Transgeneza zwierząt
2600-TZBIOT-2-S2
Przedmiot realizowany jest w formie wykładów i ćwiczeń.
Celem wykładu jest przekazanie studentom najnowszej wiedzy z zakresu procesu transgenizacji zwierząt. Pierwsza część wykładu
dotyczy zagadnień rozmnażania i genetyki zwierząt kręgowych wykorzystywanych w transgenezie, a w szczególności:
•molekularnych podstaw rozmnażania organizmu modelowego – Mus musculus, w tym procesu determinacji płci, piętnowania genów
rodzicielskich, przebiegu procesu oogenezy i spermatogenezy u tego gatunku, jak i podstawowych informacji dotyczących rozwoju
zarodka,
• rodzajów i sposobów pozyskiwania komórek na potrzeby procesu transgenizacji,
• krzyżowania osobników zmodyfikowanych genetycznie oraz metod wyprowadzania linii transgenicznych myszy.
Druga część wykładu poświęcona jest:
• molekularnej charakterystyce pierwotnych komórek zarodkowych (ES),
• technikom transgenizacji z wykorzystaniem komórek ES, komórek plemnikowych, mikroiniekcji transgenu do przedjądrza zarodka,
transplantacji jąder komórkowych komórek zmodyfikowanych genetycznie,
• wektorom wykorzytywanym w procesie transgenizacji,
• molekularnej charakterystyce rekombinaz miejscowo-specyficznych,
•mechanizmom molekularnym odpowiedzialnym za rekombinację DNA ze szczególnym naciskiem na zagadnienia związane z procesem
ukierunkowanej i losowej integracji transgenu do genomu gospodarza,
• technikom biologii molekularnej używanym do projektowania i otrzymywania sekwencji DNA – kaset używanych w procesie
transgenizacji,
• mutagenezie ukierunkowanej oraz pułapkom genowym,
• zagadnieniom związanym ze specyficzną rozwojowo, komórkowo i tkankowo ekspresją transgenu w genomie gospodarza,
• mechanizmom kontroli ekspresji transgenu w tym wykorzystaniu systemu Tet-on/Tet-off,
• problemom ekspresji ektopowej w organizmach modyfikowanych genetycznie,
• molekularnej charakterystyce wektorów używanych do transgenizacji zwierząt kręgowych – BAC oraz retrowirusów,
• produkcji i pozyskiwaniu substancji o działaniu terapeutycznym z genetycznie zmodyfikowanych zwierząt oraz ich wykorzystaniu w
badaniach podstawowych.
• edycji genomu z wykorzystaniem systemu CRISPR/CAS.
Celem ćwiczeń laboratoryjnych jest zrekombinowanie BAC, wektora używanego w procesie transgenizacji myszy, kasetą niosącą
transgen. Tematyka ćwiczeń obejmuje:
• zagadnienia związane z namnażaniem wektorów niosących duże segmenty genomowego DNA – elektroporacja BAC do bakterii,
sprawdzanie integralności BAC,
• projektowanie in silico sekwencji kasety oraz jej przygotowanie do procesu rekombinacji (namnażanie, izolację i oczyszczanie sekwencji
niosącej ramiona homologii oskrzydlające transgen i gen markerowy),
• charakterystykę procesu rekombinacji in vivo BAC (indukcję procesu rekombinacji w szczepie bakterii niosącym BAC, elektroporację
sekwencji kasety do zaindukowaych bakterii),
• metody identyfikacji zrekombinowanych BAC (analiza PCR),
• charakterystykę procesu rekombinacji zlokalizowanej (zastosowanie rekombinazy miejscowo specyficznej do usunięcia in vivo genu
markerowego z sekwencji zrekombinowanego BAC).
|
W cyklu 2023/24Z:
Przedmiot realizowany jest w formie wykładów i ćwiczeń.
Celem wykładu jest przekazanie studentom najnowszej wiedzy z zakresu procesu transgenizacji zwierząt. Pierwsza część wykładu
dotyczy zagadnień rozmnażania i genetyki zwierząt kręgowych wykorzystywanych w transgenezie, a w szczególności:
•molekularnych podstaw rozmnażania organizmu modelowego – Mus musculus, w tym procesu determinacji płci, piętnowania genów
rodzicielskich, przebiegu procesu oogenezy i spermatogenezy u tego gatunku, jak i podstawowych informacji dotyczących rozwoju
zarodka,
•rodzajów i sposobów pozyskiwania komórek na potrzeby procesu transgenizacji,
•krzyżowania osobników zmodyfikowanych genetycznie oraz metod wyprowadzania linii transgenicznych myszy.
Druga część wykładu poświęcona jest:
•molekularnej charakterystyce pierwotnych komórek zarodkowych (ES),
•technikom transgenizacji z wykorzystaniem komórek ES, komórek plemnikowych, mikroiniekcji transgenu do przedjądrza zarodka,
transplantacji jąder komórkowych komórek zmodyfikowanych genetycznie,
•metodom genetyki molekularnej wykorzystywanym w procesie mapowania genów,
•molekularnej charakterystyce rekombinaz miejscowo-specyficznych,
•mechanizmom molekularnym odpowiedzialnym za rekombinację DNA ze szczególnym naciskiem na zagadnienia związane z procesem
ukierunkowanej i losowej integracji transgenu do genomu gospodarza,
•technikom biologii molekularnej używanym do projektowania i otrzymywania sekwencji DNA – kaset używanych w procesie
transgenizacji,
•mutagenezie ukierunkowanej oraz pułapkom genowym,
•zagadnieniom związanym ze specyficzną rozwojowo, komórkowo i tkankowo ekspresją transgenu w genomie gospodarza,
•mechanizmom kontroli ekspresji transgenu w tym wykorzystaniu systemu Tet-on/Tet-off,
•problemom ekspresji ektopowej w organizmach modyfikowanych genetycznie,
•molekularnej charakterystyce wektorów używanych do transgenizacji zwierząt kręgowych – BAC oraz retrowirusów,
•produkcji i pozyskiwaniu substancji o działaniu terapeutycznym z genetycznie zmodyfikowanych zwierząt oraz ich wykorzystaniu w
badaniach podstawowych.
• edycji genomu z wykorzystaniem systemu CRISPR/CAS.
Celem ćwiczeń laboratoryjnych jest zrekombinowanie BAC, wektora używanego w procesie transgenizacji myszy, kasetą niosącą
transgen. Tematyka ćwiczeń obejmuje:
•zagadnienia związane z namnażaniem wektorów niosących duże segmenty genomowego DNA – elektroporacja BAC do bakterii,
sprawdzanie integralności BAC,
•projektowanie in silico sekwencji kasety oraz jej przygotowanie do procesu rekombinacji (namnażanie, izolację i oczyszczanie sekwencji
niosącej ramiona homologii oskrzydlające transgen i gen markerowy),
•charakterystykę procesu rekombinacji in vivo BAC (indukcję procesu rekombinacji w szczepie bakterii niosącym BAC, elektroporację
sekwencji kasety do zaindukowaych bakterii),
•metody identyfikacji zrekombinowanych BAC (analiza PCR),
•charakterystykę procesu rekombinacji zlokalizowanej (zastosowanie rekombinazy miejscowo specyficznej do usunięcia in vivo genu
markerowego z sekwencji zrekombinowanego BAC). |
W cyklu 2024/25Z:
Przedmiot realizowany jest w formie wykładów i ćwiczeń.
Celem wykładu jest przekazanie studentom najnowszej wiedzy z zakresu procesu transgenizacji zwierząt. Pierwsza część wykładu
dotyczy zagadnień rozmnażania i genetyki zwierząt kręgowych wykorzystywanych w transgenezie, a w szczególności:
•molekularnych podstaw rozmnażania organizmu modelowego – Mus musculus, w tym procesu determinacji płci, piętnowania genów
rodzicielskich, przebiegu procesu oogenezy i spermatogenezy u tego gatunku, jak i podstawowych informacji dotyczących rozwoju
zarodka,
•rodzajów i sposobów pozyskiwania komórek na potrzeby procesu transgenizacji,
•krzyżowania osobników zmodyfikowanych genetycznie oraz metod wyprowadzania linii transgenicznych myszy.
Druga część wykładu poświęcona jest:
•molekularnej charakterystyce pierwotnych komórek zarodkowych (ES),
•technikom transgenizacji z wykorzystaniem komórek ES, komórek plemnikowych, mikroiniekcji transgenu do przedjądrza zarodka,
transplantacji jąder komórkowych komórek zmodyfikowanych genetycznie,
•metodom genetyki molekularnej wykorzystywanym w procesie mapowania genów,
•molekularnej charakterystyce rekombinaz miejscowo-specyficznych,
•mechanizmom molekularnym odpowiedzialnym za rekombinację DNA ze szczególnym naciskiem na zagadnienia związane z procesem
ukierunkowanej i losowej integracji transgenu do genomu gospodarza,
•technikom biologii molekularnej używanym do projektowania i otrzymywania sekwencji DNA – kaset używanych w procesie
transgenizacji,
•mutagenezie ukierunkowanej oraz pułapkom genowym,
•zagadnieniom związanym ze specyficzną rozwojowo, komórkowo i tkankowo ekspresją transgenu w genomie gospodarza,
•mechanizmom kontroli ekspresji transgenu w tym wykorzystaniu systemu Tet-on/Tet-off,
•problemom ekspresji ektopowej w organizmach modyfikowanych genetycznie,
•molekularnej charakterystyce wektorów używanych do transgenizacji zwierząt kręgowych – BAC oraz retrowirusów,
•produkcji i pozyskiwaniu substancji o działaniu terapeutycznym z genetycznie zmodyfikowanych zwierząt oraz ich wykorzystaniu w
badaniach podstawowych.
• edycji genomu z wykorzystaniem systemu CRISPR/CAS.
Celem ćwiczeń laboratoryjnych jest zrekombinowanie BAC, wektora używanego w procesie transgenizacji myszy, kasetą niosącą
transgen. Tematyka ćwiczeń obejmuje:
•zagadnienia związane z namnażaniem wektorów niosących duże segmenty genomowego DNA – elektroporacja BAC do bakterii,
sprawdzanie integralności BAC,
•projektowanie in silico sekwencji kasety oraz jej przygotowanie do procesu rekombinacji (namnażanie, izolację i oczyszczanie sekwencji
niosącej ramiona homologii oskrzydlające transgen i gen markerowy),
•charakterystykę procesu rekombinacji in vivo BAC (indukcję procesu rekombinacji w szczepie bakterii niosącym BAC, elektroporację
sekwencji kasety do zaindukowaych bakterii),
•metody identyfikacji zrekombinowanych BAC (analiza PCR),
•charakterystykę procesu rekombinacji zlokalizowanej (zastosowanie rekombinazy miejscowo specyficznej do usunięcia in vivo genu
markerowego z sekwencji zrekombinowanego BAC). |
W cyklu 2025/26Z:
Przedmiot realizowany jest w formie wykładów i ćwiczeń.
Celem wykładu jest przekazanie studentom najnowszej wiedzy z zakresu procesu transgenizacji zwierząt. Pierwsza część wykładu
dotyczy zagadnień rozmnażania i genetyki zwierząt kręgowych wykorzystywanych w transgenezie, a w szczególności:
•molekularnych podstaw rozmnażania organizmu modelowego – Mus musculus, w tym procesu determinacji płci, piętnowania genów
rodzicielskich, przebiegu procesu oogenezy i spermatogenezy u tego gatunku, jak i podstawowych informacji dotyczących rozwoju
zarodka,
•rodzajów i sposobów pozyskiwania komórek na potrzeby procesu transgenizacji,
•krzyżowania osobników zmodyfikowanych genetycznie oraz metod wyprowadzania linii transgenicznych myszy.
Druga część wykładu poświęcona jest:
•molekularnej charakterystyce pierwotnych komórek zarodkowych (ES),
•technikom transgenizacji z wykorzystaniem komórek ES, komórek plemnikowych, mikroiniekcji transgenu do przedjądrza zarodka,
transplantacji jąder komórkowych komórek zmodyfikowanych genetycznie,
•metodom genetyki molekularnej wykorzystywanym w procesie mapowania genów,
•molekularnej charakterystyce rekombinaz miejscowo-specyficznych,
•mechanizmom molekularnym odpowiedzialnym za rekombinację DNA ze szczególnym naciskiem na zagadnienia związane z procesem
ukierunkowanej i losowej integracji transgenu do genomu gospodarza,
•technikom biologii molekularnej używanym do projektowania i otrzymywania sekwencji DNA – kaset używanych w procesie
transgenizacji,
•mutagenezie ukierunkowanej oraz pułapkom genowym,
•zagadnieniom związanym ze specyficzną rozwojowo, komórkowo i tkankowo ekspresją transgenu w genomie gospodarza,
•mechanizmom kontroli ekspresji transgenu w tym wykorzystaniu systemu Tet-on/Tet-off,
•problemom ekspresji ektopowej w organizmach modyfikowanych genetycznie,
•molekularnej charakterystyce wektorów używanych do transgenizacji zwierząt kręgowych – BAC oraz retrowirusów,
•produkcji i pozyskiwaniu substancji o działaniu terapeutycznym z genetycznie zmodyfikowanych zwierząt oraz ich wykorzystaniu w
badaniach podstawowych.
• edycji genomu z wykorzystaniem systemu CRISPR/CAS.
Celem ćwiczeń laboratoryjnych jest zrekombinowanie BAC, wektora używanego w procesie transgenizacji myszy, kasetą niosącą
transgen. Tematyka ćwiczeń obejmuje:
•zagadnienia związane z namnażaniem wektorów niosących duże segmenty genomowego DNA – elektroporacja BAC do bakterii,
sprawdzanie integralności BAC,
•projektowanie in silico sekwencji kasety oraz jej przygotowanie do procesu rekombinacji (namnażanie, izolację i oczyszczanie sekwencji
niosącej ramiona homologii oskrzydlające transgen i gen markerowy),
•charakterystykę procesu rekombinacji in vivo BAC (indukcję procesu rekombinacji w szczepie bakterii niosącym BAC, elektroporację
sekwencji kasety do zaindukowaych bakterii),
•metody identyfikacji zrekombinowanych BAC (analiza PCR),
•charakterystykę procesu rekombinacji zlokalizowanej (zastosowanie rekombinazy miejscowo specyficznej do usunięcia in vivo genu
markerowego z sekwencji zrekombinowanego BAC). |
Całkowity nakład pracy studenta
Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (57 godz.):
- udział w wykładach - 15 h
- udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 30 h
- udział w konsultacjach 12 h
Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (43 godz.):
- przygotowanie do ćwiczeń - 18 h
- przygotowanie do sprawdzianów śródsemestralnych - 15 h
- przygotowanie do zaliczenia końcowego ćwiczeń i wykładów – 10 h
Łącznie: 100 godz. (4 ECTS)
Efekty uczenia się - wiedza
W1:definiuje wybrane pojęcia z zakresu molekularnych podstaw biologii rozwoju, opisuje zagadnienia związane z namnażaniem, hodowlą
oraz wyprowadzaniem linii organizmów transgenicznych - K_W01, K_W05, K_W07
W2:charakteryzuje typy komórek i sposoby ich pozyskiwania na potrzeby procesu transgenizacji - K_W03, K_W05, K_W07
W3: zna narzędzia i techniki biologii molekularnej wykorzystywane w transgenizacji zwierząt kręgowych - K_W03, K_W05, K_W07
W4:opisuje molekularne mechanizmy rekombinacji DNA, metody identyfikacji transgenu oraz sposoby kontroli ekspresji transgenu
wprowadzonego do obcego organizmu - K_W01, K_W03, K_W04, K_W05,K_W07, K_W14, K_W16
W5:opisuje zagadnienia związane z ekspresją ektopową oraz ekspresją specyficzną rozwojowo, komórkowo i tkankowo - K_W04,
K_W05, K_W08, K_W14
W6:opisuje sposoby wykorzystania organizmów transgenicznych w celach badawczych oraz produkcji biofarmaceutyków - K_W01,
K_W03, K_W08, K_W15
Efekty uczenia się - umiejętności
U1:posługuje się wybranymi metodami izolacji DNA w tym izolacji DNA sztucznego chromosomu bakteryjnego (BAC) - K_U01, K_U10
U2:wykorzystuje w pracy eksperymentalnej odpowiednie szczepy bakterii niosące BAC, niezbędne w procesie rekombinacji
zlokalizowanej i rekombinacji in vivo- K_U01, K_U06, K_U10, K_U13,
U3:indukuje i przeprowadza proces rekombinacji DNA z wykorzystaniem zaprojektowanych kaset niosących transgen- K_U01, K_U06,
K_U10, K_U13,
U4:dobiera właściwe metody identyfikacji transgenu - K_U01, K_U06, K_U10
U5:planuje i wykonuje eksperymenty z wykorzystaniem poznanych technik biologii molekularnej - K_U06, K_U13
U6:analizuje i właściwie interpretuje wyniki uzyskane w pracy eksperymentalnej - K_U08, K_U09, K_U11
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
K1:dyskutuje znaczenie zwierząt transgenicznych w procesie pozyskiwania biofarmaceutyków - K_K06, K_K10
K2:jest świadomy pozytywnych i negatywnych skutków otrzymywania organizmów modyfikowanych genetycznie - K_K06, K_K08, K_K10
K3:postępuje zgodnie z zasadami etyki zawodowej, pracuje zgodnie z wymogami BHP i jest odpowiedzialny za powierzoną aparaturę
naukową - K_K02, K_K05, K_K08, K_K09, K_K11
K4:racjonalnie i krytycznie podchodzi do informacji uzyskanej z literatury naukowej i środków masowego przekazu, a zwłaszcza do
obiegowych przekonań związanych z procesem transgenizacji zwierząt - K_K11
K5:jest zdolny do pracy zespołowej- K_K02
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające i eksponujące:
- wykład informacyjny z prezentacjami multimedialnymi
Metody dydaktyczne poszukujące:
Ćwiczenia laboratoryjne mają charakter doświadczalny (studenci realizują zadania w zespołach 2-3-osobowych). Zajęcia są prowadzone
w grupie liczącej 8-9 osób z uwzględnieniem metodyki doświadczeń - dostępu do sprzętu i urządzeń laboratoryjnych, a także pracy z
odczynnikami chemicznymi.
Metody dydaktyczne eksponujące
- pokaz
Metody dydaktyczne podające
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- opis
Metody dydaktyczne poszukujące
- doświadczeń
- laboratoryjna
Rodzaj przedmiotu
przedmiot obligatoryjny
Wymagania wstępne
Znajomość podstaw biochemii, biologii komórki, biologii rozwoju i genetyki
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Metody oceniania
Wykład: zaliczenie pisemne K_W01, K_W03, K_W04, K_W05, K_W07, K_W08, K_W14, K_W15, K_W16, K_U01, K_U06, K_U08, K_U09,
K_U10, K_U11, K_U13
Ćwiczenia: zaliczenie pisemne K_U01, K_U06, K_U08, K_U09, K_U10, K_U11, K_U13
Kryteria oceniania
zaliczenie wykładów: zaliczenie końcowe w formie testu zamkniętego jednokrotnego wyboru, wymagany próg na ocenę dostateczną -
70-80%, dobrą - 80-90%, bardzo dobrą - 90-100%.
Możliwość wielokrotnego zaliczenia: nie
zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych: wymóg zaliczenia wszystkich sprawdzianów śródsemestralnych dopuszczających do zaliczenia
końcowego w formie testu zamkniętego jednokrotnego wyboru, wymagany próg na ocenę dostateczną - 70-80%, dobrą - 80-90%, bardzo
dobrą - 90-100%.
Możliwość wielokrotnego zaliczenia: nie
Praktyki zawodowe
Literatura
Literatura podstawowa:
• Bishop J. Ssaki transgeniczne. PWN 2001.
literatura uzupełniająca:
• Allison L. A. Podstawy biologii molekularnej. WUW 2007.
• Charon K. M., Świtoński M. Genetyka zwierząt. PWN 2009
|
W cyklu 2023/24Z:
Literatura podstawowa:
•Bishop J. Ssaki transgeniczne. PWN 2001.
literatura uzupełniająca:
•Allison L. A. Podstawy biologii molekularnej. WUW 2007.
•Charon K. M., Świtoński M. Genetyka zwierząt. PWN 2009.
|
W cyklu 2024/25Z:
Literatura podstawowa:
•Bishop J. Ssaki transgeniczne. PWN 2001.
literatura uzupełniająca:
•Allison L. A. Podstawy biologii molekularnej. WUW 2007.
•Charon K. M., Świtoński M. Genetyka zwierząt. PWN 2009.
|
W cyklu 2025/26Z:
Literatura podstawowa:
•Bishop J. Ssaki transgeniczne. PWN 2001.
literatura uzupełniająca:
•Allison L. A. Podstawy biologii molekularnej. WUW 2007.
•Charon K. M., Świtoński M. Genetyka zwierząt. PWN 2009.
|
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: