F7PMLMMM - Metody molekulární medicíny

Hlavním úkolem přednášek je prohloubit znalosti studentů o nových technologických přístupech v moderní biomedicíně. Vlastní přednášky a cvičení zahrnují témata od vývoje léčiv po personalizaci, přičemž se zaměřují zejména na vývoj léčiv, zpracovávání dat, analýzu biologicky aktivních látek z pohledu nukleových kyselin či proteinů. Vysvětlení pojmů personalizovaná či molekulární medicína otevírá studentům zcela nové obzory ve zpracování a interpretaci biochemických či genetických dat v běžné biomedicínské praxi.

Zápočet:

Pro udělení zápočtu je nutná 100% účast na cvičeních (absence možná pouze lékařsky podložena a je možná pouze jedna). Delší absence je řešena individuálně s p. as. doc. Ing. Milan Jakubek, Ph.D. nebo prof. MUDr. Pavel Martásek, Dr.Sc.

Další podmínkou je prezentace zpracována v Power Pointu na zadané téma (téma, rozsah a formát bude upřesněn na začátku semestru). Podmínkou připuštění ke zkoušce je zápočet, pro přihlášení ke zkoušce není zápočet nezbytný.

Zkouška:

Zkouška probíhá ústní formou nebo online na platformě MS Teams (tato forma bude, s ohledem na časovou zátěž studentů upřednostněna) a to prezentací připravené Power Point prezentace včetně následných otázek.

Upozornění: interval mezi řádnou a opravnou zkouškou nebo opravnými zkouškami musí být minimálně sedmidenní.

Organizace:

Výuka je uskutečňována na pracovišti BIOCEV (Průmyslová 595, 252 50 Vestec-Jesenice u Prahy). Organizace výuky bude upřesněny v rámci první výukové přednášky daného semestru.

1. Úvod do designu léčiv a personalizované medicíny

2. Diagnostické metody založené na biosenzorech I.

3. Interpretace genetických variant teoretické přístupy

4. Bioinformatické nástroje: Moderní bioinformatické nástroje pro analýzu a vyhodnocení dat

5. Diagnostické metody založené na proteomice I.

6. Proteinové inženýrství v biomedicíně

1. Praktické příklady designu léčiv v personalizované medicíně

2. Diagnostické metody založené na biosenzorech II.

3. Interpretace genetických variant experimentální přístupy

4. Moderní modely ve výzkumu rakoviny

5. Diagnostické metody založené na proteomice II. 6. Moderní přístupy přípravy vazebných proteinů

Předmět je koncipován jako teoreticko-praktický oborový komplex, který seznamuje studenty s moderními nástroji molekulární medicíny s praktickými příklady pro moderní aplikace.

Povinná literatura:

· Metody molekulární biologie a bioinformatiky, Editoři J.Zvárová, I.Mazura, str.1-343, autoři:

B.Bendlová, J.Kalina, M.Kolář, V.Krylov, L.Lukeszová, J.Mácha, I.Mazura, J.Rídl, B.Schneider,

H.Strnad, P.Ulbrich, E.Vajdová, Z.Valenta, J.Včelák, J.Zvárová Nakl. Karolinum 2012 (v edici

Biomedicínská informatika, ISBN 978-80-246-2150-02

· Agyeman AA, Ofori-Asenso R. Perspective: Does personalized medicine hold the future for

medicine?. J Pharm Bioallied Sci. 2015;7(3):239-244. doi:10.4103/0975-7406.160040

· Chetverin, A., Kramer, F. Oligonucleotide Arrays: New Concepts and Possibilities. Nat

Biotechnol 12, 10931099 (1994). https://doi.org/10.1038/nbt1194-1093

· Why Johnny cant clone: Common pitfalls and not so common solutions; Ichiro Matsumura;

doi: 10.2144/000114324

· Lubin IM, Aziz N, Babb LJ, et al. Principles and Recommendations for Standardizing the Use

of the Next-Generation Sequencing Variant File in Clinical Settings. J Mol Diagn.

2017;19(3):417-426. doi:10.1016/j.jmoldx.2016.12.001

· Bhilocha S, Amin R, Pandya M, et al. Agarose and polyacrylamide gel electrophoresis

methods for molecular mass analysis of 5- to 500-kDa hyaluronan. Anal Biochem.

2011;417(1):41-49. doi:10.1016/j.ab.2011.05.026

· Guilliatt AM. Agarose and polyacrylamide gel electrophoresis. Methods Mol Biol.

2002;187:1-11. doi: 10.1385/1-59259-273-2:001. PMID: 12013737.

· Daniel H. Farkas, Carol A. Holland, Chapter 3 - Overview of Molecular Diagnostic Techniques

and Instrumentation,Editor(s): Raymond R. Tubbs, Mark H. Stoler,Cell and Tissue Based

Molecular Pathology, Churchill Livingstone, 2009,Pages 19-32, ISBN 9780443069017,

Doporučená literatura:

· Naresh, V., Lee, N.: A Review on Biosensors and Recent Development of Nanostructured Materials-Enabled Biosensors, Sensors 2021 Feb 5;21/4:1109 doi: 10.3390/s21041109.

· Shrivastav, A.M., Cvelbar, U., Abdulhalim, I.: A comprehensive review on plasmonic-based biosensors used in viral diagnostics. Commun Biol 4, 70 (2021) doi: 10.1038/s42003-020-01615-8

· Blackstock, W.P., Weir, M.P.: Proteomics: quantitative and physical mapping of cellular proteins, Trends in Biotechnology, vol. 17, 3, 1999, 121-127, doi: 10.1016/S0167-7799(98)01245-1.

· Shuken, S.R.: An Introduction to Mass Spectrometry-Based Proteomics, J. Proteome Res. 2023, 22, 21512171, doi: 0.1021/acs.jproteome.2c00838

· Coin, I., Beyermann, M., Bienert, M.: Solid-phase peptide synthesis: from standard procedures to the synthesis of difficult sequences. Nat Protoc 2, 32473256 (2007). doi: 10.1038/nprot.2007.454

• Navazující magisterský studijní program Biomedicínské laboratorní metody (povinný předmět)