Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z technologiami wykorzystującymi kultury komórek do produkcji leków. W ramach zajęć z modułu omawiane są aspekty biologiczne i technologiczne kultur komórkowych wykorzystywanych w biotechnologii farmaceutycznej.

Ogólne informacje o zajęciach: W ramach wykładów prezentowane są zagadnienia dotyczące wykorzystania kultur komórek bakterii, grzybów, roślin i ssaków w produkcji związków chemicznych wykorzystywanych w farmacji takich jak: antybiotyki, witaminy, hormony steroidowe, polipeptydy, białka, flawonoidy. Kolejna grupa prezentowanych zagadnień to izolacja, oczyszczanie i oraz analiza jakościowa i ilościowa związków chemicznych wyprodukowanych w kulturach komórkowych. Omawiane są również zasady postępowania z organizmami modyfikowanymi genetycznie i podstawowe przepisy prawa w tym zakresie. W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci zapoznają się z podstawowymi technikami stosowanymi w prowadzeniu kultur komórek bakterii, drożdży, roślin i ssaków. Prezentowane zagadnienia praktyczne obejmują: BHP, zasady pracy w warunkach sterylnych, metody sterylizacji powietrza, płynów, pożywek, materiałów, narzędzi, sprzętu i urządzeń, przygotowanie podstawowych rodzajów pożywek do kultur komórkowych, zakładanie i prowadzenie kultur komórek bakterii, drożdży, roślin i ssaków, prowadzenie przyżyciowych obserwacji komórek w kulturze.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Daan J.A. Crommelin, Robert D. Sindelar, Bernd Meibohm	Pharmaceutical Biotechnology Fundamentals and Applications , Fifth Edition	Springer Nature Switzerland AG.	2019
2	Cornelia Kasper, Verena Charwat, Antonina Lavrentieva	Cell Culture Technology	Springer International Publishing AG.	2018
3	Victor A. Vinci, Sarad R. Parekh	Handbook of Industrial Cell, Culture Mammalian, Microbial, and Plant Cells	Humana Press Inc..	2003

Literatura do samodzielnego studiowania

1

Víctor M. Loyola-Vargas, Neftalí Ochoa-Alejo

Plant Cell Culture Protocols

Springer Science+Business Media.

2012

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Zaliczenie przedmiotów: Biologia komórki (Kod zajęć: 12290) i Mikrobiologia ogólna (Kod zajęć: 12683)

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość biologii komórki i mikrobiologi w zakresie wymaganym do uzyskania zaliczeń z tych przedmiotów.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Podstawowe umiejętności w zakresie prac laboratoryjnych: ważenie, pomiary objętości płynów, posługiwanie się pipetami automatycznymi, pH-metrem, obliczenia boichemiczne.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w małych, 3-5 osobowych zespołach, skrupulatność w wykonywaniu powierzonych zadań takich jak procedury laboratoryjne, prowadzenie dokumentacji wykonanych prac, obowiązkowość, sumienn

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Student rozumie znaczenie kultur komórkowych w produkcji farmaceutyków. Zna najważniejsze związki chemiczne stosowane w medycynie i produkowane w systemach wykorzystujących kultury komórkowe.	wykład	Egzamin pisemny. Kontrola pracy studenta w trakcie zajęć przez nauczyciela. Pisemne sprawozdanie z wykonania zadań laboratoryjnych.	K_W06+ K_W09+ K_U05+ K_K03+	P6S_KR P6S_UW P6S_WG
02	Student potrafi prowadzić podstawowe typy kultur komórkowych: bakterii E. coli, drożdży S. cerevisiae, roślinne Saponaria ocymoides, mysie keratynocyty.	laboratoria	Egzamin pisemny. Kontrola pracy studenta w trakcie zajęć przez nauczyciela. Pisemne sprawozdanie z wykonania zadań laboratoryjnych.	K_W06+ K_W09+ K_U05+ K_K02+	P6S_KO P6S_KR P6S_UW P6S_WG
03	Student zna zasady BHP w laboratorium, zasady pracy w warunkach sterylnych, metody sterylizacji powietrza, płynów, pożywek, materiałów, narzędzi i aparatury technicznej.	laboratoria i wykład	Sprawdzian	K_U05+ K_K02+	P6S_KO P6S_KR P6S_UW
04	Student zna przepisy prawa w zakresie dotyczącym wykorzystywania organizmów zmodyfikowanych genetycznie w procesach przemysłowych. Student zna zasady bezpiecznej pracy z organizmami zmodyfikowanymi genetycznie.	wykład i laboratoria	Egzamin pisemny	K_K02+	P6S_KO P6S_KR
05	Student potrafi pracować w małym zespole, kierować pracą, wyznaczać zadania do wykonania, nadzorować ich wykonanie, wykonywać otrzymane polecenia, delegować zadanie do wykonania, koordynować pracę członków zespołu.	laboratoria	Kontrola pracy studenta w trakcie zajęć przez nauczyciela.	K_U05+ K_K02+	P6S_KO P6S_KR P6S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
5	TK01	Wprowadzenie do przedmiotu.	W01	MEK01
5	TK02	Podstawy mikroskopii. Zastosowanie mikroskopii w kontroli procesów technologicznych wykorzystujących kultury komórkowe. Zasady pracy sterylnej. Metody sterylizacji materiałów, powietrza, sprzętu, narzędzi i pożywek. Zasady pracy sterylnej.Fizjologiczne i biochemiczne podstawy komponowania składu pożywek. Podstawowe rodzaje pożywek stosowane w kulturach komórek różnych gatunków.	W02	MEK02
5	TK03	Mechanizmy biochemiczne i fizjologiczne komórek bakteryjnych wykorzystywane w produkcji farmaceutyków. Podstawy metodyczne prowadzenia kultury komórek bakteryjnych.	W03-W04	MEK01 MEK02
5	TK04	Mechanizmy biochemiczne i fizjologiczne komórek drożdży i grzybów strzępkowych wykorzystywane w produkcji farmaceutyków. Podstawy metodyczne prowadzenie kultury komórek drożdży.	W05-W06	MEK01 MEK02
5	TK05	Mechanizmy biochemiczne i fizjologiczne komórek ssaczych wykorzystywane w produkcji farmaceutyków. Podstawy metodyczne prowadzenie kultury komórek ssaczych.	W07-W08	MEK01 MEK02
5	TK06	Mechanizmy biochemiczne i fizjologiczne komórek roślinnych wykorzystywane w produkcji farmaceutyków. Podstawy metodyczne prowadzenie kultury komórek roślinnych.	W09-W10	MEK01 MEK02
5	TK07	Metody uzyskiwania komórek modyfikowanych genetycznie. Zastosowanie komórek transgenicznych w produkcji farmaceutyków.	W11-W14	MEK01 MEK03
5	TK08	Przepisy prawa regulujące zasady postępowania z organizmami transgenicznymi.	W15	MEK04
5	TK09	Szkolenie BHP. Instruktaż z zasad obsługi sprzętu laboratoryjnego wykorzystywanego w trakcie zajęć. Zasady pracy sterylnej. Metody sterylizacji powierza, pożywek, płynów, materiałów, narzędzi i urządzeń technicznych. Przygotowanie pożywek ko kultury bakterii E. coli, drożdży S. cerevisiae. i rośliny Saponaria ocymoides.	L01-L05	MEK01 MEK02 MEK03 MEK05
5	TK10	Indukcja kultury bakterii E. coli i drożdży S. cerevisiae. Pasaż kultury zawiesinowej komórek Saponaria ocymoides.	L06-L10	MEK01 MEK02 MEK03 MEK05
5	TK11	Obserwacje kultury E. coli, S. cerevisiae i Saponaria ocymoides. Pasaż keratynocytów mysich.	L11-L15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 6.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 4.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5)	Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Ocena z egzaminu pisemnego.
Laboratorium	Zaliczenie na podstawie udziału w laboratoriach i pisemnego sprawozdania.
Ocena końcowa	Ocena końcowa to ocena z egzaminu pisemnego.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	B. Bakera; M. Rakoczy-Trojanowska; M. Szeliga; M. Święcicka; M. Tyrka	Identification of candidate genes responsible for chasmogamy in wheat	2023
2	P. Bednarek; A. Dorczyk; T. Drzazga; D. Jasińska; P. Krajewski; B. Ługowska; R. Martofel; P. Matysik; M. Niewińska; D. Ratajczak; K. Rączka; T. Sikora; D. Tyrka; M. Tyrka; E. Witkowski; U. Woźna-Pawlak	Genome-wide association mapping in elite winter wheat breeding for yield improvement	2023
3	M. Dyda; G. Gołębiowska; M. Rapacz; M. Szechyńska-Hebda; M. Tyrka; I. Wąsek; M. Wędzony	Quantitative trait loci and candidate genes associated with freezing tolerance of winter triticale (× Triticosecale Wittmack)	2022
4	M. Dyda; G. Gołębiowska; M. Rapacz; M. Tyrka; M. Wędzony	Genetic mapping of adult-plant resistance genes to powdery mildew in triticale	2022
5	M. Dyda; G. Gołębiowska; M. Rapacz; M. Tyrka; M. Wędzony	Mapping of QTL and candidate genes associated with powdery mildew resistance in triticale (× Triticosecale Wittm.)	2022
6	P. Krajewski; R. Marcinkowski; R. Martofel; P. Matysik; M. Mokrzycka; M. Rakoczy-Trojanowska; M. Rokicki; S. Stojałowski; M. Tyrka; U. Woźna-Pawlak; B. Żmijewska	Genome-Wide Association Analysis for Hybrid Breeding in Wheat	2022
7	A. Pietrusińska; M. Tyrka	Linkage of Lr55 wheat leaf rust resistance gene with microsatellite and DArT-based markers	2021
8	B. Bakera; P. Krajewski; M. Mokrzycka; M. Rakoczy-Trojanowska; M. Szeliga; M. Święcicka; M. Tyrka	Identification of Rf Genes in Hexaploid Wheat (Triticumaestivum L.) by RNA-Seq and Paralog Analyses	2021
9	B. Bakera; P. Krajewski; P. Matysik; M. Mokrzycka; M. Rakoczy-Trojanowska; M. Rokicki; S. Stojałowski; M. Szeliga; D. Tyrka; M. Tyrka	Evaluation of genetic structure in European wheat cultivars and advanced breeding lines using high-density genotyping-by-sequencing approach	2021
10	J. Buczkowicz; T. Drzazga; B. Ługowska; P. Matysik; K. Rubrycki; M. Semik; D. Tyrka; M. Tyrka; E. Witkowski	Identyfikacja efektywnych genów odporności na wybrane choroby wirusowe i grzybowe pszenicy zwyczajnej	2021
11	J. Buczkowicz; T. Drzazga; G. Fic; M. Jaromin; P. Krajewski; P. Matysik; R. Mazur; P. Milczarski; T. Sikora; M. Szeliga; D. Tyrka; M. Tyrka; E. Witkowski	Selekcja genomowa pszenicy ozimej	2021
12	E. Ciszkowicz; E. Kaznowska; P. Porzycki; M. Semik; M. Tyrka	MiR-93/miR-375: Diagnostic Potential, Aggressiveness Correlation and Common Target Genes in Prostate Cancer	2020
13	G. Czajowski; M. Karbarz; M. Pojmaj; A. Strzembicka; D. Tyrka; M. Tyrka; A. Wardyńska; M. Wędzony	Quantitative trait loci mapping of adult-plant resistance to powdery mildew in triticale	2020
14	J. Ciura; M. Szeliga; M. Tyrka	Representational Difference Analysis of Transcripts Involved in Jervine Biosynthesis	2020
15	J. Ciura; M. Grzesik; M. Szeliga; M. Tyrka	Identification of candidate genes involved in steroidal alkaloids biosynthesis in organ-specific transcriptomes of Veratrum nigrum L.	2019
16	M. Dyda; M. Szechyńska-Hebda; M. Tyrka; I. Wąsek; M. Wędzony	Local and systemic regulation of PSII efficiency in triticale infected by the hemibiotrophic pathogen Microdochium nivale	2019
17	M. Dziurka; K. Hura; T. Hura; A. Ostrowska; M. Tyrka	Participation of Wheat and Rye Genome in Drought Induced Senescence in Winter Triticale (X Triticosecale Wittm.)	2019
18	Z. Banaszak; A. Fiust; Z. Nita; W. Orłowska-Job; M. Pojmaj; M. Rapacz; M. Tyrka; M. Wójcik-Jagła	Sposób selekcji mrozoodpornych genotypów jęczmienia ozimego	2019