Podstawy hodowli komórek in vitro

biotechnologia

obowiązkowe

Przedmiot jest realizowany w formie: wykład – 30 godzin oraz laboratorium – 60 godzin

w sali

Przedmiot przekazuje podstawowe wiadomości z zakresu hodowli w warunkach in vitro: charakterystyki, rodzajów i zastosowań tych hodowli w badaniach podstawowych i działaniach aplikacyjnych.

Wykład obejmuje zagadnienia dotyczące hodowli komórek, zarówno podstawy teoretyczne, jak i zastosowania praktyczne.

Laboratorium obejmuje samodzielne wykonanie przez studentów doświadczeń, obrazujących wybrane zagadnienia poruszane na wykładach.

Tematy wykładów:

1. Po co hodujemy komórki i tkanki roślinne? Kultury roślinne in vitro – warunki pracy

2. Totipotencjalność komórek roślinnych. Hormonalna regulacja morfogenezy

3. Typy hodowli komórek i tkanek roślinnych in vitro

4. Embriogeneza somatyczna i zmienność somaklonalna.

5. Przemysłowe zastosowania roślinnych kultur in vitro – bioreaktory, mikrorozmnażanie

6. Biofarming. Biotyzacja kultur in vitro

7. Wyposażenie laboratorium hodowli komórek i tkanek zwierzęcych

8. Podstawowe pożywki, warunki i metody stosowane w hodowli komórek zwierzęcych

9. Hodowle trójwymiarowe i tkankowe komórek zwierzęcych

10. Uzyskiwanie hodowli pierwotnych i linii komórkowych zwierzęcych

11. Rozwój technik hodowli komórek zwierzęcych

12. Hodowle na skalę półtechniczną komórek zwierzęcych

13. Zastosowanie hodowli komórkowych i tkankowych w nauce, biotechnologii i medycynie

Tematy zajęć laboratoryjnych:

1. Sztuczne nasiona - kapsułkowanie materiału roślinnego z kultur in vitro.

2. Mikrorozmnażanie gametofitów paproci drzewiastej, roślin fiołka afrykańskiego, bazylii wonnej oraz storczyka.

3. Rozwój zarodków somatycznych storczyka.

4. Ocena tempa wzrostu zawiesiny komórek tytoniu BY2 hodowanej w różnych warunkach.

5. Orientacja eksplantatu a zdolność do indukcji kalusa z hipokotyla słonecznika.

6. Organizacja pracowni oraz przygotowywanie materiałów do hodowli komórek zwierzęcych.

7. Prowadzenie hodowli linii komórkowych zwierzęcych rosnących w zawiesinie i adherentnych.

8. Podstawowe metody analizy komórek zwierzęcych w hodowlach in vitro (mrożenie i rozmrażanie komórek, wyznaczanie przeżywalności, podstawowe barwienia cytochemiczne).

9. Uzyskiwanie hodowli pierwotnych komórek zwierzęcych metodą eksplantów i trawienia enzymatycznego.

10. Różnicowanie komórek zwierzęcych w hodowlach in vitro.

Podstawy biotechnologii (red. Colin Ratledge, Bjorn Kristiansen, PWN 2011)

Biotechnologia roślin (red. Stefana Malepszy, Warszawa, PWN 2001),

Biotechnologia molekularna (Jerzy Buchowicz, Warszawa PWN 2006),

Komórki roślinne w warunkach stresu. Tom II (red. Adam Woźny i Krystyna Przybył, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2004).

Plant Tissue Culture Techniques and Experiments (Roberta H. Smith, Academic Press, ISBN #0-12-650342-7).

Hodowla komórek i tkanek; Stanisława Stokłosowa; PWN

CULTURE OF ANIMAL CELLS A MANUAL OF BASIC TECHNIQUE AND SPECIALIZED APPLICATIONS R. Ian Freshney

Cell Culture Technology Editors: Kasper, Cornelia, Charwat, Verena, Lavrentieva, Antonina (Eds.) Springer 2018

Po opanowaniu materiału objętego wykładem i ćwiczeniami student:

Wiedza

1. Ma elementarną wiedzę w wybranych podstawowych obszarach hodowli komórek w biotechnologii oraz rozumie związki i zależności między różnymi dyscyplinami przyrodniczymi. (K_W01)

2. Wykazuje znajomość podstaw hodowli komórek w naukach przyrodniczych, kategorii pojęciowych i terminologii związanej z hodowlą komórek oraz znajomość rozwoju metod badawczych, a także potrafi wskazać najważniejsze odkrycia naukowe w historii biotechnologii, w tym kultur in vitro. (K_W02)

3. Wykazuje znajomość podstawowych technik i narzędzi hodowli komórek w badaniach zjawisk przyrodniczych i rozumie znaczenie pracy doświadczalnej w biotechnologii oraz potrafi opisać znaczenie analiz molekularnych w badaniach biologicznych i medycznych. (K_W04)

4. Ma wiedzę dotyczącą wykorzystania technicznych i technologicznych aspektów hodowli komórek w biotechnologii. (K_W05)

Umiejętności

1. Stosuje podstawowe techniki, właściwe dla biotechnologii, w tym kultur in vitro. (K_U01)

2. Wykazuje umiejętność wykorzystania dostępnych źródeł informacji, w tym ze źródeł elektronicznych. (K_U03)

3. Przeprowadza proste zadania badawcze pod okiem opiekuna. (K_U04)

4. Wykazuje umiejętność pozyskania i charakterystyki materiału biologicznego. (K_U08)

Kompetencje społeczne

1. Wykazuje zrozumienie zjawisk i procesów biologicznych w przyrodzie. (K_K01)

2. Wykazuje odpowiedzialność za własną pracę i powierzony sprzęt; wykazuje poszanowanie pracy własnej i innych. (K_K03)

3. Wykazuje zdolność do efektywnej pracy w zespole. (K_K04)

4. Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o nowych osiągnięciach związanych z hodowlą komórek w biotechnologii i potrafi przekazać te informacje w sposób zrozumiały. (K_K06)

Warunkiem uczestnictwa w zajęciach jest akceptacja regulaminu.

Na zajęciach należy pracować w fartuchu laboratoryjnym.

Na laboratoriach można być nieobecnym 2 razy.

Osoby spóźnione więcej niż 15 minut nie będą mogły uczestniczyć w zajęciach.

Laboratoria – Laboratorium jest zaliczone jeśli: student był na nim obecny oraz pracował w sposób zadowalający, tzn. wykonał należycie wszystkie wymagane zadania. Decyzje o zaliczeniu laboratorium podejmuje prowadzący. Warunkiem dopuszczenia do kolokwium oraz prezentacji jest zaliczenie części praktycznej laboratorium.

Zaliczenie zajęć ma formę ustnego kolokwium (część dotycząca hodowli komórek zwierzęcych) oraz prezentacji multimedialnej (część dotycząca hodowli komórek roślinnych). Ocena końcowa z laboratorium jest średnią z obydwu części. Kryterium zaliczenia jest wykazanie, że opanowana została wiedza przekazywana podczas zajęć.

Wykład – egzamin pisemny - pytania otwarte oraz testowe. Do egzaminu mogą przystąpić jedynie studenci, którzy zaliczyli laboratorium. Osoby, które otrzymają pozytywną ocenę z kolokwium i prezentacji są dopuszczone do egzaminu testowego. Kryterium zaliczenia jest wykazanie, że opanowana została wiedza przekazywana na wykładzie.

nie