1. Úvod do biotechnologie, jejich historie a současnost, rozdělení, aplikace 2. Gen a genom I - stručný náčrt stavby buňky, struktura DNA a chromozómu, gen a genom, replikace DNA, syntéza RNA a proteinů, principy genového inženýrství, genetické modifikace, metody, aplikace 3. Mikrobiální biotechnologie I - využití mikroorganismů, fermentační biotechnologie, etanolové kvašení - výroba piva, vína, lihu a lihovin a biomasy 4. Mikrobiální biotechnologie II - výroba biomasy pomocí mikroorganizmů, produkce primárních a sekundárních mikrobiálních metabolitů, bio-farmaceutických/terapeutických proteinů, biopolymerů, strategie genového inženýrství u mikroorganizmů 5. Rostlinná biotechnologie I - buněčné a pletivové kultury, historie genetických modifikací plodin, molekulární markéry, metody genového inženýrství rostlin, selekční markéry, reportérové geny, editace genomu rostlin, 6. Rostlinná biotechnologie II - aplikace genového inženýrství u rostlin, vývoj transgenních plodin, geneticky modifikované plodiny, zvyšování výnosů plodin, praktické využití, produkce rostlinných biofarmaceutik a vakcín - rekombinantní proteiny, produkce bio degradovatelných polyesterů v rostlinách 7. Živočišní biotechnologie - metody přípravy transgenních živočichů, transformace, aplikace transgenních živočichů, klonování, cílená kontrola exprese transgenu u živočichů, zlepšování zdraví zvířat, zvyšování živočišné produkce, příprava humánních protilátek ve zvířatech 8. Medicinální biotechnologie I - produkce léčiv, rostlinná farmaceutika, monoklonální protilátky a jejich využití, antibiotika, vakcíny 9. Medicinální biotechnologie II - farmakogenomika, molekulární biomarkery, genová terapie, genetické testování, regenerativní medicína, genetické onemocnění u lidí a možnost využití genové terapie 10. Environmentální biotechnologie - ochrana životního prostředí, procesy bioremediace, biologické čistírny odpadních vod, kompostování, biodegradace lignocelulózy, produkce bioplastů, biopaliva, využití biokatalýzy 11. Průmyslové aplikace biotechnologií - produkce bioplastů, biokatalyzátory s průmyslovou aplikací, biopaliva, biopesticidy, biosenzory 12. Etika a biotechnologie - biotechnologie a příroda, ekonomika, věda a komunikace, zákonodárství a schválení biotechnologických produktů, patenty, humánní genetika a její etické implikace, zákonodárství a schvalování GMO a biotechnologických produktů, trendy v pěstování GM rostliny a jejích budoucnost, využití nových technik šlechtění (NBT) k produkci biotechnologických plodin
|
Předmět KBI/ZBTA (Základy biotechnologie) si klade za cíl seznámit studenty se základními principy, pojmy a metodami moderní biotechnologie. V úvodní části jsou představeny základní definice, historický vývoj biotechnologie, její členění a hlavní oblasti aplikace v zemědělství, potravinářství, průmyslu, environmentálních technologiích a biomedicíně. Následující část je zaměřena na molekulárně-biologické základy biotechnologie. Studenti se seznámí se strukturou a funkcí genetické informace, organizací a expresí genů, principy genového inženýrství a základními metodami genetických manipulací. Součástí výuky je také přehled modelových organismů využívaných v biotechnologickém výzkumu a aplikacích, včetně mikroorganismů, kvasinek, rostlin a živočišných modelů. Ve třetí části předmětu jsou probírány technologicky využitelné biochemické a biologické procesy založené na využití živých organismů, buněk nebo jejich součástí. Pozornost je věnována zejména mikrobiálním procesům, fermentačním technologiím, enzymovým biotechnologiím, produkci biologicky aktivních látek a základním principům průmyslových biotechnologických procesů. Závěrečná část předmětu se zaměřuje na etické, společenské a ekonomické aspekty biotechnologií, ochranu duševního vlastnictví, patentové řízení a základní legislativní rámec upravující výzkum, vývoj a aplikace biotechnologií v národním i mezinárodním kontextu. Absolvent předmětu získá základní přehled o současných biotechnologiích, porozumí principům využití biologických systémů v technologické praxi a bude schopen orientovat se v základních metodách, aplikacích a regulačních aspektech tohoto interdisciplinárního oboru.
Studenti získají široké základní znalosti o jednotlivých oblastech biotechnologií, jejich principech, současných aplikacích a perspektivních směrech budoucího vývoje a využití v biologii, medicíně, zemědělství a průmyslu.
|