Metody analizy genomów SYLABUS A. Informacje ogólne Elementy sylabusu Opis Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Nazwa kierunku studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma studiów Kod przedmiotu Język przedmiotu Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Biologii Rodzaj przedmiotu Rok studiów /semestr Wymagania wstępne Liczba godzin zajęć dydaktycznych z podziałem na formy prowadzenia zajęć Wykład monograficzny (biologia, specjalność mikrobiologia) II rok / II semestr (semestr letni) Student powinien posiadać zakres wiadomości z genetyki Założenia i cele przedmiotu Metody dydaktyczne oraz ogólna forma zaliczenia przedmiotu Biologia, specjalność Mikrobiologia studia drugiego stopnia ogólnoakademicki stacjonarne 0200-BS2-2WM08 polski wykład – 15 godz. Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z podstawowymi faktami dotyczącymi genomów różnych organizmów oraz przedstawienie metod ich analizy począwszy od technik i narzędzi powielania DNA poprzez sekwencjonawanie całych genomów do metod ich składania i analizy. W trakcie wykładu student poznaje metody identyfikacji i analizy polimorfizmów w genomach, ustalania funkcji oraz sposobów identyfikacji i mapowania genów w genomach. Student poznaje właściwości genomów cytoplazmatycznych: (mitochondrialny i chloroplastowy DNA) oraz metody ich analiz. Student dowiaduje się, jakimi metodami odczytano genom człowieka i poznaje podstawowe fakty na temat genomu naszego gatunku oraz genomów innych, wybranych organizmów. Wykład ma również na celu zapoznanie studenta z wybranymi bazami danych nt. genomów i analiz genomowych. Ponadto, student uzyska podstawowe informacje nt. metod analiz transktyptomów, proteomów, metabolomów oraz metylomów. W dalszej kolejności zaprezentowane zostaną ważne informacje dotyczące ewolucji genomów, genomiki porównawczej oraz genomiki funkcjonalnej. Metody dydaktyczne: wykład, konsultacje, demonstracja (podczas wykładu) działania wybranych aplikacji/programów do analizy genomowych sekwencji DNA. Formy zaliczenia przedmiotu: egzamin pisemny w celu zaliczenie wykładów. Efekty kształceniai 1. Student wyjaśnia cechy i rodzaje genomów oraz zna metody ich analizy. 2. Student identyfikuje geny w genomach, zna sposoby poznania genomu człowieka i innych organizmów 3. Posługując się odpowiednim oprogramowaniem oraz zestawami sekwencji DNA genomu mitochondrialnego student analizuje polimorfizmy w genomach i identyfikuje miejsca poddane działaniu selekcji 4. Student jest świadomy możliwości badawczych i aplikacyjnych, jakie dają narzędzia do analizy genomów. 5. Student jest zdolny do zespołowej i samodzielnej pracy podczas wykonywania analiz komputerowych z zakresu analiz genomów. Punkty ECTS Bilans nakładu pracy studentaii Wskaźniki ilościowe Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia K_W11, K_W8 K_W10, K_W11 K_W11, K_W10 K_K01, K_U3, K_U11, K_U12, K_K05, K_K08 K_U05, K_K02, K_K06 1 Ogólny nakład pracy studenta: 25 godz. w tym: udział w wykładach: 15 godz.; przygotowanie się do zaliczenia, egzaminu: 8,1 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach, egzaminie: 1,9 godz. Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii: Liczba godzin Punkty ECTS 16,9 0,7 wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 10 0,4 o charakterze praktycznym Data opracowania: 10. 11. 2015 Koordynator przedmiotu: Prof. dr hab. Mirosław Ratkiewicz SYLABUS B. Informacje szczegółowe Elementy składowe sylabusu Nazwa przedmiotu Opis Metody analizy genomów Kod przedmiotu Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Język przedmiotu Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Prowadzący Treści merytoryczne przedmiotu: 0200-BS2-2WM08 Biologia, specjalność Mikrobiologia, studia drugiego stopnia Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Biologii polski II rok / II semestr (semestr letni) 15 godz., wykład Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Prof. dr hab. Mirosław Ratkiewicz 1. Genomy – definicje, rodzaje i podstawowe fakty. 2. Współczesne metody i narzędzia powielania, analizy i znakowania DNA. 3. Metody i aparatura do sekwencjonowania genomów. 4. Metody składania i analizy sekwencji całych genomów. 5. Identyfikacja i analiza polimorfizmów w genomach. 6. Metody identyfikacji, ustalania funkcji, lokalizacji i mapowania genów w genomach. Mapy genetyczne i fizyczne. 7. Genomy cytoplazmatyczne (mitochondrialny i chloroplastowy) oraz metody ich analiz. 8. Projekt poznania genomu człowieka (HGP). 9. Wybrane projekty poznania genomów różnych organizmów. 10. Internetowe bazy danych do analiz genomowych. 11. Podstawowe informacje nt. badań transktyptomów, proteomów, metabolomów oraz metylomów. 12. Ewolucja genomów. 13. Genomika porównawcza oraz genomika funkcjonalna. Efekty kształcenia: 1. Student wymienia definicje i rodzaje genomów oraz dokonuje ich podstawowej charakterystyki. 2. Student zna i charakteryzuje współczesne metody i narzędzia powielania i analizy DNA oraz sekwencjonowania genomów, w tym metod NGS (ang. Next Generation Sequencing). 3. Student wymienia i charakteryzuje metody składania i analizy genomów. 4. Student wyjaśnia, w jaki sposób możliwa jest identyfikacja oraz ustalanie funkcji i lokalizacji genów w genomach. 5. Student pobiera z baz danych w Internecie (NCBI, inne) genomy mitochondrialne oraz posługując się odpowiednim oprogramowaniem (m.in. DNASp) dokonuje analizy polimorfizmów w tych genomach. 6. Student zna główne fakty wynikające z poznania genomu człowieka (HGP) oraz genomów innych (wybranych) organizmów. 7. Student zna, wymienia oraz przegląda podstawowe bazy danych sekwencji genomowych w Internecie. 8. Student definiuje pojęcia transkryptomów, proteomów, metabolomów oraz metylomów, zna podstawowe metody ich analiz oraz znaczenie w nauce i praktyce. 9. Student zna podstawowe fakty dotyczące ewolucji genomów, genomiki porównawczej i funkcjonalnej. 10. Student jest świadomy ograniczeń i możliwości, jakie stwarzają narzędzia analizy genomów. Sposoby weryfikacji: 1. Egzamin pisemny podsumowujące przedmiot (test zamknięty i pytania otwarte). Forma i warunki zaliczenia przedmiotu Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej 1. Obecność na zajęciach (wykładach). 2. Pozytywna ocena zaliczenia wykładów (egzamin). Literatura podstawowa: 1. Brown TA. Genomy. Nowe wydanie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. 2013. Literatura uzupełniająca: 1. Bal J. Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej. 2013. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. (rozdział VI.: Metody analizy genomu, s. 89136). 2. Higgs PG, Attwood TK. 2008. Bioinformatyka i ewolucja molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. (rozdział 12.: Ewolucja genomu, s. 414-450). ………………………………. podpis osoby składającej sylabus i Opis zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć. Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne). ii Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z przypisanymi do tego przedmiotu punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS – 25÷30 h. iii Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.