Metody analizy biologicznego materiału kopalnego
2600-DM-MAK-2-S2
W ramach wykładów omówione będą zagadnienia z zakresu paleogenetyki i paleogenomiki. Omówione będą metody ekstrakcji oraz strategie analizy aDNA. Szczegółowo przedstawione będą problemy dotyczące kontaminacji i degradacji aDNA stanowiące źródło problemów w analizach. Zaprezentowane będą przykłady badań z wykorzystaniem aDNA ze szczątków ludzkich m. in. rodziny królewskiej cara Mikołaja II Romanowa, Wikingów i in.. Omówione aDNA bakterii jako źródło informacji o epidemiach na przestrzeni wieków. Molekularna archeobotanika i jej zastosowanie w identyfikacji gatunków roślin użytkowych. Przedstawione będą techniki SEM, AFM, FTIR i ich zastosowanie w analizach biologicznego materiału kopalnego.
Całkowity nakład pracy studenta
Godziny obowiązkowe realizowane z udziałem nauczyciela:
- wykłady - 10 godz.
- ćwiczenia - 20 godz.
- konsultacja z osobami prowadzącymi zajęcia - 18 godz.
2. Praca własna studenta:
- przygotowanie do ćwiczeń - 25 godz.
- przygotowanie do kolokwiów i egzaminu - 25 godz.
3. Udział w zaliczeniu wykładów i ćwiczeń - 2 godz.
Łącznie: 100 godz. (4 ECTS)
Efekty uczenia się - wiedza
W1. Charakteryzuje ślady biologicznego materiału kopalnego i ich przydatność w badaniach genetycznych
W2. Omawia metody izolacji DNA genomowego biologicznego materiału kopalnego i jego oczyszczania
W3. Zna zasady obowiązujące podczas pobierania i przechowywania biologicznego materiału kopalnego.
W4. Potrafi dobrać odpowiednie metody badawcze do danego problemu.
W5. Potrafi zinterpretować wyniki uzyskanych badań mikrobiologicznych i genetycznych w aspekcie biologicznego materiału kopalnego.
W6. Omawia i wskazuje znaczenie norm ISO w badaniach biologicznych.
W7. Rozumie znaczenie analiz aDNA w badaniach filogenetycznych, populacyjnych oraz w archeologii i kryminalistyce.
Efekty uczenia się - umiejętności
U1. Potrafi wyizolować aDNA z materiału kopalnego oraz zaprojektować i przeprowadzić reakcję amplifikacji
U2. Dokonuje we właściwy sposób pobierania materiału kopalnego.
U3. Potrafi przygotować preparaty do analiz mikroskopowych z biologicznego materiału kopalnego (skamieniałe drewno, skóra).
U4. Wykonuje posiewy mikrobiologiczne metodą: stempla, odcisków i rozcieńczeń i posiewu redukcyjnego.
U6. Dokonuje izolacji DNA genomowego z materiału biologicznego kopalnego różnymi metodami.
U7. Potrafi wyizolować z materiału kopalnego mikroorganizmy do dalszych analiz i wyekstrahować ich aDNA).
U8. Umie wyszukiwać i korzystać z norm, ISO prowadząc badania w aspekcie biologicznego materiału kopalnego.
U9. Dokonuje analizy uzyskanych wyników badań i interpretuje pozyskane wyniki.
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
K1. Nabywa zdolności do pracy w zespole - K_K09
K2. Jest odpowiedzialny za powierzony sprzęt - K_K08
K3. Jest odpowiedzialny za powierzony materiał do badań i wykonanie zadania - K_K03, K_K10
K4. Pracuje w sposób bezpieczny dla siebie i innych - K_K07
K5. Krytycznie analizuje uzyskane rezultaty i wyciąga wnioski - K_K02, K_K05
K6. Pracuje w sposób zapewniający wiarygodność uzyskanych rezultatów - K_K03, K_K04
Metody dydaktyczne
Wykład informacyjny (konwencjonalny) z prezentacją multimedialną.
Zajęcia laboratoryjne - objaśnienia prowadzącego z prezentacją multimedialną, pogadanka, omówienie poszczególnych metod. Studenci wykonują eksperymenty zgodnie z pisemnymi instrukcjami w zespołach 2-3-osobowych pod nadzorem prowadzącego. Po zakończeniu ćwiczeń, omówienie i analiza uzyskanych wyników oraz dyskusja.
Metody dydaktyczne eksponujące
- pokaz
Metody dydaktyczne podające
- pogadanka
Metody dydaktyczne poszukujące
- laboratoryjna
- projektu
- doświadczeń
- ćwiczeniowa
Metody dydaktyczne w kształceniu online
- metody wymiany i dyskusji
- metody służące prezentacji treści
- metody rozwijające refleksyjne myślenie
Rodzaj przedmiotu
przedmiot obligatoryjny
Wymagania wstępne
Wiedza podstawowa z zakresu genetyki, biologii molekularnej i mikrobiologii.
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Zaliczenie ćwiczeń na podstawie przygotowanych sprawozdań z eksperymentów wykonanych podczas zajęć laboratoryjnych i napisania testu.
Zaliczenie wykładu na podstawie napisania testu. Możliwość zaliczenia testów on-line.
Praktyki zawodowe
Literatura
1. M. Richards 2005. Archaeometry and antique analysis | organic and biological materials. Encyclopedia of Analytical Science (Second Edition) str. 127-132.
2. V. Marx 2017. Genetics: new tales from ancient DNA. Nature Methods 14(8): 771.
3. A.C. Stone, A.T. Ozga 2019. Ancient DNA in the Study of Ancient Disease
w Ortner's Identification of Pathological Conditions in Human Skeletal Remains (Third Edition), str. 183-210.
4. S.A. Elias 2015. Overview of Fossil Beetles. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, str 161-172.
5. S. Marciniak. 2016. Hunting for Pathogens: Ancient DNA and the Historical Record w: Beyond the Bones. Engaging with Disparate Datasets str. 81-100.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: