PV225 Laboratoř systémové biologie

Fakulta informatiky
podzim 2020
Rozsah
1/2/0. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: k. Jiná možná ukončení: z.
Vyučováno online.
Vyučující
prof. Ing. Miloš Barták, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. David Šafránek, Ph.D. (přednášející)
Ing. Jan Červený, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. RNDr. David Šafránek, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat - Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: doc. RNDr. David Šafránek, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat - Fakulta informatiky
Předpoklady
Předmět nemá žádné specifické prerekvizity. Předpokládán je zájem studentů o mezioborové disciplíny kombinující informatiku a biologii.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 10 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 7/10, pouze zareg.: 0/10, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/10
Mateřské obory/plány
předmět má 75 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování kurzu studenti získají následující dovednosti:
základní znalosti fyziologie rostlin a metabolismu bakterií; přehled experimentálních měřících technik; praktické schopnosti měření a zpracování naměřených dat.
Výstupy z učení
Po absolvování kurzu studenti získají následující dovednosti:
- interpretovat základní aspekty fyziologie rostlin a metabolismu bakterií;
- řešit problém identifikace parametrů modelu z experimentálních dat;
- vybrat a použít vhodný nástroj pro identifikaci parametrů;
- zpracovat sadu experimentálních dat pro použití ve vhodném nástroji.
Osnova
  • I Metabolomika
  • I.1 Metabolomika (Úvod; Metabolity; Fingerprinting a footprinting metabolitů; Profilování metabolitů; Cílená analýza metabolitů)
  • I.2 Role metabolomiky v systémové biologii (Mikrobiální metabolomika; Rostlinná metabolomika; Humánní metabolomika)
  • I.3 Příprava vzorku pro metabolomické studie (Odběry vzorku; Zastavení metabolismu)
  • I.4 Metody používané v metabolomice (Nukleární magnetická rezonance (NMR); Hmotnostní spektrometrie (MS); Kapalinová chromatografie (LC); Plynová chromatografie (GC); Kapilární elektroforéza (CE))
  • I.5 Analýza dat

  • II Fotobiologie
  • II.1 Fotochemické procesy fotosyntézy (Vymezení fotochemických procesů; Struktura a funkce thylakoidní membrány chloroplastu; Fotosystém I, fotosystém II, světlosběrné komplexy; Lineární a cyklický transport elektronů; Doprovodné fotoochrannéprocesy)
  • II.2 Role fotosyntézy v systémové biologii (Fyzikální základy fotosyntézy; Biochemické základy fotosyntézy - modely; Fotosyntéza na různých hierarchických úrovních - upscaling)
  • II.3 Teoretické základy fluorometrie (Zdroje fluorescenční emise z molekul chlorofylu; Principy měření fluorescence chlorofylu)
  • II.4 Metody indukované fluorescence chlorofylu ve studiu fotosyntézy ( Fluorescenční indukční jev (OJIP); Kautského křivka fluorescence chlorofylu; Kvantové výtěžky, analýza zhášecích mechanismů; Absorpční a emisní křivky
  • II.5 Sběr a analýza fluorometrických dat
Literatura
  • Metabolomics : a powerful tool in systems biology. Edited by Jens Høiriis Nielsen - Michael C. Jewett. Berlin: Springer, 2007. xv, 284. ISBN 9783540747185. info
  • Metabolome analyses : strategies for systems biology. Edited by Seetharaman Vaidyanathan - George G. Harrigan - Royston Goodacre. New York: Springer, 2005. xix, 390. ISBN 0387252398. info
  • Metabolomics : the frontier of systems biology. Edited by Masaru Tomita - Takaaki Nishioka. Tokyo: Springer, 2005. viii, 256. ISBN 4431251219. info
Výukové metody
Fotobiologie fotosyntézy: přednáška a praktická cvičení využívající moderní fluorometrické postupy Metabolomika : přednáška a praktické cvičení zaměřené na využití kapilární elektroforézy pro studium metabolomu u bakterie Paracoccus denitrificans
Metody hodnocení
2 studentské projekty, závěrečné zprávy o provedených experimentech. V případě online výuky, kdy je nemožné navštěvovat laboratoře, je ukončení redukováno na 1 studentský projekt z teoretické části sylabu.
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.fi.muni.cz/~xsafran1/PV225/
Fotobiologie fotosyntézy a Metabolomika: Detaily výuky budou studentům sděleny interní mailovou poštou MU, a to nejpozději 3 dny před zahájením výuky.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/podzim2020/PV225