Pokyny a termíny k ukončení magisterského studia
Informace a termíny k SZZ
Bioanalytická laboratorní diagnostika ve zdravotnictví - Lékařská genetika a molekulární diagnostika
Aktuální informace jsou přímo na stránkách Oddělení genetiky a molekulární biologie zde.
Molekulární biologie a genetika
Aktuální informace jsou přímo na stránkách Oddělení genetiky a molekulární biologie zde.
Experimentální biologie živočichů a imunologie
Složení komise:
- Předseda
- Interní členové
Aktuální okruhy otázek k magisterské státní zkoušce pro specializace Fyziologie živočichů, Imunologie a Vývojová biologie jsou přímo na stránkách Oddělení fyziologie a imunologie živočichů zde.
Termíny:
Obhajoby:
Státní zkouška:
Zařazení studenti: aktuální časový harmonogram studentu je zde
Pokyny k diplomové práci
Společné informace
- musí být v souladu s Opatřením děkana 3/2019
- pozor na nový vizuální styl MU v šablonách závěrečných prací zde
- doporučená šablona: “sablonaDP-MUNI-SCI-programova.dotx”
- odevzdává se pouze v elektronické podobě
- předseda komise může vyžádat přinesení vytištěné práce (bez požadavku na vazbu, může být i kroužková) k obhajobě
- standardní jazyk práce je český nebo anglický jazyk (slovenský jazyk jen výjimečně na základě žádosti přes Úřadovnu v IS, anglický jazyk na základě žádosti přes IS)
Datum odevzdání:
do 15. 5. 2023 12:00, odevzdává se pouze elektronicky
Informace pro podávání návrhů témat diplomových prací
Informace pro obor Molekulární biologie a genetika
Základní pravidla pro vedení diplomových prací:
- diplomová práce je založena na experimentech prováděných v rámci řešení tématu zadaného vedoucím práce
- standardní doba pro zpracování diplomové práce jsou 4 semestry
- téma musí být koncipováno tak, aby se předešlo nutnosti jeho změn v průběhu řešení práce
- minimální kvalifikační požadavek na vedoucího diplomové práce je titul Ph.D. nebo jeho ekvivalent v daném oboru (za ekvivalent se nepovažuje rigorózní zkouška)
- každé téma je určeno pouze pro jednoho studenta (dva nebo více studentů nemůže mít zadáno stejné téma diplomové práce, a to ani v různých oborech studia)
Návrh témat diplomových prací posílají vedoucí práce (= školitelé) nejpozději do 10. září daného roku elektronicky doc. Vladislavě Růžičkové na adresu vladkar@sci.muni.cz
Každý návrh tématu diplomové práce musí obsahovat:
- název tématu v českém a anglickém jazyce
- krátkou anotaci tématu (rozsah max. 8 řádků běžného textu)
- údaje o vedoucím diplomové práce:
jméno a příjmení, tituly, UČO (univerzitní číslo osoby – je-li přiděleno), pracoviště včetně kontaktní adresy, e-mailová adresa, telefonní číslo - údaje o konzultantovi práce (pokud bude k danému tématu určen vedoucím práce):
jméno a příjmení, tituly, UČO (univerzitní číslo osoby – je-li přiděleno), pracoviště včetně kontaktní adresy, e-mailová adresa, telefonní číslo
Upozorňujeme, že ke každé diplomové práci může být určen maximálně 1 konzultant. - údaje o diplomantovi (pokud je téma vypsáno pro konkrétního studenta – typicky pokud student pokračuje u stejného školitele, který vedl jeho bakalářskou práci):
jméno a příjmení, titul/y, UČO (univerzitní číslo osoby)
Témata diplomových prací pro obor Molekulární biologie a genetika budou schvalována pedagogickou radou oboru na začátku podzimního semestru daného akademického roku. Následně budou témata zaevidována do Informačního systému (IS MU) doc. Růžičkovou; registraci studentů, kteří již mají dohodnuté s vedoucím konkrétní téma, provede v IS doc. Růžičková.
Bude rovněž oznámen závazný časový harmonogram pro dodání formuláře Zadání diplomové práce; tento formulář bude vygenerován z aplikace v IS MU.
Aktuální neobsazená témata si studenti mohou dohledat v IS MU (Studium > Rozpisy témat >balík "Diplomové práce z Molekulární biologie a genetiky").
Diplomová práce musí být vypracována v jazyce českém, anglickém nebo slovenském. Jazyk práce musí být specifikován ve formuláři zadání práce a jiný než český jazyk musí být schválen vedoucím práce i pedagogickým zástupcem ředitelee ústavu cestou aplikace Úřadovna v IS MU.
Informace pro obor Lékařská genetika a molekulární diagnostika
Základní pravidla pro vedení diplomových prací:
- diplomová práce je založena na experimentech prováděných v rámci řešení tématu zadaného vedoucím práce
- standardní doba pro zpracování diplomové práce jsou 4 semestry
- téma musí být koncipováno tak, aby se předešlo nutnosti jeho změn v průběhu řešení práce
- minimální kvalifikační požadavek na vedoucího diplomové práce je titul Ph.D. nebo jeho ekvivalent v daném oboru (za ekvivalent se nepovažuje rigorózní zkouška)
- každé téma je určeno pouze pro jednoho studenta (dva nebo více studentů nemůže mít zadáno stejné téma diplomové práce, a to ani v různých oborech studia)
Návrh témat diplomových prací posílají vedoucí práce (= školitelé) nejpozději do 10. září daného roku elektronicky dr. Vladimíře Vallové na adresu vlavra@mail.muni.cz
Každý návrh tématu diplomové práce musí obsahovat:
- název tématu v českém a anglickém jazyce
- krátkou anotaci tématu (rozsah max. 8 řádků běžného textu)
- údaje o vedoucím diplomové práce:
jméno a příjmení, tituly, UČO (univerzitní číslo osoby – je-li přiděleno), pracoviště včetně kontaktní adresy, e-mailová adresa, telefonní číslo - údaje o konzultantovi práce (pokud bude k danému tématu určen vedoucím práce): jméno a příjmení, tituly, UČO (univerzitní číslo osoby – je-li přiděleno), pracoviště včetně kontaktní adresy, e-mailová adresa, telefonní číslo
Upozorňujeme, že ke každé diplomové práci může být určen maximálně 1 konzultant. - údaje o diplomantovi (pokud je téma vypsáno pro konkrétního studenta – typicky pokud student pokračuje u stejného školitele, který vedl jeho bakalářskou práci):
jméno a příjmení, titul/y, UČO (univerzitní číslo osoby)
Témata diplomových prací pro obor Lékařská genetika a molekulární diagnostika budou schvalována pedagogickou radou oboru na začátku podzimního semestru daného akademického roku. Následně budou témata zaevidována do Informačního systému (IS MU) dr. Vallovou; registraci studentů, kteří již mají dohodnuté s vedoucím konkrétní téma, provede v IS dr. Vallová.
Bude rovněž oznámen závazný časový harmonogram pro dodání formuláře Zadání diplomové práce; tento formulář bude vygenerován z aplikace v IS MU.
Aktuální neobsazená témata si studenti mohou dohledat v IS MU (Studium > Rozpisy témat >balík "Diplomové práce z Lékařské genetiky a molekulární diagnostiky").
Diplomová práce musí být vypracována v jazyce českém, anglickém nebo slovenském. Jazyk práce musí být specifikován ve formuláři zadání práce a jiný než český jazyk musí být schválen vedoucím práce i pedagogickým zástupcem ředitelee ústavu cestou aplikace Úřadovna v IS MU.
Požadavky k SZZ a okruhy otázek
Molekulární biologie a genetika
Předmět: Genomika a genové inženýrství
Pokryto předměty: Vývojová genetika, Genové inženýrství, Struktura a funkce eukaryotických chromozomů, Molekulární biologie prokaryot, Molekulární genetika člověka
- 1. Genomy z hlediska struktury a buněčné kompartmentalizace
- 2. Úrovně uspořádání genetického materiálu v eukaryotické buňce
- 3. Variabilní složka prokaryotických genomů
- 4. Metodické přístupy pro studium genomu, transkriptomu a proteomu
- 5. Využití transpozonů při studiu genomů
- 6. Mechanismy horizontálního přenosu genů
- 7. Metodické přístupy k analýze interakcí protein-protein a protein-DNA
- 8. Analýza interakcí biologických makromolekul in vivo
- 9. Klonování genů, typy vektorů, způsoby přenosu genů do buněk a organismů, selekční systémy, genové knihovny
- 10. Optimalizace genové exprese transgenů, purifikace rekombinantních proteinů
- 11. Mutageneze in vitro
- 12. Klonování genů v kvasinkách
- 13. Příprava transgenních rostlin a jejich využití ve výzkumu a v praxi
- 14. Příprava transgenních živočichů a jejich využití ve výzkumu a v praxi
- 15. Genová terapie
- 16. Využití transgenoze k přípravě farmakologicky významných látek, proteinové inženýrství.
- 17. Sekvenční analýza DNA/RNA
- 18. Analýza metylačního stavu DNA, modifikace nukleozomálních histonů
- 19. RNA interference a její využití při funkční analýze genů
- 20. Polymerázová řetězová reakce a její využití při analýze DNA a RNA
- 21. Rizika spojená s přípravou transgenních organismů a související legislativní opatření
- 22. Genetická kaskáda řízení embryogeneze drozofily
- 23. Caenorhabditis jako model vývojové biologie a genetiky
- 24. Homeóza, homeotické geny, proteiny buněčné paměti, heterochronní geny
- 25. Epigenetika: definice, projevy, mechanismy
- 26. Genomový imprintingu, lidské choroby s epigenetickými aspekty
- 27. Jednobuněčné modely vývojové biologie a genetiky
- 28. Molekulární mechanismy pohlavní determinace: drozofila, hlístice, savci
- 29. Struktura, evoluce a funkce pohlavních chromozomů
- 30. Mozaikový a regulativní typ vývoje, vývojové mapy, regenerační mechanismy
- 31. Embryonální indukce Hanse Spemanna, tvorba základu končetiny
- 32. Modely tvorby tvarů: poziční informace, reaktivně-difúzní modely
- 33. Úloha maternálních genů, ooplasmatická segregace
- 34. Úloha genů s MADS-boxových a homeoboxových genů ve vývoji rostlin
- 35. Řízení vývoje květu, sporofyt a gametofyt, imprinting u rostlin
Předmět: Molekulární a buněčná biologie
Pokryto předměty: Molekulární biologie eukaryot, Molekulární biologie virů, Molekulární genetika člověka, Molekulární biologie nádorů, Aplikovaná buněčná biologie, Úvod do bioetiky
Aktualizováno 23.10.2013
- 1. Exprese genů v prokaryotické a eukaryotické buňce
- 2. Eukaryotický genom, struktura, replikace
- 3. Mechanismus eukaryotické transkripce, posttranskripční úpravy
- 4. Mechanismus eukaryotické translace, posttranslační úpravy
- 5. Epigenetické mechanismy regulace genové exprese
- 6. Buněčné signální dráhy
- 7. Principy regulace buněčného cyklu
- 8. Programovaná buněčná smrt
- 9. Molekulární podstata kancerogeneze
- 10. Molekulární biologie cytoskeletu
- 11. Molekulární biologie extracelulární matrix
- 12. Mezibuněčné interakce a interakce mezi buňkou a extracelulární matrix
- 13. Molekulární podstata přenosu nervového vzruchu
- 14. Struktura chromatinu
- 15. Principy translokace buněčných proteinů přes membrány
- 16. Řízená degradace proteinů v buňce
- 17. Obecná charakteristika virů a principy jejich molekulární klasifikace
- 18. Principy virové replikace, transkripce a translace
- 19. Charakteristika a klasifikace bakteriálních virů
- 20. Charakteristika a klasifikace rostlinných virů
- 21. Charakteristika a klasifikace živočišných DNA virů
- 22. Charakteristika a klasifikace živočišných RNA virů
- 23. Onkogenní viry a jejich význam pro kancerogenezi
- 24. Interakce viru a buňky - formy virové infekce
- 25. Koexistence viru a buňky
- 26. Charakteristika prionů
- 27. Studium buněk v podmínkách in vitro
- 28. Gametogeneze a fertilizace
- 29. Embryogeneze, tvorba hybridů a chimér
- 30. Asistovaná reprodukce a klonování
- 31. Diferenciace buněk
- 32. Kmenové buňky
- 33. Buněčné terapie
- 34. Etické aspekty buněčné biologie
Předmět: Speciální genetika
Pokryto předměty: Lékařská genetika a genetické poradenství, Genetika rostlin, Genetika živočichů, Genetika populací, Obecná genetika, Genetika II, Cytogenetika
Aktualizováno 20.10.2014
- 1. Historie genetiky, život a dílo. J. G. Mendela
- 2. Odchylky od Mendelovských štěpných poměrů, vztahy mezi alelami jednoho a více genů
- 3. Metody klinické cytogenetiky
- 4. Klinická cytogenetika: poruchy autozomů a pohlavních chromozomů
- 5. Cytogenetika nádorových buněk
- 6. Molekulární podstata genetických chorob
- 7. Monogenní dědičnost
- 8. Genetické poradenství a stanovení rizika
- 9. Prenatální a preimplantační genetická diagnostika
- 10. Genetické příčiny neplodnosti
- 11. Mutace a jejich význam
- 12. Genetické účinky ionizujícícho a neionizujícícho záření
- 13. Chemické mutageny, promutageny, antimutageny – mechanismy účinku
- 14. Genotoxické látky v životním prostředí a stanovení jejich genetického rizika
- 15. Polygenní, multifaktoriální a prahové znaky
- 16. Polymorfní geny a sekvence, užití polymorfizmů v lékařské genetice
- 17. Vazba genů a genetické mapy
- 18. Determinace a vývoj pohlavnosti
- 19. Rostlinné genomy a jejich evoluce
- 20. Genomika rostlin
- 21. Systémy rozmnožování rostlin a jejich genetické důsledky
- 22. Specifické genetické systémy rostlin (např. sterilita, inkompatibilita aj.)
- 23. Genetika rezistence rostlin ke stresům
- 24. Genetická transformace rostlinných buněk a aplikace
- 25. Genetika rostlin a její využití pro šlechtitelské cíle
- 26. Genetické principy ve šlechtění zvířat
- 27. Dědičná onemocnění zvířat
- 28. Genetika rezistence k onemocněním zvířat
- 29. Genomika a proteomika u domácích zvířat
- 30. Environmentální faktory v patologii zvířat
- 31. Genetické založení kvantitativních znaků
- 32. Analýza kvantitativních znaků, heritabilita
- 33. Podstata genetické variability a její měření v populacích
- 34. Hardyho-Weinbergův princip - testování jeho platnosti, odchylky a využití
- 35. Vliv nenáhodného oplození na genetickou strukturu populací
- 36. Malé populace a jejich genetická struktura
- 37. Systematické procesy jako faktory změny genetické struktury populací
- 38. Mimojaderná genetická informace a mimojaderná dědičnost
- 39. Metody studia genetiky chování
Biologie člověka
Na této stránce jsou uvedeny okruhy témat, jejichž znalost je esenciální pro úspěšné absolvování magisterských státních zkoušek. Okruhy odpovídají sylabům kurzů uvedených u jednotlivých předmětů státní zkoušky. Mějte prosím na paměti, že se jedná o informativní sdělení z jaké oblasti se otázky mohou pokládat.
Předmět Speciální antropobiologie shrnuje poznatky specializovaných antropobiologických disciplín, které byly získány v průběhu dvouletého magisterského navazujícího studia. Obsah tohoto předmětu pokrývají zejména kursy Bi8620 Evoluce člověka, Bi5201 Humánní osteologie, Bi7123 Klinická antropologie, Bi8121 Funkční antropologie, Bi9121 Antropologie výživy a rytmických změn, Bi7360 Metody historické antropologie, Bi8145 Základy dentální antropologie
Předmět Antropogenetika shrnuje poznatky z relevantních oblastí antropogenetiky získané v průběhu dvouletého magisterského navazujícího studia, včetně interdisciplinárních a aplikačních přesahů. Obsah tohoto předmětu pokrývají zejména kursy Bi8270 Biologická variabilita člověka, Bi6290 Paleogenetika člověka, Bi7250 Lékařská genetika a genetické poradenství, Bi0124 Forenzní genetika, Bi5130 Základy práce s lidskou aDNA, Bi6126 Základy práce s lidskou aDNA v laboratoři.
Předmět Molekulární biologie a genetika shrnuje poznatky z relevantních oblastí molekulární biologie a genetiky získané v průběhu dvouletého magisterského navazujícího studia, včetně interdisciplinárních přesahů. Obsah tohoto předmětu pokrývají zejména kursy Bi7090 Molekulární biologie eukaryot, Bi9325 Molekulární genetika člověka, Bi7820 Genetika populací, Bi0580 Vývojová genetika.
Doporučená literatura:
Stloukal a kolektiv 1999: Antropologie. Příručka pro studium kostry. Národní muzeum. Praha.
Bass W. M., 2005: Human Osteology. A laboratory field manual. Missouri Archeological Society.
Bláha a kol. 2007: Essentials of Biological Anthropology (Selected chapters). Karolinum. Praha.Nováková, M., Hloušková, Z., 1984: Klinická antropologie. Avicenum Praha . Beneš J. 1979: Člověk se mění a přizpůsobuje. Krajský pedagogický ústav v Brně.Mielke J. H., Koneigsberg L.W., Relethford J.H. 2006: Human biological variation. Oxford University Press. Oxford, New York.Riegerová, J., Přidalová, M., & Ulbrichová, M. (2006). Aplikace fyzické antropologie v tělesné výchově a sportu (příručka funkční antropologie). Olomouc: Hanex.Clark, N. 2009: Sportovní výživa. Praha: Grada Publishing.Silva, K. 2003: Kineziologie a stravování. Praha: Fontána.Vančata V. 2003: Paleoantropologie – přehled fylogeneze člověka a jeho předků. Skriptum. Nadace Universitas Masarykiana. Brno.Henke W., Tattersall I. (eds.) 2007: Handbook of Paleoanthropology. Springer. Berlin, Heidelberg, New York.
Snustad P.D., Simmons M.J., 2009: Genetika. Masarykovy univerzita. Český překlad kolekitv autorů, redakce Jiřina Relichová.
Experimentální biologie rostlin
Předmět: Cytologie a embryologie rostlin
- Základní znaky rostlinné buňky, odlišnosti od buněk prokaryot a živočichů.
- Struktura a funkce jednotlivých součástí rostlinnych buněk: buněčná stěna plazmalema, endomembránovy systém, cytoskelet, plastidy, mitochondrie, jádro, ribozomy, mikrotělíska, vakuola, plazmodezmy.
- Buněčný cyklus, mitóza, meióza.
- Hlavní typy rostlinných pletiv: meristemy, základní, mechanická, krycí, vodivá.
- Morfogeneze kořenů, stonku a listů u jednoděložných a dvouděložných rostlin.
- Primární stavba kořene, modifikace při interakci kořene s půdními organismy.
- Primární stavba stonku, typy cévních svazků.
- Primární stavba listu, typy mezofylu a průduchů, stavba jehlic u nahosemenných .
- Sekundární růst kořene a stonku.
-
Životní cykly rostlin, sporofyt, gametofyt, stavba semene krytosemenných dormance. Makrosporogeneze a makrogametogeneze, gynaeceum, stavba pestíku, stavba vajíčka krytosemenných rostlin, tetrády makrospor, megaspory, polarita, vývoj zárodečného vaku, typy zárodečných vaků.
-
Mikrosporogeneze a mikrogametogeneze, androeceum, stavba prašníku, vývoj a zrání pylu. Opylení a oplození - Interakce mezi sporofytem a gametofytem, růst pylových láček, dvojí oplození u krytosemenných rostlin, apomixe.
-
Vývoj embrya nahosemenných a krytosemenných rostlin, vývojové fáze, embryogenetické typy, vývoj endospermu, typy endospermu.
Předmět: Fyziologie rostlin
- Transportní procesy:
- Chemický potenciál vody a jeho složky.
- Příjem vody z půdy do kořenů, transport vody v xylému.
- Příjem iontů solí kořeny a jeho řízení, transportní proteiny, primárně a sekundárně aktivní transport.
- Význam elektrochemického potenciálu pro řízení transportu iontů.
- Funkční principy transportu látek v lýku.
- Průduchová regulace výměny plynů mezi listy a okolním vzduchem.
- Metabolické procesy:
- Příjem a konverze radiační energie v membránách chloroplastů.
- Alternativní cesty disipace radiační energie, ochrana asimilačního aparátu před radiačním poškozením.
- Asimilace CO2 fixační cestou C3 a její regulace.
- Fotorespirační glykolátový cyklus.
- Fixační cesty C4 a CAM - podstata, plasticita a ekologická významnost.
- Oxidační procesy v mitochondriích, v cytosolu a v chloroplastech.
- Závislost rychlosti fotosyntézy na záření, teplotě a koncentraci CO2.
- Symbiotická fixace dusíku, asimilace nitrátových a amonných iontů.
- Funkce dalších makroživin (P, K, Ca, Mg, S) a mikroživin (Fe, Mn, Cl, Zn, B, Cu, Ni, Mo) v rostlinách a projevy jejich nedostatku.
- Růst a vývoj:
- Obecné problémy řízení rychlosti růstu a diferenciace buněk u rostlin.
- Hlavní skupiny fytohormonů (auxiny, cytokininy, gibereliny, kyselina abscisová, etylen) a jejich regulační účinky.
- Regulace růstových procesů zářením, teplotou a gravitací (fytochrom, kryptochrom, fotoperiodicita, vernalizace, fototropismus, gravitropismus).
- Stresová fyziologie:
- Obecné (nespecifické) stresové reakce u rostlin.
- Stresové účinky záření, ozónu a oxidu siřičitého na rostliny.
- Stresové reakce rostlin na nedostatek vody v buňkách.
- Stresové reakce rostlin za vysokých a nízkých teplot.
- Mechanismy odolnosti rostlin vůči patogenům a herbivorům.
Předmět: Fyziologická ekologie rostlin
- Radiační režim:
- Zdroje a měření toku záření, vliv atmosféry na změny v ozářenosti zemského povrchu.
- Příjem záření listy a porosty (spektrální absorbance), pronikání záření do porostů.
- Fotoenergetické účinky záření, ekologické aspekty fotosyntézy.
- Poškození rostlin zářením (UV, viditelné - fotoinhibice), ochranné mechanismy.
- Přizpůsobení k trvalému nedostatku záření (tolerance zastínění).
- Informační účinky záření zprostředkované spektrálním složením a periodicitou.
- Teplotní režim:
- Mechanismy přenosu tepla mezi prostředím a rostlinami, energetická bilance listů a porostů.
- Negativní vliv chladu, mrazu a horka na rostliny, stresové reakce s tím spojené.
- Adaptace a aklimace k extrémním teplotám, indukce sezónních změn v odolnosti.
- Pozitivní účinky nízkých teplot na klíčení, růst a vývoj.
- Vodní režim:
- Vazba a pohyb vody v půdě, příjem vody rostlinami.
- Průduchová regulace výdeje vody z rostlin - ekologické aspekty.
- Přehled hlavních mechanismů přizpůsobení rostlin k nedostatku vody v prostředí.
- Význam adaptací uhlíkového metabolismu (fixační cesty C4, CAM) za nedostatku vody v prostředí.
- Ekologické výhody a nevýhody poikilohydrických rostlin.
- Chemické složky půdního prostředí a atmosféry:
- Ekologické aspekty příjmu a využití minerálních živin přijímaných rostlinami z půdy.
- Přizpůsobení rostlin k nedostatku živin v půdě.
- Toxické působení nadbytku solí a iontů kovů v půdě, přizpůsobení rostlin k těmto vlivům.
- Komplexní působení silně kyselých a alkalických půd na rostliny.
- Vliv plynných toxických látek (ozón, SO2), a zvýšené koncentrace CO2 na rostliny.
- Biotické složky prostředí:
- Kompetiční a allelopatické vztahy, ekologické aspekty mykorrhizy.
- Ekofyziologické aspekty lišejníkových symbióz.
- Interakce rostlin s býložravci a s patogenními mikroorganismy.
Doporučená literatura:
Dickison, W.C. (2000): Integrative Plant Anatomy.- Academic Press, London.
Lambers H., Chapin III. FS, Pons TL (2008): Plant Physiological Ecology (second edition), Springer, New York.
Gloser, J. (1998-2021): Fyziologie rostlin. - MU Brno (skripta, tištěná i elektronická verze).
Lux a kol. (2017): Obrazový průvodce antomií rostlin. Academia, Praha.
Larcher, W. (1988): Fyziologická ekologie rostlin.- Academia, Praha.
Procházka, S. a kol. (1998): Fyziologie rostlin.- Academia, Praha.
Taiz, L., Zeiger, E., Moeller IM, Murphy A (2018) Plant Physiology and Development.- Oxford University Press, California.
Experimentální biologie živočichů a imunologie
Aktuální okruhy otázek k magisterské státní zkoušce pro specializace Fyziologie živočichů, Imunologie a Vývojová biologie jsou přímo na stránkách Oddělení fyziologie a imunologie živočichů zde.
Bioanalytická laboratorní diagnostika ve zdravotnictví - Lékařská genetika a molekulární diagnostika
Magisterská státní závěrečná zkouška se skládá z následujících jednotlivě klasifikovaných částí:
- ústní obhajoba diplomové práce
- vědomostní ústní zkouška
Předměty zkoušky:
- Lékařská genetika a molekulární biologie člověka
- Molekulární diagnostika v klinické praxi
Vědomostní zkouška má prokázat hluboké znalosti z oblasti genetiky a molekulární biologie člověka, z vyšetřovacích metod laboratorní lékařské genetiky a metod molekulární diagnostiky využívaných v klinické praxi.
_________________________________________________________________________
Předmět Lékařská genetika a molekulární biologie člověka
Zkouška je pokryta předměty Obecná genetika, Buněčná biologie, Lékařská genetika a genetické poradenství, Molekulární genetika člověka, Cytogenetika a cytogenomika, Molekulární biologie eukaryot, Molekulární a buněčná biologie nádorů.
Lékařská genetika a molekulární biologie člověka
- Úloha genetiky v medicíně, indikace ke genetickému vyšetření, postup při vyšetření v genetické poradně, genetické poradenství a stanovení rizika.
- Lidský genom: organizace a exprese lidského genomu, struktura a funkce genů a chromozomů, nekódující sekvence lidské DNA.
- Individuální genetické odchylky: základní typy variability lidského genomu, polymorfizmy DNA, jejich detekce a využití.
- Projekt Lidský genom (Human Genome Project, HGP). Mapování lidského genomu. Projekt 1000 genomů.
- ELSI HGP (=Ethical, Legal, Social Issues) Etické, právní, sociální otázky související s analýzou lidské DNA.
- Genetické patologické stavy u člověka, klasifikace geneticky podmíněných chorob. Mutace a instabilita lidské DNA.
- Monogenně dědičné choroby. Atypické způsoby dědičnosti, genetická onemocnění daná amplifikací tripletů.
- Molekulární a biochemická podstata vybraných genetických chorob.
- Vzácná onemocnění a genetické choroby.
- Klinická cytogenetika: vrozené poruchy autozomů a pohlavních chromozomů a jejich význam.
- Strukturní chromozomové abnormality jako příčina geneticky podmíněných onemocnění u člověka.
- Variabilní počet DNA kopií (CNVs) a genomová onemocnění, mikrodeleční a mikroduplikační syndromy.
- Nádorová cytogenetika. Chromozomové abnormality u hematologických malignit a solidních nádorů.
- Mitochondriální genetické choroby.
- Genetické příčiny neplodnosti a možnosti řešení. Asistovaná reprodukce a její metody.
- Preventivní metody v lékařské genetice, primární a sekundární prevence. Neinvazivní a invazivní metody prenatální diagnostiky.
- Preimplantační genetická diagnostika a její význam.
- Prediktivní a presymptomatická diagnostika.
- Polyfaktoriální dědičnost u člověka. Genetika onemocnění s komplexní dědičností.
- Léčba genetických chorob. Genová terapie.
- Genetická variabilita populací.
- Genetika imunitního systému.
- Forenzní genetika, metody profilování DNA, určování paternity, identifikace osob.
- Metabolické vady u člověka.
- Mutageny, karcinogeny a teratogeny. Genetická toxikologie.
- Etické a právní aspekty v klinické genetice, informovaný souhlas.
- Molekulární podstata řízení buněčného cyklu.
- Buněčná signalizace.
- Mezibuněčné interakce a interakce mezi buňkou a extracelulární matrix.
- OPRAVA: Molekulární biologie cytoskeletu a extracelulární matrix.
- OPRAVA: Molekulární podstata přenosu nervového vzruchu.
- Řízená degradace proteinů v buňce.
- Translokace proteinů přes membrány.
- Molekulární patologie nádorových onemocnění; protoonkogeny a nádorové supresory; přehled procesů poškozených během kancerogeneze; komplexita a heterogenita nádorové tkáně.
- Individuální dispozice k nádorům. Přehled nejvýznamnějších dědičných syndromů spojených se zvýšeným výskytem nádorů.
- Apoptóza a nádory.
- Telomery a telomeráza a nádory.
- Angiogeneze nádorů.
- Nádory a tvorba metastáz.
- Genetická nestabilita nádorů.
- Remodelace chromatinu a nádory.
- Molekulární farmakologie – principy cílené léčby.
- Prediktivní onkologie.
- Nádorová imunoterapie
Předmět Molekulární diagnostika v klinické praxi
Zkouška je pokryta předměty Základní přednáška z molekulární biologie, Metody molekulární biologie, Lékařská genetika a genetické poradenství, Úvod do molekulární medicíny, Molekulární diagnostika vrozených poruch, Molekulární diagnostika mikroorganizmů, Molekulární biologie virů.
a) Molekulární diagnostika člověka
- Vyšetřovací metody klinické genetiky, genealogická analýza, cytogenetické vyšetření, biochemické vyšetření, imunologické vyšetření, molekulární diagnostika.
- Vyšetřovací metody v genetické toxikologii.
- Metody molekulární medicíny, příprava biologického materiálu, izolace nukleových kyselin.
- Elektroforetická a elektron mikroskopická analýza nukleových kyselin.
- Molekulární klonování, typy klonovacích vektorů, rekombinantní DNA, metody přenosu genů, selekční systémy.
- Restrikční endonukleázy a jejich využití v molekulární diagnostice.
- Přímá a nepřímá DNA diagnostika,
- RNA diagnostika, expresní analýzy.
- Polymerázová řetězová reakce (PCR) a její využití při analýze RNA a DNA, kvantitativní PCR, detekce mutací pomocí PCR, správná laboratorní praxe při provádění PCR.
- Hybridizace nukleových kyselin, příprava sond, značení nukleových kyselin.
- Sekvenční analýza nuklových kyselin, genomové sekvenování, metody sekvenování druhé a třetí generace.
- Metody screeningu a scoringu mutací, identifikace patologických genů.
- Průtoková cytometrie.
- Diagnostické možnosti v cytogenetice. Metody analýzy chromozomových poruch. Metody klasické cytogenetiky, pruhování chromozomů.
- Metody molekulární cytogenetiky, cílené a celogenomové vyšetřovací techniky, FISH, M-FISH, array-CGH, technika MLPA.
- Metody prenatálního a preimplantačního genetického screnningu a diagnostiky.
- Metodické přístupy v molekulární medicíně - Real-Time qPCR, DNA čipy, SNP čipy, mikroRNA čipy, Real-Time PCR arrays.
- Metodické přístupy analýzy proteomu (immunoblotting, ELISA, dvojrozměrná elektroforéza, hmotnostní spektrometrie, proteinové čipy).
- Aplikace technologie microarrays.
- Molekulární diagnostika vybraných genetických onemocnění (např. cystická fibróza, hemoglobinopatie, syndrom fragilního X, myotonická dystrofie, Duchenova/Beckerova svalová dystrofie, spinální svalová atrofie).
- Molekulární diagnostika nádorových onemocnění.
- Akreditace zdravotnických laboratoří, norma ČSN EN ISO 15189:2013 a její požadavky.
b) Molekulární diagnostika mikroorganizmů. (verze z 19.4.2022)
- Struktura a typy genomu jednotlivých skupin mikroorganismů (bakterie, viry).
- Replikace, transkripce, translace prokaryotických a virových genomů.
- Metodické přístupy v molekulární taxonomii bakterií a virů.
- Molekulární mechanismy zodpovědné za patogenitu a virulenci bakterií a virů.
- Přímé a nepřímé metody v diagnostice a typizaci polymorfizmů genomu patogenů a jejich význam v molekulární epidemiologii.
- Metodické přístupy pro studium genomu, proteomu a transkriptomu a jejich využití v klinické praxi.
- Základní klasifikace antibiotik, mechanismy jejich působení a metody analýzy ATB rezistence.
- Mechanismy a úloha mobilních genetických elementů v horizontálním přenosu genů a jejich vliv na evoluci patogenů.
- Nové metodické přístupy v editaci prokaryotických genomů a příklady využití v praxi
- Sekvenční analýza DNA/RNA a bioinformatické přístupy v sekvenčních analýzách.
- Polymerázová řetězová reakce a její modifikace pro analýzu DNA a RNA v klinické praxi.
- Klonování genů a příprava transgenních organismů a jejich využití v klinické praxi.
- Bakteriofágy a jejich využití v léčbě bakteriálních infekcí.
- Klinická diagnostika virových infekcí u pacientů
- Interakce viru a hostitelské buňky a její dopad na průběh infekce
- Klinicky významné humánní DNA viry a etiopatogeneze jimi způsobených onemocnění
- Klinicky významné humánní RNA viry a etiopatogeneze jimi způsobených onemocnění
- Klinická a molekulární diagnostika humánních prionóz
Mikrobiologie
Mikrobiologie
- Historie, současnost a perspektivy oboru mikrobiologie.
- Taxonomie (klasifikace, nomenklatura a identifikace mikroorganismů). Gramnegativní bakterie I: kmen Pseudomonadota („Proteobacteria“) (Alfa-, Beta-, Gamma-, Delta-, Epsilonproteobacteria); kmen Clamydiota („Chlamydia“). Gramnegativní bakterie II: kmen Spirochaetota („Spirochaetes“), kmen Fibrobacterota („Fibrobacteres“), kmen Bacteroidota („Bacteroidetes“), kmen Fusobacteriota („Fusobacteria“), kmen Verrucomicrobiota („Verrucomicrobia“). Gramnegativní bakterie III (Fototrofní, chemolitotrofní a metylotrofní bakterie): kmen Cyanobacteriota („Cyanobacteria“), kmen Chlorobiota („Chlorobi“), kmen Chloroflexota („Chloroflexi“), kmen Nitrospirota („Nitrospira“). Grampozitivní bakterie I: kmen Actinomycetota („Actinobacteria“), kmen Bacillota („Firmicutes“) a třída Clostridia. Grampozitivní bakterie II: kmen Bacillota („Firmicutes“) a třída Bacilli, kmen Mycoplasmatota („Tenericutes“). Archaea – kmen Thermoproteota („Crenarchaeota“), kmen Euryarchaeota. Eukaryotické mikroorganismy.
- Struktura a funkce buněčných kompartmentů domén Bacteria a Archaea. Struktura buněčné stěny u Gram-pozitivních a Gram-negativních bakterií. Stavba bakteriálního bičíku.
- Izolace a kultivace mikroorganismů. Růst a množení mikroorganismů a jejich kontrola. Účinek vnějších faktorů na mikrobiální buňku.
- Principy mikrobiální energetiky: oxidačně redukční reakce, fermentace, aerobní a anaerobní respirace; podíl cytoplazmatické membrány na přeměně energie, složky respiračního řetězce a jejich orientace v cytoplazmatické membráně u bakterií. Fotosyntetizující mikroorganismy (červené bezsirné bakterie, heliobakterie, zelené sirné bakterie, cyanobakterie; fotosyntéza bez chlorofylu).
- Biosyntéza makromolekul u mikroorganismů. Zdroje uhlíku pro syntézu makromolekul. Hlavní metabolické prekurzory (monomery) pro biosyntetické reakce. Metabolické dráhy podílející se na vzniku hlavních metabolických prekurzorů. Katabolizmus glukózy. Asimilace oxidu uhličitého v Calvinově cyklu. Zdroje, způsoby přeměny a asimilace dusíku. Asimilace síry. Biosyntéza aminokyselin. Biosyntéza purinových a pyrimidinových bazí. Biosyntéza mastných kyselin. Struktura a funkce mikrobiálních proteinů. Syntéza proteinů a jejich strukturní uspořádání. Biosyntéza peptidoglykanu. Zásobní látky a jejich akumulace v mikrobiální buňce.
- Mikrobiální degradace přes uhlíkaté cykly. Katabolismus celulózy, škrobu, xylanů, glykogénu, chitinu, dlouhých řetězců mastných kyselin, n-alkanů, fosfolipidů, proteinů, kyseliny močové, ligninu, aromatických uhlovodíků. Obtížně degradovatelné uhlovodíky.
- Povaha dědičné informace u bakterií. Struktura a replikace DNA. Regulace genové exprese (negativní, pozitivní). Transkripce a její regulace u mikroorganismů. Translace. Mechanismy proteosyntézy (iniciace, elongace, terminace). Mutace a jejich typy. Mutageny. DNA-reparační systémy. Přenos genetického materiálu mezi bakteriemi. Principy genetické rekombinace. Transformace (přirozená a umělá kompetence bakteriální buňky), transfekce, konjugace (F-plazmid), transdukce (specifická, nespecifická). Plazmidy a jejich využití v procesu genetické ekombinace. Konstrukce rekombinantních plazmidů. Mobilní genetické elementy. Klasifikace transpozónů, mechanismus transpozice.
- Biotechnologie a genetické inženýrství. Podstata genetického inženýrství. Analýza DNA pomocí restrikčních endonukleáz. Determinace specifické DNA sekvence genu. PCR (polymerázová řetězová reakce).
- Mikrobiální ekologie. Autekologie, synekologie. Biotopy. Mikrobiální společenstva. Kolonizace a sukcese. Biologické cykly. Mikrobiální druhové interakce a jejich typy. Symbióza mezi mikroorganismy a rostlinami. Fytopatogenní mikroorganismy. Symbióza mezi mikroorganismy a živočichy. Normální lidská mikroflóra. Mikroorganismy patogenní pro člověka. Mikrobiální antroponózy, zoonózy, sapronózy. Vyšetřovací metody v lékařské mikrobiologii. Faktory a mechanismy patogeneze. Mikrobiální toxiny.
Doporučená literatura:
- Němec M. a Matoulková D.: Základy obecné mikrobiologie. MU Brno, 2015
- Kaprálek F.: Základy bakteriologie. UK Praha, 2000.
- Kaprálek F.: Fyziologie bakterií. SPN Praha, 1986.
- Sedláček I.: Taxonomie prokaryot. MU Brno, 2007
- Scharfen J. ml.: Diferenciální diagnostika v klinické mikrobiologii. Nucleus HK, 2013
- Šilhánková L: Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Victoria Publ. Praha, 2002.
- Votava M.: Lékařská mikrobiologie obecná. Neptun Brno, 2005.
- Votava M. a kol.: Lékařská mikrobiologie speciální. Neptun Brno, 2003.
- Hubálek Z., Rudolf I.: Mikrobiální zoonózy a sapronózy. MU Brno, 2007.
Virologie
- Historické milníky ve virologii (nejvýznamnější osobnosti a objevy)
- Základní terminologie, bezpečnost práce s viry a metody studia virů, emergentní viry
- Obecná charakteristika virů (velikost, morfologie, chemická struktura, symetrie virových částic, stabilita virů v prostředí)
- Životní cyklus virů (adsorpce, penetrace, obnažení genomu, replikace, sestavení virové částice, uvolnění viru z hostitelské buňky)
- Taxonomie virů (dle ICTV)
- Strategie replikace virů dle Baltimorovy klasifikace (třídy I-VII)
- Základní hypotézy o evoluci virů
- Základní charakteristika virofágů, bakteriofágů, mykofágů, rostlinných virů a virů infikující bezobratlé
- Základní charakteristika onkogenních virů
- Virové zoonózy
- Virové antroponózy
- Veterinární virové nákazy
- Patogeneze virových nákaz
- Diagnostika virových nákaz (přímá, nepřímá)
- Profylaxe, léčba virových nákaz, vakcinace proti virovým nákazám
- Priony a onemocnění, jež způsobují.
Doporučená literatura:
- Carter J.B., Saunders V.A.: Virology: principles and applications (2nd ed.) Willey, 2013.
- Dimmock N.J., Easton A.J., Leppard K.N.: Introduction to Modern Virology. Wiley-Blackwell. 2016.
- Norkin, Leonard C. Virology: molecular biology and pathogenesis. Washington, D.C.: ASM Press, 2010.
- Votava M. a kol.: Lékařská mikrobiologie speciální. Neptun Brno, 2003.
Molekulární a buněčná biologie
- Informační makromolekuly, genetická informace, gen, genetický kód.
- Molekulární struktura a organizace prokaryotického, eukaryotického a virového genomu. Replikace DNA prokaryotického, eukaryotického a virového genomu.
- Transkripce a posttranskripční úpravy. Translace a posttranslační úpravy. Regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot na transkripční a translační úrovni.
- Molekulární podstata mutace a rekombinace. Reparace DNA. Modifikace a restrikce DNA.
- Mobilní elementy prokaryot, jejich využití při analýze genomů
- Horizontální přenos genetické informace mezi organismy. Konjugace, transformace, transdukce.
- Základní metody molekulární biologie (restrikční a sekvenční analýza DNA, hybridizace DNA, polymerázová řetězová reakce, mutageneze in vitro).
- Klonování DNA. Základní typy vektorů, příprava rekombinantní DNA, způsoby přenosu vektorů do buněk.
- Optimalizace genové exprese v heterologních organismech.
- Základy genového inženýrství. Příprava transgenních organizmů a produktů s novými vlastnostmi.
- Struktura biologických makromolekul – složení, metody stanovení, využití v biologii
- Analýza struktury proteinu – identifikace důležitých regionů: vazebná/aktivní místa, transportní cesty, flexibilní regiony, katalytické aminokyseliny. Modifikace struktury proteinu – analýza vlivu mutace na strukturu a funkci proteinu
Doporučená literatura:
- Brown T.A.: Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction, 8th Edition, Wiley-Blackwell, 2020 (ISBN: 978-1-119-64078-3)
- Clark D., Pazdernik N., Mcgehee M.: Molecular Biology, 3rd Edition, Elsevier, 2018 (eBook ISBN: 9780128132890)
- Primrose S.B.,Twyman R.M.: Principles of gene manipulation and genomics, 7th ed. Blackwell Publ., 2006.
- Rosypal S. a kol.: Terminologie molekulární biologie. Brno, 2001.
- Simmons M.J. a Snustad D.P.: Genetika (české vydání), Masarykova univerzita, 2017 (ISBN: 978-80-210-8613-5)
- Šmarda J. a kol.: Metody molekulární biologie. Brno, 2005.
- Wink M.: An Introduction to Molecular Biotechnology: Fundamentals, Methods and Applications, 3rd Edition, Wiley, 2020 (ISBN: 978-3-527-81288-2) Rosypal S. a kol.: Úvod do molekulární biologie. I.-IV díl. Brno 1999-2002 (třetí vydání). 2006 - I. díl (čtvrté vydání)