Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Analiza DNA w kryminalistyce
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CChK-2-101-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Chemia w Kryminalistyce
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
Brożek-Płuska Beata (beata.brozek-pluska@p.lodz.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Wykład ma za zadanie dostarczenie wiedzy dotyczącej budowy DNA, jego różnorodności oraz metod stosowanych do jego analizy, w tym do analizy w kryminalistyce.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student zna podstawowe elementy budowy DNA oraz rozumie rolę biologiczną DNA jądrowego i mitochondrialnego; Student rozumie pojęcie "genom człowieka"; potrafi wymienić sekwencje kodujące i niekodujące oraz scharakteryzować rozproszone i zespolone sekwencje powtórzone. Student potrafi omówić zjawisko polimorfizmu ilości tandemowych powtórzeń (VNTR) oraz polimorfizmu długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP); potrafi wyjaśnić ich przydatność w analizie profilu genetycznego człowieka i analizach kryminalistycznych. Student potrafi wymienić i opisać narzędzia/metody wykorzystywane w medycynie sądowej do analizy DNA (PCR, PCR-multiplex, enzymy restrykcyjne, elektroforeza żelowa, Southern blotting). ChK2A_W07, ChK2A_W11, ChK2A_W01, ChK2A_W08, ChK2A_W12 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi przeprowadzić proces izolacji DNA z materiału biologicznego oraz elektroforezę fragmentów DNA różniących się długością, uzyskanych po trawieniu enzymami restrykcyjnymi. ChK2A_U09 Sprawozdanie
M_U002 Student potrafi pracować w 2- lub 3-osobowej grupie w sposób zorganizowany, efektywny i zgodny z zasadami BHP. ChK2A_U05, ChK2A_U07, ChK2A_U11, ChK2A_U09, ChK2A_U04 Aktywność na zajęciach
M_U003 Student potrafi omówić zjawisko polimorfizmu ilości tandemowych powtórzeń (VNTR) oraz polimorfizmu długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP); potrafi wyjaśnić ich przydatność w analizie profilu genetycznego człowieka i analizach kryminalistycznych ChK2A_U07, ChK2A_U04 Kolokwium
M_U004 Student potrafi wymienić, opisać i wykorzystać narzędzia/metody stosowane w medycynie sądowej do analizy DNA (PCR, PCR-multiplex, enzymy restrykcyjne, elektroforeza żelowa, Southern blotting) ChK2A_U07, ChK2A_U04 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi przedyskutować i opisać wynik elektroforezy ChK2A_K02 Sprawozdanie
M_K002 Student potrafi przeprowadzić proces izolacji DNA z materiału biologicznego oraz elektroforezę fragmentów DNA różniących się długością, uzyskanych po trawieniu enzymami restrykcyjnymi. ChK2A_K04, ChK2A_K03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
20 10 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe elementy budowy DNA oraz rozumie rolę biologiczną DNA jądrowego i mitochondrialnego; Student rozumie pojęcie "genom człowieka"; potrafi wymienić sekwencje kodujące i niekodujące oraz scharakteryzować rozproszone i zespolone sekwencje powtórzone. Student potrafi omówić zjawisko polimorfizmu ilości tandemowych powtórzeń (VNTR) oraz polimorfizmu długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP); potrafi wyjaśnić ich przydatność w analizie profilu genetycznego człowieka i analizach kryminalistycznych. Student potrafi wymienić i opisać narzędzia/metody wykorzystywane w medycynie sądowej do analizy DNA (PCR, PCR-multiplex, enzymy restrykcyjne, elektroforeza żelowa, Southern blotting). + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przeprowadzić proces izolacji DNA z materiału biologicznego oraz elektroforezę fragmentów DNA różniących się długością, uzyskanych po trawieniu enzymami restrykcyjnymi. + - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi pracować w 2- lub 3-osobowej grupie w sposób zorganizowany, efektywny i zgodny z zasadami BHP. - - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi omówić zjawisko polimorfizmu ilości tandemowych powtórzeń (VNTR) oraz polimorfizmu długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP); potrafi wyjaśnić ich przydatność w analizie profilu genetycznego człowieka i analizach kryminalistycznych + - + - - - - - - - -
M_U004 Student potrafi wymienić, opisać i wykorzystać narzędzia/metody stosowane w medycynie sądowej do analizy DNA (PCR, PCR-multiplex, enzymy restrykcyjne, elektroforeza żelowa, Southern blotting) + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi przedyskutować i opisać wynik elektroforezy - - + - - - - - - - -
M_K002 Student potrafi przeprowadzić proces izolacji DNA z materiału biologicznego oraz elektroforezę fragmentów DNA różniących się długością, uzyskanych po trawieniu enzymami restrykcyjnymi. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 50 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 20 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (10h):

Treści programowe:
Budowa DNA, zależność między budową chemiczną a funkcjami biologicznymi; właściwości fizykochemiczne. Genom człowieka; DNA jądrowe i mitochondrialne. Rodzaje polimorfizmu genetycznego; sekwencje mikrosatelitarne DNA; znaczenie dla analiz kryminalistycznych. Metody analizy DNA: Enzymy restrykcyjne; analiza polimorfizmu długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP); techniki łańcuchowej reakcji polimerazy (techniki PCR); technika multi-PCR w zakresie struktur STR (Short Tandem Repeats). Metody sekwencjonowania DNA. Znaczenie badań identyfikacyjnych DNA w kryminalistyce; złożoność interpretacji wyników analizy DNA w śladach biologicznych;

Ćwiczenia laboratoryjne (10h):

Izolowanie DNA; trawienie DNA enzymami restrykcyjnymi; analiza strawionego DNA za pomocą elektroforezy w żelu agarozowym

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: ustne i multimedialne
  • Ćwiczenia laboratoryjne: indywidualne wykonanie eksperymentu
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Wykład: pisemne zaliczenie znajomości materiału wykładu; Laboratorium: ocena jest średnią ocen uzyskanych za przygotowanie teoretyczne (kolokwium pisemne i dyskusja), wykonanie doświadczeń i sprawozdań.
Student ma prawo do 3 zaliczeń poprawkowych

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: obowiązkowe, zakończone wykonaniem pisemnego sprawozdania z omówieniem wyników
Sposób obliczania oceny końcowej:

Końcowa ocena składa się w 70% z oceny z kolokwium zaliczeniowego i w 30% z oceny z laboratorium

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Możliwość wykonania eksperymentów w innym terminie

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

chemia organiczna

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. J.M. Berg, J.L. Tymoszko, L. Strayer, Biochemia, Warszawa 2009, PWN
2. Podstawy genetyki dla studentów i lekarzy. Drewa G., Ferenc T. (red.) Urban & Partner, Wrocław 2005
W. Branicki, T. Kupiec, P. Wolańska-Nowak,
3, Badania DNA dla celów sądowych, Wydawnictwo Instytutu Ekspertyz Sądowych, Kraków 2008,
John Butler, Fundamentals of Forensic DNA typing, , Elsevier 2010
4. Kłyszejko – Stefanowicz L., Ćwiczenia z biochemii, PWN, W-wa 2003

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Sarin, L.P., Kienast, S.D.Leufken, J., Ross, R.L., Dziergowska, A., Debiec, K., Sochacka, E., Limbach, P.A. Fufezan, C., Drexler, H.C.A., Leidel, S.A., (2018) “Nano LC-MS using capillary columns enables accurate quantification of modified ribonucleosides at low femtomol levels”, RNA, 24(10, 1403-1417;
2. M. Matuszewski, K. Debiec, E. Sochacka “Efficient conversion of N6-threonylcarbamoyladenosine (t6A) into a tRNA native hydantoin cyclic form (ct6A) performed at nucleoside and oligoribonucleotide levels”
Chem. Commun. 47, 7945-7948 (2017)
3. E. Sochacka, E. Lodyga-Chruscinska, J. Pawlak, M. Cypryk, P. Bartos, K. Ebenryter-Olbinska, G. Leszczynska, B. Nawrot “C5-substituents of uridines and 2-thiouridines present at the wobble position of tRNA determine the formation of their keto-enol or zwitterionic forms – a factor important for accuracy of reading of guanosine at the 3_-end of the mRNA codons” Nucleic Acids Res., 45, 4825-4836 (2017)
4. M. Matuszewski, J. Wojciechowski, K. Miyauchi, Z. Gdaniec, W. M. Wolf, T. Suzuki, E. Sochacka
“A hydantoin isoform of cyclic N6-threonylcarbamoyladenosine (ct6A) is present in tRNAs” Nucleic Acids Res., 45, 2137-2149 (2017)
5. B. Kang, K. Miyauchi, M. Matuszewski, G. S. D’Almeida, M. A. T. Rubio, J. D.Alfonzo, K. Inoue, Y. Sakaguchi, T. Suzuki, E. Sochacka, T. Suzuki “Identification of 2-methylthio cyclic N6-threonylcarbamoyladenosine (ms2ct6A) as a novel RNA modification at position 37 of tRNAs”
Nucleic Acids Res., 45, 2124-2136 (2017)

Informacje dodatkowe:

Laboratorium prowadzone przez 3 tygodnie w wymiarze 5 godz./tydzień