Kurs: Komórki macierzyste - zastosowania w biotechnologii i medycynie - (WBt-208)

Prowadzący:

  • dr hab. Ewa Zuba-Surma, prof. UJ (wykłady i koordynacja ćwiczeń)
  • mgr Anna Łabędź-Masłowska (asystent grup)
  • dr hab. Ewa Zuba-Surma (prof. UJ), mgr Anna Łabędź-Masłowska (prowadzący wybrane ćwiczenia)

Wymiar godzin: 15 godzin wykładów + 15 godzin ćwiczeń

ECTS: 3

Semestr: letni

Miejsce »

  • wykład:      sala D106
  • ćwiczenia:  sala C110

Termin »

  • wykład:
    • czwartek      12.00–13.30
  • ćwiczenia:
    • poniedziałek  9.00–12.45
    • wtorek          9.00–12.45
    • piątek         13.30–17.15

Wymagania wstępne: zaliczenie kursu Biologia komórki (BT165)

Forma zaliczenia:

Warunkiem zaliczenia kursu jest:

  • zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych (sprawozdanie)
  • EGZAMIN końcowy z kursu – w formie pisemnej (egzamin testowy) – będzie obejmował zakres materiału przekazany na poszczególnych wykładach, a także sprawdzi elementy wiedzy pozyskane w czasie ćwiczeń.

Kurs jest:

  • kursem do wyboru dedykowanym w szczególności studentom II stopnia kierunku Biotechnologia, jak również jest otwarty dla zainteresowanych studentów kierunków Biochemia oraz Biofizyka
  • zalecany dla studentów biologii Wydziału BiNoZ specjalizacji Biologia komórki realizowanej na Wydziale BBiB

Opis kursu »

Kurs prowadzony w j. polskim.


Kurs obejmuje cykl wykładów (15h) oraz ćwiczenia praktyczne (15h) obejmujące podstawową wiedzą dotyczącą biologii komórki macierzystej (KM), wybrane metodami identyfikacji oraz izolacji KM, ich modyfikacji genetycznych oraz pozyskiwania bioaktywnych pochodnych z KM dla zastosowań w biotechnologii i medycynie. Celem kursu będzie wprowadzenie studentów w zagadnienia biologii komórek macierzystych oraz przedstawienie przykładów ich praktycznych aplikacji, a także zaznajomienie z podstawowymi technikami laboratoryjnymi służącymi do ich identyfikacji, izolacji, hodowli, a także oceny wybranych funkcji KM oraz ich modyfikacji genetycznych.


Wykłady poprzedzające ćwiczenia odbędą się w pierwszej części semestru, natomiast część ćwiczeniowa w drugiej części semestru.


Kolokwium końcowe zostanie przeprowadzone po zakończeniu części ćwiczeniowej i obejmie materiał z wykładów oraz wiedzę praktyczną pozyskaną w czasie ćwiczeń.

  • Wykłady obejmują:
    • Typy komórek macierzystych i progenitorowych obecnych w tkankach dojrzałych, embrionalnych i płodowych; rodzaje materiału klinicznego stosowanego w celu pozyskiwania KM
    • Metody stosowane dla identyfikacji i izolacji KM dla celów badawczych oraz klinicznych, w tym metody izolacji za pomocą sortowania MACS i FACS
    • Mechanizmy molekularne regulujące procesy różnicowania i proliferacji KM, w tym sygnały obecne w naturalnych niszach komórkowych oraz dostarczane ex vivo w hodowlach KM
    • Metody genetycznego reprogramowania oraz modyfikacji KM w celu m.in. zwiększenia ich potencjału regeneracyjnego
    • Mechanizmy zaangażowane w aktywność KM w procesach regeneracji tkanek, w tym ich efekty parakrynne w miejscu przeszczepienia
    • Przykłady praktycznych zastosowań KM w biotechnologii i medycynie, w tym w medycynie regeneracyjnej, biotechnologii leków i modelowaniu rozwoju chorób
  • Ćwiczenia obejmują:
    • Metody izolacji komórek macierzystych w oparciu o profil antygenowy (z zastosowaniem sortowania MACS oraz FACS) oraz oddziaływań z podłożem hodowlanym (w tym przez adhezję)
    • Metody identyfikacji oraz oceny fenotypu różnych populacji KM za pomocą technik cytometrycznych oraz obrazowych, w tym komórek adherentnych oraz nieadherentnych
    • Metody analizy i oceny ekspresji endogennych genów związanych ze stopniem zróżnicowania tkankowego w KM

Warunki zaliczenia kursu »

Warunkiem zaliczenia kursu jest zdanie egzaminu końcowego (wszyscy studenci), obecność na wszystkich ćwiczeniach oraz zaliczenie ćwiczeń na podstawie sprawozdania w podgrupach ćwiczeniowych.


Egzamin - w formie pisemnej – będą obejmowały zakres materiału przekazany przez prowadzącego w ramach wykładów kursowych oraz ćwiczeń.

Regulamin ćwiczeń »

  • W trakcie trwania kursu obecność na wszystkich ćwiczeniach jest obowiązkowa.
  • Warunkiem zaliczenia ćwiczeń jest wykonanie ćwiczenia i oddanie sprawozdania (po wszystkich ćwiczeniach, na których wykonywano pomiary, jedno sprawozdanie w podgrupie).
  • Warunkiem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń jest obecności na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie ćwiczeń na podstawie sprawozdania w podgrupach z całości ćwiczeń.

Materiały do wykładu »

  • Wykłady (udostępniane studentom w formie PDF w czasie wykładów)
  • 1.http://www.invitrogen.com/site/us/en/home/Products-and-Services/Applications/Cell-Analysis/Flow-Cytometry/Flow-Cytometry-Technical-Resources.html?icid=fr-flow-4
  • 2. Lin KK, Goodell MA. Detection of hematopoietic stem cells by flow cytometry. Methods Cell Biol. 2011;103:21-30.
  • 3. Ratajczak MZ, Zuba-Surma EK, Machalinski B, Kucia M. Bone-marrow-derived stem cells--our key to longevity? J Appl Genet. 2007;48(4):307-19.
  • 4. Zuba-Surma EK, Ratajczak MZ. Analytical capabilities of the ImageStream cytometer. Methods Cell Biol. 2011;102:207-30.

Materiały do ćwiczeń »

(podkreślone do pobrania)

 1. Metody izolacji komórek macierzystych.
INSTRUKCJA do pobrania

Materiały dodatkowe:

  • Hematopoietic Stem Cell Characterization and Isolation. Lara Rossi, Grant A. Challen, Olga Sirin, Karen Kuan-Yin Lin, and Margaret A. Goodell (.pdf)
  • Analytical Capabilities of the ImageStream Cytometer. Ewa K. Zuba-Surma and Mariusz Z. Ratajczak (.pdf)
  • Bone-marrow-derived stem cells – our key to longevity. Mariusz Z. Ratajczak, Ewa K. Zuba-Surma, Boguslaw Machalinski, Magdalena Kucia (.pdf)

 2. Metody identyfikacji i fenotypowania populacji KM.
INSTRUKCJA do pobrania

3. Metody molekularnej analizy natywnych i genetycznie modyfikowanych KM
INSTRUKCJA do pobrania

Materiały dodatkowe:

  • Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real-Time Quantitative and the 2-ddCt Method. Kenneth J. Livak and Thomas D. Schmittgen (.pdf)
  • T042‐TECHNICAL BULLETIN NanoDrop Spectrophotometers
    Assessment of Nucleic Acid Purity (.pdf)