Tehnike u molekularnoj biologiji

Студијски програм : Дипломирани биолог

Назив предмета: Технике у молекуларној биологији

Наставник: Анђелка Ћелић

Статус предмета: обавезни

Број ЕСПБ: 5

Услов: -

Циљ предмета

Упознавање са методама за изучавање нуклеинских киселина (ДНК, РНК) и протеина као информационих и оперативних молекула живих система од чије структуре и функције зависи одвијање животних процеса, као и техникама које се користе за испитивање њихових међусобних интеракција.

Исход предмета

Након успешно реализованих предиспитних и испитних обавеза предмета Технике у молекуларној биологији студенти би требало да имају основно знање и искуство у области експерименталног приступа у молекуларној биологији које ће им олакшати бављење истраживачким радом у лабораторијама различитог профила.

Садржај предмета

Теоријска настава

Модел организми (1) који се користе за изучавање биолошких феномена у молекуларној биологији (бактерије, квасци, нематоде, биљке, сисари); Рад са ћелијским културама. Молекуларно клонирање (2,3,4): изолација, пречишћавање, квантификација, идентификација ДНК и РНК; Формирање и анализа ц-ДНК и геномских библиотека; Ензиматска манипулација ДНК и РНК; PCR амплификација гена и секвенци ДНК; Плазмиди и вектори; Мутагенеза; Трансформација и трансфекција - увођење стране ДНК у ћелије бактерија, квасаца и сисара; Секвенцирање ДНК. Експресија ДНК (5): Northern & Southern blott, RT-PCR, RNAi, shRNA, microarrays. Циљано едитовање генома (6) ZFN, TALEN и CRISPR/Cas9. Рекомбинантна експресија протеина (7,8,9): Хомолoгна и хетерологна експресија; Изолација (протеинска хроматографија) детекција (SDS-PAGE) и идентификација протеина (Western blotting, лимитирана протеолиза, секвенцирање, масена спектроскопија ), Анализа протеина (флуоресцентна спектроскопија, CD, SAXS, NMR, рендгенска анализа ). Генетски инжењеринг (10) клонирање биљака и животиња, генетски модификовани организми, терапеутско клонирање, етичке недоумице. Протеин-протеин интеракције (11) (Y2H, TAP-Tag/MS, Co-IP, FRET, BRET, ITC, SPR); Протеин-ДНК интеракције (12) ЕМСА и CHIP. Имунолошке методе у молекуларној биологији (13) Анализа кариотипа, имунохистохемијa, FISH. Протоколи у епигенетици (14): анализа ДНК метилације, анализа епигенетских маркера. Генетска манипулација животињама (15): knock-in, knock-out, knock-down мишеви.

Практична настава

Практична настава је организована у виду експерименталних вежби у лабораторији и демонстративних вежби усаглашених са програмом курса. Вежбе представљају серију експеримената током којих ће студенти савладати основе молекуларног клонирања: од добијања почетне библиотеке ДНК преко умножавања жељеног гена/фрагмента, ензиматске манипулације и припреме вектора и инсерта, лигације, трансформације бактерија, провере успешности клонирања, пречишћавања плазмидне  ДНК и припреме за секвенцирање.

Литература

Презентације предавања и остали материјал постављен на Moodle сајту  https://moodle.pmf.uns.ac.rs/

Д. Савић Павићевић, Г. Матић Молекуларна Биологија 1, NNK international (2011)

T. A. Brown, Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction, 7^th ed. Wiley-Blackwell (2016)

C. Howe, Gene Cloning and Manipulation, 2^nd ed. Cambridge University Press (2007)

Број часова  активне наставе

Теоријска настава: 2

Практична настава: 2+0+0

Методе извођења наставе: Предавања, лабораторијске вежбе, семинарски рад и консултације.

Оцена  знања (максимални број поена 100)

Предиспитне обавезе

Поена

Завршни испит

поена

практична настава

10

писмени испит

30

колоквијуми

2x15=30

усмени испит

20

семинар

10