Erik Birčák, Filip Brázdovič, Andrea Cillingová, Filip Červenák, Katarína Juríková, Lucia Zeiselová Katedra geneaky PriF UK, BraAslava
» Aký priestor pre cvičenia ponúka ideálne geneacké kurikulum?» Aké vlastnosa by malo mať ideálne cvičenie?» Ako vyzerajú cvičenia z geneaky na zahraničných univerzitách?» Aké by malo byť ideálne cvičenie podľa študentov?» Návrh harmonogramu modelového cvičenia
Cvičenie ročník Hodinová dotácia Základné cvičenie z geneaky 2/Z 2/týždeň Pokročilá geneaka 3/Z 2/týždeň Pokročilé cvičenia I 4/Z 4/týždeň Pokročilé cvičenia II 4/L 4/týždeň
» Mali by cvičenia prebiehať každý týždeň alebo v blokoch?» Mali by študena pracovať samostatne alebo v skupine?» Koľko študentov by malo byť naraz na jednom cvičení?» Aké metódy by sa mali študena na cvičení naučiť?» Mali by na seba jednotlivé cvičenia nadväzovať?» Mali by na organizácii cvičení spolupracovať rôzne pracoviská?» Mali by mať študena možnosť upravovať náplň cvičení?» Do akej miery by mali byť cvičenia prepojené s prednáškami?» Mala by byť súčasťou cvičení aj práca s počítačom?» Akým spôsobom by mali byť študena hodnotení?
» Vybrané univerzity: Harvard, Oxford, Universites Paris- Diderot & Paris- Descartes, Ludwig- Maximilians Universität München, Universitat de Barcelona» ŠtudenA sami navrhujú niektoré experimenty» Cvičenia sú často prepojené so stážou» Často prebiehajú blokovo» Obsahujú moderné molekulárno- biologické metódy
» Dotazník pre študentov 4. ročníka (1. ročník magisterského štúdia)» Ako študena hodnoaa súčasnú podobu cvičení?» Aké zmeny by uvítali?» Aké by malo byť ideálne cvičenie?» 14 otázok: výber z možnosl hodnotenie 1-5 v krátkosa vyjadriť názor
1. Preferujete cvičenia, ktoré prebiehajú blokovo (počas niekoľkých dní raz za semester) alebo cvičenia, ktoré sa konajú pravidelne každý týždeň? Poznámky: - blokové cvičenia viac pripomínajú skutočnú prácu v laboratóriu
2. Preferujete, keď na seba jednotlivé cvičenia nadväzujú (t.j. celý semester na cvičeniach pracujete na miniprojekte)? Poznámky: - dlhodobý cieľ projektu je lepšia moavácia k práci
3. Preferujete na cvičeniach samostatnú prácu alebo prácu v skupine? Poznámky: - ideálna veľkosť skupiny je 2-3 študena
4. Chceli by ste sa podieľať na rozhodovaní o náplni cvičení (napr. formou výberu z ponúknutých úloh/metód)? Poznámky: - ak má byť možnosť výberu, mali by byť dopredu od začiatku oboznámení s možnosťami
5. Považujete v rámci cvičenia za dôležitejšie naučiť sa jednotlivé metódy, alebo tvorivo rozmýšľať o experimentoch? Poznámky: - tvorivé myslenie uplatnia pri vlastných experimentoch, metódy budú potrebovať vedieť čo najskôr
6. Je podľa vás súčasná hodinová dotácia cvičení primeraná? Poznámky: - popri cvičení je dostatok času aj na prácu v laboratóriu
7. Ste schopní po absolvovaní cvičenia príslušnú metódu samostatne zopakovať? Poznámky: - Problém skupín, niektoré veci sú na cvičení predpripravené
8. Do akej miery ste spokojný so súčasným stavom cvičení z geneaky?
9. Ktoré témy/metódy (max. 3) preberané na cvičeniach vás najviac zaujali? I. Western bot II. DNA topology assay III. Purifikácia proteínov exprimovaných v E. coli 10. Aké metódy preberané na cvičeniach podľa vás využijete aj po skončení štúdia? I. Western blot II. PCR III. ELFO
11. Čo sa vám páči na súčasnej podobe cvičení z geneaky? I. Prístup vyučujúcich, atmosféra, možnosť opýtať sa na detaily II. Variabilita tém a metód 12. Čo by ste zmenili na súčasnej podobe cvičení z geneaky? I. Organizácia (pravidelné cvičenia, stále rozdelenie do skupín) II. Menšie skupiny III. PoskytnuAe materiálov vopred
» Všeobecná schéma cvičenia: Forma miniprojektu Malé skupiny, ideálne 2-3 študena Každý týždeň 4-6 hodín Využívať modelové organizmy, používané na pracovisku Implementovať moderné metódy, nie na úkor konceptu cvičenia BioinformaAka a plánovanie Základné metódy Analýza 1A Analýza 1B Spoločné metódy Analýza 2A Analýza 2B
» Pokročilé cvičenie I Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae 1. etapa: In silico analýza génu Abf2, plánovanie experimentov, návrh primerov 2. etapa: Príprava konštruktov, transformácia kmeňa ΔAbf2 3. etapa: potvrdenie expresie génu Abf2 4. etapa: Analýza mtdna Analýza sekvencie Abf2 návrh primerov PCR, klonovanie, transformácia Fluorescenčná mikroskopia Izolácia mtdna Southern blot Western blot RT- PCR
» MožnosA hodnotenia: V rámci sekcie protokoly môžu študena skúšajúcemu prezentovať výsledky svojich experimentov ako na konferencii Protokoly TeoreAcká skúška PrakAcká skúška Popis a interpretácia hlavných výsledkov Štruktúra ako časa results a discussion v článkoch Písomný test VedomosA týkajúce sa experimentov, získané na cvičeniach Skúška z metód Študent musí samostatne predviesť vybranú metódu
» Organizačná stránka» Forma miniprojektu» Malé skupiny (2-3 ľudia)» Cvičenia každý týždeň (nie blokovo)» Pevný harmonogram cvičení a materiály poskytnuté vopred» Obsahová stránka» Dizajn experimentu v rámci cvičenia» Možnosť voľby experimentu» Súčasťou hodnotenia prakacká skúška
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 1. cvičenie:» Analýza dvoch sekvencií delečných derivátov génu Abf2. Úlohou je zisať, ktorý z delečných derivátov bude pravdepodobne komplementovať deléciu Abf2, idenafikovať konzervované oblasa proteínu, predikovať funkčné domény. In silico konštrukcia vektorov (výber vhodného vektora, výber selekčného markera pre kvasinky aj baktérie, výber tagu). Návrh primerov na PCR amplifikáciu variantov Abf2 z vektora.
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 2. cvičenie:» Amplifikácia génu Abf2 z templátového plazmidu pomocou PCR, elektroforeacká ceparácia, vyrezanie z gélu, restrikčné šaepenie vektora aj inzertu, ligácia» 3. cvičenie:» Transformácia baktérií (chemicky alebo elektroporáciou) pripravenou ligačnou zmesou, príprava médií pre kvasinky
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 4. cvičenie:» (Deň pred cvičením je potrebné zaočkovať transformanty do tekutého média) Izolácia plazmidovej DNA, restrikčná analýza konštruktu» 5. cvičenie:» Transformácia kvasiniek, výber analýzy expresie Abf2, príprava roztokov a materiálov na nasledujúce cvičenie
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 6. cvičenie (línia western blot):» Príprava proteínových extraktov, PAGE separácia proteínov, transfer na membránu, uloženie do blokovacieho roztoku» 7. cvičenie (línia westernblot):» Inkubácia s primárnymi a následne sekundárnymi proalátkami, vyvolávanie, analýza pozorovaných signálov
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 6. cvičenie (línia fluorescenčá mikroskopia):» Fixácia buniek, pridanie značených proalátok, pozorovanie lokalizácie proteínu vo fluorescenčnom mikroskope» 7. cvičenie (línia fluorescenčná mikroskopia):» Farbenie farbičkami Mitotracker/DiOC6, pozorovanie mitochondriálnej DNA, štaasacké vyhodnotenie
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 8. cvičenie:» Izolácia mitochondriálnej DNA z kvasiniek
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 9. cvičenie (línia southern blot):» Separácia DNA v géli, premývanie, transfer na membránu, imobilizácia DNA» 10. cvičenie (línia southern blot):» (deň vopred je potrebné pridať značenú sondu) hybridizácia, odmývanie prebytočnej sondy, založenie membrány do kazety so screen- om
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 9. cvičenie (línia qpcr):» Návrh primerov na qpcr, realizácia qpcr» 10. cvičenie (línia qpcr):» ŠtaAsAcké vyhodnotenie výsledkov qpcr pomocou príslušného so>ware- u
» Harmonogram Téma: Sledovanie úlohy proteínu Abf2 v udržiavaní mitochondriálnej DNA kvasinky Saccharomyces cerevisiae» 11. cvičenie:» Vyhodnotenie cvičení, možnosť prakacky si zopakovať základné metódy a samostatne si vyskúšať niektoré prístroje» 12. cvičenie:» Zápočet, hodnotenie z protokolovej, teoreackej a prakackej časa