zjawiska leżące u podłoża makro- i mikroewolucji. Mikroewolucja. Mechanizmy zmienności genetycznej. Naturalna selekcja na poziomie materiału genetycznego. Przejścia od mutacji do cechy fenotypowej. Polimorfizm genetyczny i polimorfizm białek - ich znaczenie dla fenotypu organizmu. Cechy fenotypowe jako adaptacje (nulaptacje, malaptacje). Naturalna selekcja na poziomie organizmów. Filogeneza: rekonstrukcje kladystyczne i fenetyczne. Kontrowersje wokół teorii ewolucji. Metaforyczny charakter języka nauki o ewolucji.

Literatura:

Futuyma D.J. Ewolucja. WUW 2008; Graur D., Wen-Hsiung L. Fundamentals of Molecular Evolution. 2nd ed. Sinauer Associates Inc., Publishers 1999; Krebs J.E., Goldstein J.S., Kilpatrick S.T. Lewin's Genes X. Jones&Bartlett Learning 2011.

Molekularne mechanizmy odporności [Ang.]

Prowadzący:

prof. dr hab. Teresa Jakubowicz

Wymiar:

45 godz. (15 godz. wykł., 30 godz. lab.), 4 p.

Semestr:

semestr IV

Wymagania:

zaliczone kursy biochemii, biologii molekularnej, mikrobiologii

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Wskazuje podobieństwa i różnice w reakcjach odpornościowych kręgowców i bezkręgowców; charakteryzuje strukturę i mechanizm działania białek i peptydów odpornościowych zwierząt i roślin; wskazuje osiągnięcia badań immunologicznych umożliwiające ich wykorzystanie do celów terapeutycznych. Potrafi samodzielnie zaprojektować eksperyment, przeprowadzić go przy użyciu poznanych metod i technik badawczych, zanalizować wyniki przeprowadzonych doświadczeń i sformułować wnioski. Rozumie znaczenie systematycznego pogłębiania wiedzy z zakresu molekularnych podstaw reakcji odpornościowych.

Treść:

Transmisja sygnałów w reakcjach odpornościowych kręgowców i bezkręgowców. Immunoglobuliny. Struktura i mechanizm działania peptydów przeciwdrobnoustrojowych. Peptydy odpornościowe jako antybiotyki nowej generacji. Wykorzystanie technik biotechnologii kombinatorycznej do syntezy białek i peptydów odpornościowych. Aptamery.

Literatura:

Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W. (red). Immunologia. PWN 2006; Płytycz B. (red.) Immunologia porównawcza. Wyd. UJ 1999; Doonan S. Białka i peptydy. PWN 2008; wybrane pozycje z bieżącego piśmiennictwa naukowego.

Molekularne podstawy diagnostyki chorób genetycznych

Prowadzący:

prof. dr hab. Anna Skorupska, dr Barbara Michalec-Wawiórka

Wymiar:

60 godz. (30 godz. wykł., 30 godz. lab.), 5 p.

Semestr:

semestr I

Wymagania:

zaliczony kurs genetyki

Rozliczenie:

egzamin ustny lub pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Opisuje różne typy dziedziczenia chorób genetycznych; zna poziomy ryzyka w tych chorobach; opisuje możliwości wykorzystywania osiągnięć genetyki w diagnostyce medycznej. Umie interpretować podstawowe testy molekularne w diagnostyce chorób genetycznych i krytycznie oceniać wartości tych testów. Ocenia znaczenie diagnostyki molekularnej w rozpoznawaniu chorób genetycznych; zna i stosuje zasady etycznego postępowania w diagnostyce tych chorób.

Treść:

Metody diagnostyki molekularnej: analiza długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP), łańcuchowa reakcja polimerazy (PCR), hybrydyzacja, sekwencjonowanie DNA. Metody diagnostyczne w cytogenetyce klinicznej: diagnostyka chorób związanych z autosomami i chromosomami płciowymi. Diagnostyka molekularna chorób jednogenowych: dystrofia Duchenna/Beckera, mukowiscydoza, fenyloketonuria, anemia sierpowata, talasemia, hemofilia, choroba Huntingtona, kruchy chromosom X i inne. Zespoły chorobowe spowodowane piętnowaniem genomu (imprinting), mutacjami mitochondrialnego DNA. Wykorzystanie polimorfizmu DNA do identyfikacji osób. Molekularne podstawy i diagnostyka chorób nowotworowych. Mutacje predysponujące do rozwoju nowotworów. Diagnostyka molekularna chorób wirusowych. Diagnostyka prenatalna chorób genetycznych.

Literatura:

Bal J. (red.) Biologia molekularna w medycynie. PWN 2001; Korf B.R. Genetyka człowieka. PWN 2003; Nussbaum R.L., McInnes R.R., Willard H.F. Genetics in Medicine. Elsevier 2007.

Pracownia magisterska

Prowadzący:

uprawnieni nauczyciele akademiccy Wydziału BiB

Wymiar:

nienormowana, 17 lub 18 p., zależnie od specjalności

Semestr:

semestry III-IV

Wymagania:

Rozliczenie:

zaliczenie - sposób zaliczenia podawany przez prowadzącego na początku zajęć

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Wykorzystuje aktualny stan wiedzy do właściwego realizowania zadań badawczych. Przestrzega praw autorskich, poprawnie cytuje definicje i wyniki innych autorów. Samodzielnie przygotowuje w formie pisemnej przegląd literatury naukowej oraz opis metod badawczych, stosując terminologię naukową. Opracowuje w formie prezentacji plakatowej i ustnej wyniki własne, używając specjalistycznej terminologii. Przejawia aktywną postawę w trosce o własny rozwój naukowy i samodzielność w planowaniu i realizacji badań.

Treść:

treści związane z zakresem tematycznym pracy magisterskiej

Pracownia specjalizacyjna

Prowadzący:

uprawnieni nauczyciele akademiccy Wydziału BiB

Wymiar:

wymiar i liczba punktów - zależnie od specjalności

Semestr:

semestry I-III

Wymagania:

Rozliczenie:

zaliczenie - sposób zaliczenia podawany przez prowadzącego na początku zajęć

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Umie zorganizować pracę w laboratorium zgodnie z zasadami BHP, zapewniając warunki do bezpiecznego wykonywania zadań badawczych. Wykorzystuje najnowsze metody badawcze w celu zrealizowania projektów naukowych. Kompletuje i analizuje wyniki prowadzonych badań, przygotowuje ich dokumentację. Pracuje samodzielnie, umie organizować pracę w grupie.

Treść:

treści związane z zakresem tematycznym pracowni specjalizacyjnej i pracy magisterskiej

Przygotowanie pracy magisterskiej i do egzaminu

Prowadzący:

Wymiar:

praca własna studenta, 8 p.

Semestr:

semestr IV

Wymagania:

Rozliczenie:

egzamin dyplomowy magisterski

Efekty:

Student, który złożył pracę magisterską: Ma aktualną i szczegółową wiedzę w zakresie dziedziny biotechnologii związanej z tematyką pracy magisterskiej. Umie zaplanować i napisać pracę naukową na podstawie własnych badań i najnowszych publikacji naukowych z zakresu studiowanego kierunku.

Treść:

praca własna

Seminarium

Prowadzący:

uprawnieni nauczyciele akademiccy Wydziału BiB

Wymiar:

90 godz. sem., 9 p.

Semestr:

semestry II - IV

Wymagania:

Rozliczenie:

zaliczenie - sposób zaliczenia podawany przez prowadząego na początku zajęć

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Wykorzystuje aktualny stan wiedzy z zakresu realizowanych badań do dyskutowania wyników i wniosków własnych i innych. Przestrzega prawa własności intelektualnej, poprawnie cytuje definicje i wnioski innych autorów. Samodzielnie przygotowuje prezentacje multimedialne w języku angielskim na podstawie tekstów naukowych oraz własnych badań. Referuje i bierze udział w dyskusji, używając specjalistycznej terminologii w języku polskim i angielskim. Rozumie potrzebę samodzielnego kształcenia i doskonalenia kwalifikacji zawodowych.

Treść:

treści związane z zakresem tematycznym pracowni specjalizacyjnej i pracy magisterskiej

Literatura:

bieżąca literatura naukowa

Wirusologia - kurs podstawowy

Prowadzący:

dr hab. Agnieszka Szuster-Ciesielska

Wymiar:

45 godz. (15 godz. wykł., 30 godz. lab.), 4 p.

Semestr:

semestr II

Wymagania:

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Objaśnia budowę wirusów, ich replikację i sposoby atakowania komórek; charakteryzuje rodziny wirusów patogennych dla człowieka i wskazuje sposoby profilaktyki chorób wirusowych. Wykorzystuje modele biologiczne do izolacji wirusów; umie stosować hodowle komórkowe do namnażnia i miareczkowania wirusów. Dba o prozdrowotne zachowania osobiste.

Treść:

Taksonomia wirusów. Cechy podstawowe wirusów: budowa, replikacja. Charakterystyka najważniejszych rodzin wirusów patogennych dla człowieka, zwierząt i roślin. Metody namnażania wirusów. Współczesne techniki diagnostyczne w wirusologii.

Literatura:

Collier L., Oxford J. Wirusologia. PZWL 2005; Kańtoch M. Wirusologia lekarska. PZWL 1998.

Wirusologia ogólna i lekarska

Prowadzący:

dr hab. Agnieszka Szuster-Ciesielska

Wymiar:

60 godz. (30 godz. wykł., 30 godz. lab.), 5 p.

Semestr:

semestr I

Wymagania:

Rozliczenie:

egzamin pisemny

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Objaśnia budowę wirusów, ich replikację i sposoby atakowania komórek; charakteryzuje rodziny wirusów patogennych dla człowieka i wskazuje sposoby profilaktyki chorób wirusowych. Rozpoznaje objawy chorób wirusowych; stosuje hodowle komórkowe do namnażnia i miareczkowania wirusów; analizuje skuteczność współczesnych metod diagnostycznych chorób wirusowych. Rozumie konieczność aktualizacji wiedzy z zakresu diagnostyki chorób wirusowych; dba o prozdrowotne zachowania osobiste.

Treść:

Taksonomia wirusów. Cechy podstawowe wirusów: budowa, replikacja. Interakcje wirus-komórka, wirus-organizm oraz wirus-środowisko. Charakterystyka najważniejszych rodzin wirusów patogennych dla człowieka, zwierząt i roślin. Metody namnażania wirusów. Współczesne techniki diagnostyczne w wirusologii. Środki bezpieczeństwa w praktyce - dezynfekcja i sterylizacja.

Literatura:

Collier L., Oxford J. Wirusologia. PZWL 2005; Kandefer-Szerszeń M. (red.) Ćwiczenia z wirusologii. UMCS 1997.

Wykłady fakultatywne

Prowadzący:

nauczyciele akademiccy Wydziału BiB ze stopniem naukowym doktora

Wymiar:

60 godz. wykł., 3 p.

Semestr:

semestry II-IV, zależnie od specjalności

Wymagania:

wg katalogu wykładów fakultatywnych

Rozliczenie:

zaliczenie - wg katalogu wykładów fakultatywnych

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Ma aktualną wiedzę specjalistyczną w zakresie wybranym zgodnie z własnymi zainteresowaniami. Potrafi określać swoje zainteresowania związane ze studiowanym kierunkiem i kształtować je pod kątem przyszłej pracy. Jest zainteresowany zdobywaniem wiedzy spoza studiowanej specjalności.

Treść:

wg katalogu wykładów fakultatywnych

Literatura:

z uwagi na częstą aktualizację literatura podawana jest na początku zajęć

Wykłady ogólnouniwersyteckie

Prowadzący:

nauczyciele akademiccy UMCS

Wymiar:

15 godz. wykł., 1 p.

Semestr:

semestr I

Wymagania:

Rozliczenie:

zaliczenie - sposób zaliczenia podawany przez prowadząego na początku zajęć

Efekty:

Student, który zaliczył przedmiot: Ma aktualną wiedzę specjalistyczną na tematy z zakresu nauk humanistycznych wybrane zgodnie z własnymi zainteresowaniami. Samodzielnie podejmuje decyzje dotyczące zakresu problemów do studiowania, mając na uwadze przyszłą karierę zawodową oraz własny rozwój intelektualny. Docenia znaczenie dyscyplin humanistycznych jako narzędzi intelektualnego kształtowania postawy naukowej.

Treść:

tematyka z zakresu nauk humanistycznych

Literatura:

literatura podawana przez wykładowcę na początku zajęć