Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FEKT-MPA-MOLAk. rok: 2026/2027
The course provides an in-depth understanding of physiological and pathophysiological processes in living organisms at the molecular level. It examines the molecular differences and interactions among eukaryotic, prokaryotic, and viral systems, with a focus on key cellular processes, biomolecular mechanisms, and regulatory networks that govern life at the molecular and cellular scale. Students will gain insight into genome organization, gene expression, protein structure and function, enzymatic mechanisms, and the roles of non-coding RNAs, as well as the molecular basis of immune responses, cellular differentiation, and development.<br>Students will acquire comprehensive theoretical knowledge and hands-on experience with modern experimental and computational techniques, including DNA/RNA analysis, protein characterization, high-throughput sequencing, omics technologies, and bioinformatic data analysis. These foundations are essential for applications in biomedicine, genetic engineering, biotechnology, and commercial bioproduction, preparing students to address contemporary challenges.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Nabízen zahraničním studentům
Vstupní znalosti
Student by měl být schopen vysvětlit základní principy klasické genetiky, měl by znát základní pojmy a zákony molekulární biologie. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené - § 4 NV 194/2022 SB.“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana „Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy. “
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
The overall assessment of the course is based on a combination of continuous evaluation of laboratory exercises, a project, and an oral examination:- up to 40 points for laboratory exercises (including one test, active participation in laboratory sessions, and independent preparation)- up to 20 points for the project- up to 40 points for the oral examinationThe oral examination evaluates students’ knowledge and comprehension of advanced concepts in molecular biology, biotechnology, and modern molecular methods.Laboratory attendance is mandatory. Legitimately excused absences may only be made up with prior approval from the instructor.
Učební cíle
Cílem předmětu je poskytnout studentům pokročilé znalosti molekulárních biologických rozdílů mezi eukaryoty, prokaryoty a viry, včetně jejich vzájemných interakcí, a umožnit pochopení principů, které řídí funkce a regulaci buněk. Předmět klade důraz na interdisciplinární přístup, propojení s biomedicínským výzkumem a biotechnologickými aplikacemi, včetně aspektů komerční biotechnologické produkce.
Studenti se naučí interpretovat molekulární procesy, kriticky hodnotit experimentální data a aplikovat principy molekulární biologie v teoretických, výpočetních i praktických kontextech. Současně si osvojí schopnost integrovat znalosti z molekulární biologie, biotechnologií a biomedicínského výzkumu, pracovat efektivně v multidisciplinárních týmech a řešit současné výzvy v oblasti moderní biomedicíny a biotechnologie.
Základní literatura
Doporučená literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
specializace NBIO , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Origin and Evolution of Molecular and Cellular Systems2. Cellular Organization and Functional Diversity3. Biomolecular Foundations of Cellular Functions4. Genome Structure and Genetic Information5. Gene Expression and Regulatory Mechanisms6. Transcriptomics and the Biology of Non-Coding RNAs7. Microbial and Viral Systems in Host Interaction8. Developmental Biology and Stem Cell Biology9. Applied Molecular Methods I – Nucleic Acids10. Applied Molecular Methods II – Proteins and Metabolites11. Applications in Biotechnology and Biomedicine
Laboratorní cvičení
1. Introduction to the Laboratory, Absorption Spectroscopy2. DNA Isolation from Bacteria3. DNA Isolation from Animal Cells4. Assessment of DNA Quality and Quantity5. In Silico Design of PCR Primers6. PCR Amplification7. Cell Passaging8. Bradford Assay for Protein Quantification, Colorimetric Reactions of Amino Acids9. In Silico Restriction Enzyme Digestion10. Restriction Enzyme Digestion II11. Quantitative Real-Time PCR12. Two-Dimensional Electrophoresis of Isolated Proteins
Projekt
Students will work in small teams to explore selected modern laboratory techniques used in contemporary biomedical and biological research (e.g. advanced CRISPR–Cas systems, cryo-CT microscopy, organ-on-chip technologies, and omics approaches). They will analyse a chosen method in the context of commonly used techniques, focusing on its basic principles, key technical characteristics, advantages and limitations, and areas of application in basic and applied research. Students will also compare the selected method with traditional approaches and discuss possibilities for data processing and interpretation, including relevant analytical and bioinformatic tools. Project outcomes will be presented in the form of a mini-conference, where students will present their work to instructors and peers and participate in professional discussion.
Individuální příprava - vypracování zadaných úkolů
Students are provided with learning materials for each laboratory assignment. They are expected to study these materials independently in advance, drawing on practical session presentations, resources available in the course e-learning platform, and additional relevant scholarly and scientific sources. As part of their preparation, students also undertake a project in which they analyse, develop, and present a predefined topic.
Individuální příprava na závěrečnou zkoušku