1

2 Praktikum z biologii komórki (BT2-106) Zasady zaliczenia: uczestniczenie w zajęciach (dopuszczana 1 nieobecność usprawiedliwiona ) przygotowywanie się na ćwiczenia ( sprawdzanie wiadomości – kolokwium cząstkowe przed ćwiczeniami – na ocenę; ocen niedostatecznych nie poprawia się) przygotowanie i wygłoszenie referatu (obligatoryjne) kolokwium zaliczeniowe Charakterystyka kursu: 60 godzin laboratoryjnych Koordynator: dr Marta Michalik (p. C118) Prowadzący: nauczyciele akademiccy ZBK Ocena z kursu jest średnią ważoną: ocen cząstkowych otrzymanych przez studenta w trakcie ćwiczeń praktycznych (oceny od każdego prowadzącego zajęcia) wraz z oceną z referatu (50%) oceny z kolokwium zaliczeniowego (50%) http://www.uj.edu.pl/web/zbk/dydaktyka/kursy/bt2-106

3 Praktikum z biologii komórki Zasady zaliczenia kursu Podstawowe zasady przestrzegania przepisów BHP: - zasady pracy w laboratorium o poziomie zagrożenia biologicznego BL- 1 - zasady BHP w pracowni chemicznej Plan wszystkich zajęć laboratoryjnych ĆWICZENIA ORGANIZACYJNE

4 ZAKŁADANIE HODOWLI PIERWOTNYCH FIBROBLASTÓW ZARODKA KURCZĘCIA Ćwiczenie ma na celu z apoznanie się z podstawowymi technikami bezpośredniej izolacji komórek z tkanek i ich przygotowania do hodowli w układach in vitro Zagadnienia do przygotowania: 1.Hodowle komórkowe in vitro Zalecana literatura: Instrukcje do ćwiczeń 1.D. F. Huelser „Mammalian Cell Culture Methods” Etapy procedury: 1.Pozyskanie tkanki z organizmu 2.Dysocjacja tkanki 3.Oczyszczanie uzyskanej populacji z niepożądanych typów komórek 7-dzień20-dzień

5 Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z techniką zakładania hodowli agregatów komórek serca zarodka kurczęcia. Omówione zostaną zagadnienia dotyczące badań nad macierzystymi komórkami serca. Tematy referatów: 1. Mechanizm skurczu mięśni poprzecznie prążkowanych i mięśni gładkich 2. Porównanie morfologii i funkcji komórek mięśni poprzecznie prążkowanych, mięśni gładkich i komórek mięśnia serca Materiał obowiązujący do ćwiczeń: Budowa serca – mechanizm skurczu TRÓJWYMIAROWE HODOWLE KOMÓREK MIĘŚNIA SERCOWEGO

6 ZASTOSOWANIE CYFROWYCH, CHŁODZONYCHCH KAMER CCD W MIKROSKOPII FLUORESCENCYJNEJ Zalecana literatura: 1. Podstawy biologii komórki, Wprowadzenie do biologii molekularnej pod redakcją B. Alberts`a. 2. http://www.microscopyu.com/articles/digitalimaging/index.html Zagadnienia do przygotowania: 1. Zasada działania mikroskopu fluorescencyjnego 2. Podstawowe pojęcia dotyczące komputerowej analizy obrazu 3. Zasada działania kamer CCD Jednym ze sposobów zapisu obrazu z mikroskopii fluorescencyjnej jest zastosowanie cyfrowych kamer CCD. Celem ćwiczeń jest poznanie podstawowych zasad użycia tego rodzaju sprzętu współdziałającego ze zautomatyzowanym mikroskopem fluorescencyjnym Ćwiczenie ma na celu: 1. Praktyczne poznanie podstawowych zasad działania cyfrowych kamer CCD. 2. Poznanie zasad obsługi automatycznego mikroskopu fluorescencyjnego.

7 ZASTOSOWANIE ZAUTOMATYZOWANYCH SYSTEMÓW MIKROSKOPOWYCH DO POKLATKOWEJ REJESTRACJI PROCESÓW BIOLOGICZNYCH Zalecana literatura: 1. Podstawy biologii komórki, Wprowadzenie do biologii molekularnej pod redakcją B. Alberts`a. 2.http://www.microscopyu.com/articles/digitalima ging/index.html 3. Z. Madeja. Wpływ homo- i heterotypowych oddziaływań komórka-komórka na aktywność ruchową komórek nowotworowych. Seria Wydawnicza Instytutu Biologii Molekularnej i Biotechnologii UJ. Kraków 2002. str. 20-26 Zagadnienia do przygotowania: 1. Zasada działania mikroskopu fluorescencyjnego 2. Podstawowe pojęcia dotyczące komputerowej analizy obrazu 3. Zasada działania kamer CCD 4. Metody określania aktywności ruchowej komórek Ćwiczenie ma na celu: 1.Poznanie zasad obsługi automatycznego mikroskopu fluorescencyjnego 2.Przeprowadzenie doświadczenia polegającego na wykorzystaniu systemu mikroskopowego do rejestracji migracji komórek w zadanym okresie czasu, przy określonym kroku czasowym oraz wybraniu kilku różnych miejsc analizowanego preparatu Tematy referatów: 1.Mechanizmy ruchów komórkowych 2.Dictyostelium discoideum jako organizm modelowy w badaniach migracji komórek

8 REJESTRACJA I ANALIZA MIGRACJI KOMÓREK ZWIERZĘCYCH. ROLA KINAZY BIAŁKOWEJ C W REGULACJI AKTYWNOŚCI RUCHOWEJ KOMÓREK KONTROLA Zalecana literatura: 1. Podstawy biologii komórki, Wprowadzenie do biologii molekularnej pod redakcją B. Alberts`a. 2. Klein A. (2002) Molekularne podstawy regulacji hormonalnej. Sygnalizacja międzykomórkowa i wewnątrzkomórkowa. (str 103-109) 3. Sroka J.(2009) Wpływ organicznych pochodnych cyny i ołowiu na migrację komórek zwierzęcych oraz międzykomórkową komunikację za pośrednictwem złącz szczelinowych (str. 14-20) 4. Wiadomości z ćwiczeń z biologii komórki dotyczące mechanizmów ruchów komórkowych Zagadnienia do przygotowania: 1. Aktywność ruchowa komórek niemięśniowych 2. Udział kinazy białkowej C w przekazywaniu sygnału w komórce 3. Wpływ estrów forbolu na aktywność ruchową komórek TPA Ruch komórek towarzyszy wielu procesom zachodzącym w żywych organizmach, takim jak embriogeneza, regeneracja i gojenie się ran czy reakcje obronne układu odpornościowego Ćwiczenie ma na celu: 1.Zapoznanie się z wybranymi mechanizmami regulacji ruchu komórek zwierzęcych 2. Zapoznanie się z metodami rejestracji i analizy ruchów komórek Temat referatu: Rola kinazy białkowej C w regulacji ruchów komórek

9 METODY IMMUNOCYTOCHEMICZNE BARWIENIA FLUORESCENCYJNE KOMÓREK PRAWIDŁOWYCH I NOWOTWOROWYCH Zagadnienia do przygotowania: 1. Organizacja, funkcje i metody badania cytoszkieletu w komórkach zwierzęcych. 2. Metody immunocytochemiczne i ich znaczenie w badaniach biologii komórki. 3. Zastosowanie barwników fluorescencyjnych w badaniach struktury i funkcji komórek. Zalecana literatura: B. Alberts i inni – Podstawy Biologii Komórki, PWN 2005; rozdz.17. Red. J. Kawiak i M. Zabel – Seminaria z cytofizjologii, WMed 2002, rozdz.7 i 14 Red. M. Zabel – Immunocytochemia, PWN 1999, rozdz.1, 2 i 4 Kursy: „Podstawy biologii komórki” i „Biologia komórki” – Budowa i funkcje cytoszkieletu Temat referatu: Metody immunocytochemiczne w badaniach biologii komórki Ćwiczenie ma na celu wykazanie obecności i kolokalizacji rożnych struktur w komórkach zwierzęcych poprzez równoczesne wybarwienie ich kilkoma barwnikami fluorescencyjnymi (cytoimmunofluorescencja pośrednia)

10 ZASTOSOWANIE METOD IMMUNOCYTOCHEMICZNYCH W DIAGNOSTYCE NOWOTWORÓW Zakres materiału, który należy przygotować do ćwiczeń: - Zalecana literatura: Temat referatu: 1.Zastosowa nie metod immunocy tochemicz nych w diagnostyc e nowotwor ów Ćwiczen i Cel ćwiczenia: wykorzystanie metody immunocytofluorescencji pośredniej do identyfikacji komórek prawidłowych i nowotworowych w hodowlach in vitro Temat referatu: Wykorzystanie metod immunocytochemicznych w diagnostyce medycznej Zagadnienia do przygotowania: 1. Organizacja, funkcje i metody badania cytoszkieletu w komórkach zwierzęcych (prawidłowych i nowotworowych). 2. Metody immunocytochemiczne i ich znaczenie w badaniach biologii komórki. 3. Zastosowanie barwników fluorescencyjnych w badaniach struktury i funkcji komórek. Zalecana literatura: B. Alberts i inni. – Podstawy Biologii Komórki, PWN 2005; rozdz.21. Red. M. Zabel – Immunocytochemia, PWN 1999, rozdz.13-17 (tylko „markery nowotworowe”) Red. I. Kątnik Prastowska – Immunochemia w biologii medycznej, PWN 2009, rozdz. 1, 2.1

11 WIZUALIZACJA I ANALIZA PROCESÓW BIOLOGICZNYCH Z WYKORZYSTANIEM ZAUTOMATYZOWANEGO MIKROSKOPU FLUORESCENCYJNEGO LEICA DMI 6000B Zakład Biologii Komórki, WBBiB UJ „ The Faculty of Biochemistry, Biophysics and Biotechnology of the Jagiellonian University is a beneficient of the structural funds from the European Union (grant No: POIG.02.01.00-12-064/08 — “Molecular biotechnology for health”) Ćwiczenie ma na celu: 1.Zapoznanie się z metodą całkowitego odbicia wewnętrznego fluorescencji (TIRF) 2.Wizualizację białek cytoszkieletu komórek Zagadnienia do przygotowania: 1.Mikroskopia fluorescencyjna 2.TIRF Zalecana literatura: 1.http://www.microscopyu.com/articles/fluor escence/tirf/tirfintro.html

12 KOMUNIKACJA MIĘDZYKOMÓRKOWA Zagadnienia do przygotowania: 1.Zasada działania mikroskopu fluorescencyjnego 2.Analizy intensywności międzykomórkowego transferu metabolitów techniką scrape-loading 3.Test żywotności komórek z wykorzystaniem dwuoctanu fluoresceiny 4.Podstawy cytometrii przepływowej Zalecana literatura: 1.Instrukcje do ćwiczeń 2.Podstawy biologii komórki, Wprowadzenie do biologii molekularnej pod redakcją B. Alberts`a. 3.Anna Skotny i Joanna Pucińska WSPÓŁCZESNA CYTOMETRIA PRZEPŁYWOWA Acta Bio-Optica et Informatica Medica Inżynieria Biomedyczna, vol. 19, nr 1, 2013 Złącza szczelinowe zbudowane są z kompleksów białkowych tworzących międzykomórkowe kanały, które łączą przedziały cytoplazmatyczne sąsiednich komórek. Kanały złącz zbudowane są z dwóch koneksonów, heksamerów białek z rodziny koneksyn Ćwiczenie ma na celu zapoznanie się z ilościową techniką wizualizacji komunikacji międzykomórkowej za pośrednictwem złącz szczelinowych. Temat referatu: Budowa i funkcje koneksyn.

13 KOLOKWIUM ZALICZENIOWE TEST :