The subject is focused on understanding of principles of manipulation with nucleic acids and their analysis. It covers information about various methods of introducing genes into diverse cell types, determination of gene expression and analysis. The goal is to deliver information about genetic engineering techniques in order to facilitate the choce of the optimal method for a particular application. The lectures cover basic methods of isolation, analysis and modification of nucleic acids and special applications as gene modification for detection or affinity purification of gene product, study of interaction of proteins and nucleic acids, or gene therapies.
Last update: Ruml Tomáš prof. Ing. CSc. (26.01.2018)
Předmět je zaměřen na pochopení principů manipulací s nukleovými kyselinami a jejich analýzy. Zahrnuje informace o způsobech vnášení genů do různých typů buněk, zjišťování genové exprese, izolace a analýzy produktů exprese. Cílem je podat ucelenou informaci o pestré škále technik genového inženýrství pro orientaci při výběru optimálních metod pro konkrétní aplikaci. Proto jsou zde zahrnuty jak základní metody izolace a modifikace nukleových kyselin, tak speciální aplikace, jako modifikace genů pro identifikaci, či purifikaci genového produktu, studium interakcí proteinů a nukleových kyselin, či genové terapie.
Aim of the course -
Last update: Hladíková Jana (13.12.2017)
Students will be able to:
Isolate DNA and perform basic manipulations with recombinant DNA. Prepare vectors for genetic modification of various cell types.
Modify and label DNA, apply DNA labeled probes for identification of specific sequences.
Modify genes by directed mutagenesis by directed mutagenesis, extension by sequences for detection and purification by affinity chromatography.
Analyze production of heterologous proteins and isolate them from various cell types.
Analyze protein interactions. Construct gene libraries.
Last update: Hladíková Jana (13.12.2017)
Studenti budou umět:
Izolovat DNA a provádět základní manipulace s rekombinantní DNA. Připravovat vektory pro genetickou modifikaci různých typů buněk.
Upravovat a značit DNA, využívat DNA značené sondy pro identifikaci specifických sekvencí.
Modifikovat geny cílenou mutagenezí, připojením sekvencí pro detekci a purifikaci afinitní chromatografií.
Analyzovat produkci heterologních proteinů a izolovat je z různých typů buněk.
Last update: Ruml Tomáš prof. Ing. CSc. (15.09.2023)
Sue Carson, Heather B. Miller, Melissa C. Srougi, D. Scott Witherow: Molecular Biology Techniques A Classroom Laboratory Manual 4th Edition, Elsevier 2019 - D
D:Green M. R., Sambrook J., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition); Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012 - D
Last update: Ruml Tomáš prof. Ing. CSc. (15.09.2023)
Sue Carson, Heather B. Miller, Melissa C. Srougi, D. Scott Witherow: Molecular Biology Techniques A Classroom Laboratory Manual 4th Edition, Elsevier 2019 - D
Z:Ruml T., Rumlová M., Pačes V.: Genové inženýrství; VŠCHT Praha 2002 - D
D:Green M. R., Sambrook J., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition); Cold Spring Harbor Laboratory Press 2012 - D
Learning resources -
Last update: Ruml Tomáš prof. Ing. CSc. (15.09.2023)
E-learning VŠCHT Praha - slide presentations
E-learning VŠCHT Praha - lectures
Last update: Ruml Tomáš prof. Ing. CSc. (15.09.2023)
E-learning VŠCHT Praha - presentace
E-learning VŠCHT Praha - přednášky
Syllabus -
Last update: Ruml Tomáš prof. Ing. CSc. (13.09.2019)
1. Recapitulation of genetic principles.
2. Plasmid and viral vectors, artificial chromosomes.
3. DNA production and isolation, its analysis.
4. Restriction endonucleases, genome mapping,
5. Modification of nucleic acids for detection of specific sequences.
6. High-capacity methods of DNA sequencing.
7. Principles of work with RNA, subtraction libraries.
8. Application of polymerase chain reaction: product modification, controlled mutagenesis.
9. Protein production in microbial cells, fusion proteins, reporter genes.
10. Tissue cultures and their use for gene expression.
11. Principle of transgenic organisms preparation.
12. Detection of gene expression products - metabolic labeling, electrophoretic and immunochemical methods.
13. Gene therapy.
14. Methods for studying protein-nucleic acid interactions.
Last update: Ruml Tomáš prof. Ing. CSc. (13.09.2019)
1. Zopakování genetických pojmů.
2. Plasmidové a virové vektory, umělé chromosomy.
3. Produkce a izolace DNA, její analýza.
4. Restrikční endonukleasy, mapování genomu,
5. Modifikace nukleových kyselin pro detekci specifických sekvencí.
6. Vysokokapacitní metody sekvenování DNA.
7. Zásady práce s RNA, subtrakční knihovny.
8. Aplikace polymerasové řetězové reakce: modifikace produktů, řízená mutageneze.
9. Produkce proteinů v mikrobiálních buňkách, fúzní proteiny, reportérové geny.
10. Tkáňové kultury a jejich využití pro expresi genů.
