Studijní plán D301

Studijní plán - Mikrobiologie (D301)

1. ročník

Zimní semestr

Povinně volitelné A

Minimalni pocet zapisovaných předmětů: 1

KÓD
Název předmětu
P/C/L
Zakončení
Kredity
KÓD
Název předmětu
P320001
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Cílem předmětu je seznámit studenty s základními principy mikrobiologie. Dále předmět svou náplní reaguje na současné problémy řešené v oblasti mikrobiologie. Předmět vyžaduje schopnosti aplikace základních charakteristik mikroorganismů vyplývajících z cytologie, morfologie, taxonomie, genetiky, podmínek růstu, rozmnožování a metabolismu na řešení konkrétních tematických oblastí zahrnujících mikroorganismy. Současně budou studenti seznámeni s základy širokého spektra metodik používaných při mikrobiologickém výzkumu.
KÓD
Název předmětu
P320002
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět je zaměřen na buněčnou a molekulární biologii a imunologii interakcí patogenních baktérií s hostitelským
organismem a manipulaci anti-infekční imunity hostitele. Specificky je pojednáno o regulaci genové exprese a
genové výbavě bakteriálních patogenů. Podrobně jsou probírány mechanismy úniku bakterií před imunitou hostitele a
působení adhesinů, toxinů a dalších faktorů virulence. Koncepty interakcí patogen-hostitel jsou podrobně
demonstrovány na vybraných příkladech patogenů savců a člověka.
KÓD
Název předmětu
P320003
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Cílem předmětu je seznámit studenty s hlavními tématy mikrobiální ekologie. Vedle náhledu do problematiky vzniku života umožní absolvování předmětu studentům pochopit podstatu četných interakcí, které panují mezi jednotlivými mikroorganismy, mezi mikroorganismy a vyššími organismy a mezi mikroorganismy a jejich abiotickým okolím. Předmět zároveň studenty seznámí s tím, jak jsou tyto interakce významné pro stabilitu komunit a fungování ekosystémů a jak zajišťují ekologickou rovnováhu. V neposlední řadě bude nastíněn i vztah fylogenetiky a taxonomické a funkční diverzity. Předmět je koncipován tak, aby studenti jeho absolvováním získali jak klíčové teoretické znalosti oboru tak přehled o současných metodikách používaných v mikrobiálně ekologickém výzkumu.
KÓD
Název předmětu
P320006
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět je zaměřen na aspekty interakce protilátka antigen především z pohledu in vitro, s výstupem do charakterizace široké palety imunoanalytických metod. Po pochopení funkcí imunitního systému a charakteristik struktury a vlastností antigenů a protilátek včetně jejich interakce bude navázáno způsoby cílené přípravy protilátek pro analytiku a charakteristikami imunochemických technik. Studenti se v další části kurzu individuálně zaměří na zpracování vybrané imunochemické techniky, principy a využití. Výběr témat bude buď v souladu s tématem disertační práce, nebo s ohledem na aktuální stav výzkumu v této oblasti. Své poznatky představí v rámci kurzu formou presentace.

KÓD
Název předmětu
P320007
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Mikroskopie umožňuje efektivní a unikátní přístup při studiu fixovaných preparátů i živých buněk s vysokou specifitou a citlivostí. Předmět si klade za cíl seznámit doktorandy s moderními mikroskopickými technikami pro zobrazování biologických objektů. Součástí workshopu bude seznámení s automatizovanou wide-field, konfokální i vysokorozlišovací fluorescenční mikroskopií. Budou objasněny fyzikální mechanismy a následně teoretické a/nebo praktické základy jednotlivých moderních mikroskopických technik. Budou probrány rovněž základy analýzy obrazu.
KÓD
Název předmětu
P320008
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Interaktivní přednáškový kurz zaměřený na současné výzkumné trendy, nové, zásadní objevy a uplatňované experimentální strategie v oblastech biochemického a mikrobiologického výzkumu. Předmět je koncipován jako samostatné přednášky na témata inspirovaná recentními publikacemi ve významných periodicích, které následuje moderovaná diskuse. Konkrétní témata přednášek se zpravidla meziročně neopakují, vyučující je volí dle pokroku v příslušných vědeckých oblastech. Přednášky připravují a přednesou studenti pod vedením vyučujících; vybraná témata budou přednesena pozvanými odborníky. Na úvodní přednášce jsou studenti seznámeni s plánem témat přednášek, který však může být v průběhu věcné diskuse změněn na základě návrhu studentů a je domluven rozvrh předmětu (rozložení v semestru nebo blok formou ´minikonference´).
KÓD
Název předmětu
P320009
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Cílem tohoto předmětu je prohloubení znalostí principů jednotlivých biochemických technik, ať už klasických či nových. Část výuky bude věnována procvičení, ucelení a rozšíření znalostí metod získaných v rámci dosavadního studia. V další části výuky se studenti navzájem seznámí se speciálními technikami, které používají v laboratořích v rámci své disertační práce a také vypracují referát o nejnovějších technikách, kdy budou čerpat z renomovaných časopisů jako je Nature Protocols, Analytical Biochemistry: Methods in the Biological Sciences atd. Obecně je předmět koncipován tak, aby studenti jeho absolvováním získali jak klíčové teoretické znalosti oboru, tak přehled o současných metodikách používaných v biochemickém a molekulárně-biologickém výzkumu.

KÓD
Název předmětu
P320010
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět potravinářská mikrobiologie si klade za cíl seznámit studenty s vlastnostmi a účinky mikroorganismů, které využívají potraviny jako zdroj živin. Jedná se o přirozenou mikroflóru, o mikroorganismy působící kažení potravin a o toxinogenní nebo patogenní mikroorganismy přenášené potravinami.
U cílových skupin mikroorganismů je sledován vliv vnějšího prostředí na jejich růst v přirozených a modelových podmínkách. Předmět se dále zabývá bezpečností výroby potravin včetně problematiky tvorby biofilmů a jejich resistencí na antimikrobiální látky. Metody ke zjištění přítomnosti a počtu sledovaných mikroorganismů jsou presentovány v rozsahu od kultivačních postupů až po molekulárně - biologické postupy.
Součástí předmětu je i přehled současné národní i EU legislativy v oblasti bezpečnosti mikrobiologie potravin.
KÓD
Název předmětu
P320012
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Viry jsou subcelulární patogeny s dlouhou historií interakce s vyššími organismy jako hostiteli. Předmět si klade za cíl seznámit doktorandy se základy virologie. Budou probrány jednotlivé kroky životního cyklu virů, transkripční strategie i interakce s aparátem hostitele. V závěrečné části budou diskutovány významní zástupci virů z hlediska lidské patogenese.
KÓD
Název předmětu
P320013
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět je sestaven z přednášek, které jsou zaměřeny na prohloubení teoretických znalostí i praktických aspektů zejména z oblasti praktického využití mikroorganismů a rostlin pro produkci nízkomolekulárních a vysokomolekulárních látek v průmyslovém měřítku, přípravu mikrobiálních a rostlinných producentů, způsob jejich kultivace a fermentace ve velkých objemech, isolaci a purifikaci produktů. Dále na využití mikroorganismů a rostlin v různých odvětvích např. sanační aplikace, farmakologie, úprava vody.
KÓD
Název předmětu
P320014
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Cílem předmětu je studenty podrobněji seznámit se zástupci jednotlivých skupin patogenních či podmíněně patogenních mikroorganismů (bakterií, virů, hub a parazitů) a jejich vlivem na zdraví člověka. Dále pak s mechanismy, kterými tyto mikroorganismy na člověka působí v rámci jejich patogeneze. Pozornost bude věnována tropismu mikroorganismu, principům kolonizace hostitele a následného působení a vlivu mikroorganismu na hostitele. Budou popsána onemocnění, která jednotlivé mikroorganismy vyvolávají a přístupy k léčbě těchto nemocí. Pozornost bude věnována i toxinům a jejich působení, antimikrobiálním látkám, mechanismům jejich působení, ale i vzniků resistence a v neposlední řadě i obraně před patogenními mikroorganismy díky vakcinacím. Studenti se seznámí i s problematikou mikrobiomu člověka a jeho proměnami a vlivem na zdraví člověka. Budou popsány i moderní mikrobiologické diagnostické metody.

Povinně volitelné B

Minimalni pocet zapisovaných předmětů: 1

KÓD
Název předmětu
P/C/L
Zakončení
Kredity
KÓD
Název předmětu
P143001
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět pokrývá pokročilá témata chemoinformatiky a počítačového návrhu léčiv, jako jsou např. optimalizace kandidátních struktur, zahrnutí biologické informace do modelů či generování a explorace chemického prostoru.
KÓD
Název předmětu
P143002
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Cílem přednášky je poskytnout první vhled do systémové biologie. Zaměříme se především na strukturu regulačních sítí, jejich globální vlastnosti a nabohacení regulačních motivů. Na skutečných příkladech prostudujeme často se opakující motivy, vysvětlíme si jejich funkci a důvody, proč jsou evolučně zachovávány.
KÓD
Název předmětu
P217003
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět je uveden přehledem aktuální legislativy ČR a EU k vypouštění odpadních vod, jsou definovány základní technologické uzly městské čistírny odpadních vod a detailně popsána jejich konstrukce, funkce a dimenzování. Objasněny biochemické a mikrobiologické principy čištění odpadních vod s odstraňováním nutrientů. Rozhodující část kursu je věnována aktivačnímu procesu a jeho důležitým aspektům jako aerace a míchaní, řízení sedimentačních vlastností aktivovaných kalů a separace v dosazovacích nádržích a na membránách. Vysvětleny i konstrukce, fungování a dimenzování hlavních biofilmových reaktorů používaných pro čištění odpadních vod. Kurs je zakončen terciárním čištěním a opětovným využíváním biologicky vyčištěných odpadních vod. Náplň předmětu může být upravena podle výzkumného zaměření konkrétní doktorské práce.
KÓD
Název předmětu
P240001
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Výuka předmětu je zaměřena na praktické použití environmentální toxikologie a ekotoxikologie v různých
oblastech monitoringu životního prostředí. Představeny jsou základní koncepty testování toxicity různých matric a
složek životního prostředí. Vysvětleny jsou dynamické vztahy mezi jedem, organismem a prostředím ve kterém k
expozici a působení jedů dochází.


KÓD
Název předmětu
P240005
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Vzorkování. Metodika správného odběru, manipulace, adjustace, přechovávání a doprava vzorků do laboratoře.
Zpracování a úprava laboratorních vzorků před rozborem. Moderní instrumentální analytické metody.
KÓD
Název předmětu
P319003
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi využití metabolických schopností mikroorganismů (prokaryot i eukaryot) k produkci primárních a sekundárních metabolitů nacházejících uplatnění zejména v medicíně, v potravinářských technologiích a v zemědělství. Předmět je zaměřen na poznání základních faktorů ovlivňujících schopnost biosyntézy, biotransformace, biodegradace, bioakumulace a dalších aktuálních vlastností konkrétního buněčného typu za různých růstových podmínek. V rámci jednotlivých taxonomických kategorií (zejména rod, druh) je studentům poskytnut širší pohled na přirozený výskyt mikroorganismu a jeho základní charakteristiku. Poznání těchto skutečností umožní posílit (upevnit) požadovanou vlastnost využívanou v konkrétním biotechnologickém procesu. Významný nárůst poznatků zvláště v biologických vědách vede k intenzivnímu rozvoji především v oblasti biotechnologií a vzhledem k tomu je obsahová náplň předmětu je odpovídajícím způsobem aktualizována, což zvolená koncepce plně umožňuje.
KÓD
Název předmětu
P319006
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Biotechnologické procesy se staly nedílnou součástí ochrany, šetrného využití a obnovy poškozeného životního prostředí. Předmět je zaměřen na nejnovější poznatky související s těmito procesy. Zejména se jedná o poznání vztahů v ekosystémech negativně ovlivněných lidskou činností a nalezení nástrojů pro obnovu a stabilizaci takových ekosystémů. Tyto nástroje zahrnují mikrobiologické a molekulárně biologické metody při vývoji biologických činitelů environmentálních technologií, inženýrská řešení a aplikace technologických postupů pro ozdravění životního prostředí a monitorování ekosystémů.
KÓD
Název předmětu
P320005
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět je zaměřen na popis biologických a biochemických jevů a systémů pomocí principů a zákonitostí fyzikální chemie. Tento interdisciplinární přístup umožňuje využití vhodného matematického aparátu, ale také aplikaci experimentálních postupů objasňujících strukturu a interakce biologických (makro)molekul.
KÓD
Název předmětu
P320011
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět Experimentální techniky strukturní biologie si klade za cíl seznámit studenty doktorského studia s moderními instrumentálně analytickými technikami, které nacházejí stále větší uplatnění ve vědách o živé přírodě, jako je např. biochemie, mikrobiologie, bioinženýrství... Výuka pokrývá jak fyzikální základy těchto metod, tak i příklady jejich využití v praxi. Jedná se o hmotnostní spektrometrii, spektroskopie nukleární magnetické resonance, rentgenovou krystalografii, optickou a elektronovou mikroskopii a povrchovou plasmonovou rezonanci. Úvodní blok přednášek je věnován metodám visualizace molekul, výpočetním metodám a práci s databázemi.
KÓD
Název předmětu
P323001
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Výuka předmětu je zaměřena na představení strategie nastavení jednotlivých parametrů při vývoji a implementaci metod využívajících plynovou chromatografii (GC) pro stanovení kvality, chemické bezpečnosti a autenticity potravin či přírodních produktů, pozornost je věnována i aplikaci této techniky pro sledování transferu různých skupin kontaminantů v potravních řetězcích a hodnocení expozice člověka. Prezentovány jsou moderní nástřikové techniky, strategie výběru vhodných chromatografických kolon a detektorů (zejména hmotnostně-spektrometrických) pro danou aplikaci. Diskutovány jsou principy cílové analýzy i necílového screeningu včetně interpretace generovaných dat, pozornost je též věnována otázkám zajištění jejich kvality.
KÓD
Název předmětu
P323002
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Výuka je zaměřena na principy separace látek pomocí kapalinové chromatografie, speciálně na výběr kolony, mobilní fáze a strategii volby vhodné detekce. Pozornost je věnována nastavení a optimalizaci chromatografických podmínek, podrobně je diskutován vývoj a validace analytických metod využívajících kapalinovou chromatografii. Na konkrétních případech jsou rozebírány jednotlivé problémy, se kerými se uživatel může setkat a způsob jejich řešení. Pozornost je zaměřena na využití kapalinové chromatografie v analýze potravin a přírodních produktů při sledování nutričně významných a biologicky aktivních látek, prezentována jsou specifika reziduální analýzy.
KÓD
Název předmětu
P323006
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Cílem výuky v rámci předmětu je získat znalosti nutné k interpretaci analytických dat, získaných metodami chromatografie a hmotnostní spektrometrie, které se používají k analýze složek potravin. V předmětu jsou probírány tyto hlavní oblasti: (i) chromatografické techniky spojené s různými přístupy hmotnostní spektrometrie; (ii) interpretace hmotnostních spekter; (iii) softwary pro identifikaci analytů a vyhodnocování dat; (iv) realizace necílového screeningu v analýze potravin; (v) metody a techniky kvantifikace a konfirmace; (vi) statistické metody zpracování dat (multivariační analýza).
KÓD
Název předmětu
P323008
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět je zaměřen na principy a pokročilé aplikace moderních izolačních a separačních metod včetně některých typů detekce. Metody jsou probírány s ohledem na praktické aspekty a problémy, se kterými se jejich uživatel běžně setkává. Rámec studovaných metod: izolace v plynné, kapalné, nadkritické a tuhé fázi; plynová a kapalinová chromatografie, hmotnostní spektrometrie.
KÓD
Název předmětu
P323010
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět je zaměřen na rozšíření znalostí v oblasti principů a aplikací moderních metod přípravy vzorku a instrumentálních metod v analýze potravin. Přednášky jsou koncipovány do dvou částí: 1. Technická: a) odběr a příprava vzorku; b) separační, spektrometrické a elektrochemické metody; 2. Aplikační: charakteristika a analýza vybraných komponent potravin.
KÓD
Název předmětu
P342005
P/C/L
Zakončení
Kredity
3/0/0
J
0
Předmět je zaměřen na získání hlubokých znalostí z analytické kapalinové chromatografie a plynové chromatografie, s důrazem na kombinaci s hmotnostním spektrometrem. Studenti budou seznámeni s teoretickými principy kapalinové a plynové chromatografie, optimalizací obou metod, řešením praktických příkladů a interpretací hmotnostních spekter.