МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГАОУ ВО "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФГАОУ ВО "Новосибирский национальный
исследовательский государственный университет"
Факультет естественных наук
УТВЕРЖДАЮ
Декан ФЕН НГУ, профессор
_______________Резников В.А.
«29» августа 2014 г.
Программа учебной практики
«Практика по начальной специализации»
Направление подготовки бакалавриата
Биология
020400
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Новосибирск, 2014
Аннотация
Дисциплина «Практика по начальной специализации» входит в вариативную
часть учебных практик Б2.У.5 профессионального цикла ООП по направлению
подготовки «Биология». Дисциплина реализуется на факультете естественных наук
Национального исследовательского университета Новосибирский государственный
университет кафедрой цитологии и генетики ФЕН НГУ.
Основной целью освоения дисциплины является ознакомление с теоретическими
основами и овладение практическими навыками использования современных
молекулярно-генетических методов для решения научно-исследовательских задач.
Дисциплина нацелена на формирование общекультурных компетенций ОК-3, ОК15, ОК-16, ОК-18, профессиональных компетенций ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-8, ПК-11,
ПК-15, ПК-17 выпускника.
Общая трудоемкость учебной практики составляет 6 зачетных единиц, 216 ч, 1.5 ЗЕ
в неделю. Структура практики: лабораторные занятия 24 дня по 6 часов, 3 контрольных
задания, курсовая работа, самостоятельная работа студента 72 ч. Промежуточный
контроль в форме дифференцированного зачета.
1. Цели учебной практики.
Основной целью освоения дисциплины является ознакомление с теоретическими
основами и овладение практическими навыками использования современных
молекулярно-генетических методов для решения научно-исследовательских задач.
Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:
 Освоение современной приборной базой молекулярно-генетических исследований.
 Освоение современных молекулярно-биологических методов генетических
исследований.
2. Место учебной практики в структуре ООП
Дисциплина «Практика по начальной специализации» входит в вариативную
часть учебных практик Б2.У.5 профессионального цикла ООП по направлению
подготовки «Биология».
Дисциплина «Практика по начальной специализации» опирается на следующие
дисциплины данной ООП:
 Клеточная биология (знание клеточных структур, физиологии растительной и
животной клетки);
 Молекулярная биология (знание химической структуры белков, нуклеиновых
кислот, методов ПЦР и секвенирования);
 Генетика (представление о мутагенезе, векторах, клонировании).
Результаты освоения дисциплины «Практика по начальной специализации»
используются в следующих дисциплинах данной ООП:
 Дисциплины профилей «Биология клетки», «Генетика»:
 Большой цитологический практикум;
 Большой генетический практикум.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения
учебной практики.
В результате прохождения данной учебной практики обучающийся должен
приобрести следующие практические навыки, умения компетенции.
Общекультурные компетенции:
 приобретает новые знания и формирует суждения по научным, социальным и
другим проблемам, используя современные образовательные и информационные
технологии (ОК-3);
 правильно ставит цели, проявляет настойчивость и выносливость в их достижении
(ОК-15);
 заботится о качестве выполняемой работы (ОК-16);
 умеет работать самостоятельно и в команде (ОК-18);
Профессиональные компетенции:
 демонстрирует знание принципов клеточной организации биологических объектов,
биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных
механизмов жизнедеятельности (ПК-4);
 демонстрирует базовые представления об основных закономерностях и
современных достижениях генетики, о геномике, протеомике (ПК-6);
 имеет базовые представления о закономерностях воспроизведения и
индивидуального развития биологических объектов; использует методы получения
и работы с эмбриональными объектами (ПК-8);
 демонстрирует современные представления об основах биотехнологии и генной
инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования (ПК-11);

способен эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для
выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических
работ (ПК-15);
 понимает, излагает и критически анализирует получаемую информацию и
представляет результаты полевых и лабораторных биологических исследований
(ПК-17);
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать:
 теоретические основы методов, рассмотренных в соответствии с программой
практикума;
уметь:
 практически использовать в повседневной экспериментальной работе
современные приборы и методы проведения молекулярно-генетических
исследований,
 подобрать праймеры для амплификации,
 рассчитать праймеры для клонирования фрагмента ДНК в нужный вектор при
помощи программы Vector NTI,
 применять ДНК-чипы для изучения экспрессии генов;
владеть:
 методами направленного мутагенеза,
 методами клонирования в Е. coli,
 методом ПЦР,
 методом секвенирования ДНК по Сэнгеру.
4. Структура и содержание учебной практики.
Общая трудоемкость учебной практики составляет 6 зачетных единиц, 216 ч, 1.5 ЗЕ в
неделю. Структура практики: лабораторные занятия 24 дня по 6 часов, 3 контрольных
задания, курсовая работа, самостоятельная работа студента 72 ч.
№
п/п
Разделы (этапы) практики
Виды учебной работы на практике,
включая самостоятельную работу
студентов и трудоемкость
(в часах)
Лекц
ия
Раздел 1. Знакомство с приборной базой
молекулярно-генетической лаборатории
1.1 Тема
1. Первичная подготовка к
эксперименту
1.2 Тема 2. Работа с живыми клетками
1.
.
2.
Раздел 2. Молекулярное клонирование
Тема 3. Основные вектора и штаммы
Тема 4. Получение компетентных клеток
Тема 5. Наработка и очистка плазмидных
ДНК для клонирования
2.4 Тема 6. Методы определения количества
и качества ДНК
3. Раздел 3. Полимеразная цепная реакция
2.1
2.2
2.3
Лабор
.
Работ
а
Се
ми
нар
Формы
текущего
контроля
Ко
нтр
.
раб
ота
2
2
6
4
2
6
4
2
2
2
4
4
6
4
4
4
2
6
4
2
Контрольно
е задание
Контрольно
е задание
3.1
3.2
3.3
4.
4.1
4.2
5.
5.1
5.2
5.3
6.
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
(ПЦР)
Тема
7.
Применение
ПЦР
для
клонирования
и
скрининга
бактериальных колоний
Тема 8. Vector NTI – пакет программ для
молекулярной биологии
Тема 9. ПЦР в реальном времени:
принцип и применение
Раздел 4. Автоматизированные системы
для работы в лабораторных условиях
Тема 10. Применение роботов для
перекалывания колоний
Тема 11. Применение роботизированных
станций для получения ДНК
Раздел 5. Методы работы с ДНК-чипами
Тема 12. Применение ДНК-чипов для
изучения геномов
Тема 13. Применение ДНК-чипов для
изучения экспрессии генов
Тема 14. Секвенирование ДНК по
Сэнгеру
Раздел 6. Методы работы с геномами
Тема
15.
Методы
направленного
мутагенеза
Тема 16. Экспрессия целевых генов в E.
Coli
Тема 17. Получение и использование
кДНК-библиотек
Тема 18. Получение и использование
геномных библиотек
Тема 19. Получение трансгенных
растений
ИТОГО
2
6
4
6
9
4
4
6
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
3
2
4
2
4
3
2
4
3
2
4
3
2
4
3
2
4
3
2
6
3
44
92
8
72
Раздел 1. Знакомство с приборной базой молекулярно-генетической лаборатории
Цель: обучающийся должен научиться готовить все необходимое для предстоящей
экспериментальной работы в лабораторных условиях.
Тема 1. Первичная подготовка к эксперименту
Введение. Многостадийность типичного молекулярно-генетического эксперимента.
Приготовление растворов и сред. Качество воды. Установки для получения
дистиллированной воды. Получение и использование деионизованной воды. Получение и
использование бидистиллированной воды. Весы и основные правила взвешивания.
Шкафы для работы с вредными и пахучими веществами и их растворами. рН-метрия:
важность для успеха экспериментов и основные приборы. Методы стерилизации. Паровой
(автоклавирование). Воздушный (сухожаровые шкафы). Газовый. Химический. Лучевой
(УФ и ионизирующее излучение). Стерилизация растворов ультрафильтрацией.
Подготовка посуды: изготовленной из стекла, изготовленной из пластика. Применение
ультразвуковых ванн. Правила работы со спиртовкой. Работа в ламинарном шкафу.
Обработка внутренних поверхностей. Правила размещения необходимого оборудования,
посуды и культур. Горизонтальный и вертикальный электрофорез. Источники
напряжения. Камеры для электрофореза. Документирование гелей.
Тема 2. Работа с живыми клетками
Оборудование стандартной микробиологической комнаты. Шейкеры-термостаты для
выращивания культур. Термостаты. Электропоратор – прибор для осуществления
высокоэффективной трансформации клеток. Ультразвуковой дезинтегратор – прибор для
разрушения биомассы клеток. Оборудование для проведения ПЦР. ПЦР-бокс.
Термоциклеры. Выделение ДНК. Центрифуги. Роботизированные станции. Вакуумный
концентратор. Микропипетки и основные правила работы с ними.
Раздел 2. Молекулярное клонирование
Цель: обучающийся должен овладеть первичными навыками клонирования.
Тема 3. Основные вектора и штаммы
Историческая справка. Клонирование: шаг за шагом. Выбор штамма-хозяина. Выбор и
приготовление вектора. Приготовление ДНК для клонирования. Создание
рекомбинантной ДНК. Введение рекомбинантной ДНК в штамм-хозяин. Селекция клонов
(организмов), содержащих рекомбинантную ДНК. Скрининг клонов на наличие нужной
ДНК. Ферменты нуклеинового обмена.
Тема 4. Получение компетентных клеток
Определение и основные термины. Трансформация. Типы компетентных клеток.
Тема 5. Наработка и очистка плазмидных ДНК для клонирования
Выбор штамма для наработки ДНК. "Амплификация" плазмид и её использование.
Копийность.
Оптимизация
культивирования.
Способы
выделения
плазмид.
Приготовление вектора для клонирования. Гидролиз рестриктазами. Использование
фосфатаз. Специальные вектора для ТА-клонирования. Очистка.
Тема 6. Методы определения количества и качества ДНК
Спектрофотометрический метод. Закон Ламберта-Бера. Нуклеотидный состав ДНК и
РНК. Типичные спектры УФ-поглощения нуклеотидов. Характеристики спектра
поглощения ДНК. Соотношение 260/280; 260/230, поглощение 300-340 нм. Расчет
концентрации ДНК по поглощению на 260 нм. Расчет концентрации олигонуклеотидов по
поглощению на 260 нм. Спектрофотометры и их применение: для измерения поглощения
раствора в кювете; для измерения поглощения раствора в капле. Электрофоретический
анализ нуклеиновых кислот. Методы окрашивания гелей: бромистым этидием, SYBR
Green. Окрашивание ДНК в полиакриламидных гелях серебром. Приготовление
агарозного геля. Меры предосторожности. Количественное измерение ДНК в растворе с
использованием SYBR Green. Флуориметр Victor-3.
Раздел 3. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
Цель: обучающийся должен овладеть методом ПЦР и научиться применять его для
решения практических задач.
Тема 7. Применение ПЦР для клонирования и скрининга бактериальных колоний
Приготовление мастер-микса. Приготовление матриц для реакции. Параметры ПЦР
для скрининга. Плюс- и минус- контроли.
Тема 8. Vector NTI – пакет программ для молекулярной биологии
Оптимизация условий электрофореза нуклеиновых кислот. Описание окон и создание
виртуального геля. Создание и нанесение на виртуальный гель маркера . Нанесение на
гель образца ДНК. Определение времени, необходимого для полного разделения
фрагментов. Использование буфера gel sample list. Подбор условий для оптимального
разделения фрагментов ДНК . Подбор праймеров для амплификации фрагмента ДНК при
помощи программы Vector NTI. Ознакомление с возможностями программы для подбора
праймеров для амплификации конкретной последовательности ДНК. Подбор праймеров
для секвенирования по Сэнгеру протяженного участка ДНК. Подбор праймеров для
гибридизации . Расчет праймеров для клонирования фрагмента ДНК в нужный вектор при
помощи программы Vector NTI. Подбор праймеров для клонирования ДНК в различные
вектора. Добавление сайтов рестрикции на 5'-концы векторов и введение дополнительных
нуклеотидов для эффективного гидролиза эндонуклеазами рестрикции.
Тема 9. ПЦР в реальном времени: принцип и применение
История метода: первые работы и результаты. Методология ПЦР-РВ. Флуресценция
и способы её введения в ПЦР. Нековалентные красители. Варианты нековалентного
связывания с ДНК. SYBR Green 1. EvaGreen, SYTO. Флуресцентно меченные зонды.
Свойства и преимущества использования зондов. Варианты дизайна зондов: TaqMan®,
Molecular Beacons, LightCycler™, Scor-pions®. Сравнение детектирования, основанного на
TaqMan® и SYBR green I. Свойства флуресцентных красителей и гасителей.
Использование зондов разного дизайна по данным литературы. Зонды TaqMan®. Зонды
TaqMan®-MGB. Сравнение детектирования, основанного на TaqMan® и SYBR green I.
Схема полного эксперимента с использованием метода ПЦР-РВ. Стадии ПЦР-РВ,
выявляемые по кривой амплификации. Теоретические основы ПЦР-РВ. Основные
параметры ПЦР-РВ, задаваемые по кривой амплификации: порог, пороговый цикл CT.
Эффективность амплификации. Влияние разных факторов на эффективность
амплификации. Параметры ПЦР-РВ в эксперименте: пороговый цикл, базовая линия,
эффективность амплификации. Нормализация по пассивному красителю. Кривые
плавления: способ оптимизации реакции. Способы количественных оценок в ПЦР-РВ:
абсолютный и относительный анализ. Величина ΔСT и её свойства. Относительный
анализ количества последовательности-мишени. Оценки по формуле 2 –ΔΔCT.
Динамический диапазон реакции ПЦР-РВ. Приборы для ПЦР-РВ: фирмы Applied
Biosystems: таблица сравнения разных моделей. фирмы BIO-RAD. Мультиплексная ПЦРРВ. Приложения ПЦР-РВ: ссылки на ресурсы. Полезные ссылки по методологии ПЦР-РВ
в целом.
Раздел 4. Автоматизированные системы для работы в лабораторных условиях
Цель: ознакомление обучающегося с различными видами техники для
автоматизированных работ в лаборатории.
Тема 10. Применение роботов для перекалывания колоний (на примере модели Pick-in
Master PM-25, Microtec Co., Ltd, Japan)
Ознакомление с устройством и интерфейсом программы управления роботом.
Требования к качеству подготовки чашек Петри. Основные задачи, которые можно
решать с помощью робота. Демонстрация применения робота для перекола колоний с
чашки Петри в планшеты со средой для дальнейшего культивирования.
Тема 11. Применение роботизированных станций для получения ДНК (на примере
QiaCube).
Ознакомление с устройством и интерфейсом программы управления роботом.
Основные задачи, которые можно решать с помощью станции (выделение плазмид, ДНК
из образцов, РНК из образцов, белков аффинной хроматографией). Ознакомление с
набором для выделения плазмид. Выделение плазмид при помощи робота.
Раздел 5. Методы работы с ДНК-чипами
Цель: обучающийся должен уметь применять технологию ДНК-чипов на практике для
конкретных исследовательских задач.
Тема 12. Применение ДНК-чипов для изучения геномов
Технология изготовления микрочипов. Выбор ДНК-зондов. Нанесение и
иммобилизация ДНК-зондов на чип. Подготовка ДНК-мишеней. Применение сшивки
белков и ДНК-мишени. Гибридизация ДНК. Сканирование ДНК-чипов. Обработка
данных. Примеры использования. Сравнительная геномная гибридизация. Скрининг ДНКбиблиотек. Трудности при анализе данных. Планирование экспериментов с
использованием ДНК-чипов.
Тема 13. Применение ДНК-чипов для изучения экспрессии генов
Области применения ДНК-чипов. Идентификация генов и мутаций. Определение
транскрипционной активности генов. Диагностика инфекционных заболеваний.
Определение
лекарственной
устойчивости/чувствительности
микроорганизмов.
Устройство биологического микрочипа. Типы зондов (олигонуклеотиды, фрагменты
геномной ДНК, кДНК, РНК, белки, рецепторы, лиганды). Число ячеек (спотов) 103-105,
размер около 1 см2. Технология создания ДНК-микрочипа. Выбор последовательностей
зондов. Выбор подложки. Нанесение зондов на подложку. Подготовка ДНК для
гибридизации на поверхности чипа. Выделение мРНК из ткани и синтез кДНК. Получение
меченой кДНК (флуоресцентная или радиоактивная метка). Гибридизация и сканирование
ДНК-чипа. Применение ДНК-чипов для анализа экспрессии генов. Понятие
транскриптома, его изменение во времени и тканеспецифичность. Методы изучения
транскриптома. ПЦР реального времени отдельных генов. Микрочипы. Секвенирование
(RNA seq). Разработка целевого ДНК-чипа. Подбор олигонуклеотидных зондов при
помощи программы Vector NTI. Проектирования размещения олигонуклеотидов на чипе,
подбор условий гибридизации и отмывки. Изготовление ДНК-чипа и некоторые
технические проблемы. Состав буферного раствора для нанесения олигонуклеотидов.
Технические проблемы при печати. Фон и методы его снижения. Сканирование и
получение композитных изображений. Недостатки ДНК-микрочипов.
Тема 14. Секвенирование ДНК по Сэнгеру: приготовление матриц (плазмид и ПЦРфрагментов)
Классический вариант метода Сэнгера. Современные модификации метода Сэнгера.
Флуоресцентные метки. Секвеназа. Капиллярные секвенаторы. Очистка реакционной
смеси от невключившихся дидезокситрифосфатов. С использованием гель-фильтрации.
Переосаждение изопропаноловым спиртом. Массовое параллельное секвенирование по
Сэнгеру. Микропланшеты (96-ти, 384-луночные). Раскапывание реакционной смеси и
добавление матрицы с применение роботов (epMotion 5075). Термоциклеры
(планшетные). Очистка от невключившихся флуоресцентных дидезокситрифосфатов
осаждением изопропанолом. Высушивание при помощи вакуумного концентратора и
растворение в формамиде при помощи робота epMotion 5075. 48-, 96-капиллярные
секвенаторы.
Раздел 6. Методы работы с геномами
Цель: ознакомление обучающегося с основными методами для работы с геномными
последовательностями и применение их на практике для получения трансгенных
растений.
Тема 15. Методы направленного мутагенеза
Области применения. Исследование структурно-функциональной организации
геномов, генов, белковых молекул. Получение новых белков методом искусственной
эволюции in vitro. Методы мутагенеза: точечного, случайного локализованного.
Перетасовка фрагментов ДНК в гене. Типы дисплеев: фаговый и рибосомальный.
Биосинтез белка в водно-масляной эмульсии. Раунды обогащения (отбора). Перетасовка
генов (DNA shuffling) и её перспективы для получения новых ферментов.
Тема 16. Экспрессия целевых генов в E. coli
Семейство векторов для экспрессии. Штаммы для эффективного биосинтеза
рекомбинантных белков. Биосинтез не токсичного для клетки белка. Биосинтез
токсичного для клетки белка. Доказательство наличия рекомбинантного белка.
Иммуноблоттинг. Ферментативная активность. Соответствие молекулярной массы
расчетному значению. Масс-спектрометрический метод.
Тема 17. Получение и использование кДНК-библиотек
Основные стадии получения кДНК. Выделение РНК. РНКазы и их ингибиторы.
Наборы для выделения РНК. Методы определения количества и качества РНК.
Спектрофотометрическое определение. Электрофорез в агарозных гелях. Капиллярный
электрофорез (Bioanalyzer 2100). Измерение флуоресценции с RiboGreen. Критерии
оценки качества. Соотношение поглощений (260/280, 260/230). Соотношение 28S и 18S
рРНК (для эукариотов). RIN – RNA integrity number. Синтез кДНК при помощи набора
Еврогена. Выравнивание или нормализация кДНК. Методы нормализации. Клонирование.
штаммы и вектора. получение компетентных клеток и методы трансформации.
Матричные библиотеки. Схема их получения, используемые приборы и расходные
материалы. Преимущества матричных библиотек.
Тема 18. Получение и использование геномных библиотек
Штаммы и вектора. Выделение ядер клеток. Приготовление блок-вставок (plugs).
Подбор условий частичного гидролиза. Фракционирование геномной ДНК. Первая
селекция. Вторая селекция. Электроэлюция. Подготовка к трансформации. Массовая
трансформация. Оценка качества библиотеки.
Тема 19. Получение трансгенных растений (на примере Nicotiana tabacum)
Подготовка эксплантов для трансформации. Трансформация эксплантов
кокультивированием с Agrobacterium tumefaciens. Каллусообразование и органогенез
трансформированных эксплантов на плотных питательных средах.
Форма проведения учебной практики – лабораторная.
Практика проводится в Центре геномных исследований ИЦиГ СО РАН в начале 7
семестра, с 1 сентября.
Текущий контроль осуществляется при выполнении заданий в ходе практических
занятий в соответствии с программой практикума и через индивидуальное собеседование.
Промежуточная аттестация по итогам практики осуществляется через
дифференцированный зачет в конце курса.
5. Образовательные технологии, используемые на учебной практике.
Аудиторная работа проводится в форме лекций и семинаров, на которых
используются интерактивные методы и мультимедийные средства обучения. В конце
каждого занятия преподаватель обсуждает со студентами рассматриваемую тему.
Лабораторные работы проводятся в Центре геномных исследований ИЦиГ СО РАН, где
обучаемые под руководством преподавателя осваивают методы и навыки
экспериментальной работы.
Студенты обрабатывают и оформляют полученные результаты в виде курсовой
работы.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов на учебной
практике.
Контрольные задания
 Подберите штамм для клонирования длинных последовательностей с
повторами. Для поиска воспользуйтесь интернетом и каталогами фирмпроизводителей.
 Рассчитайте концентрацию олигонуклеотидов по поглощению на 260 нм.
 Подберите с помощью программы Vector NTI праймеры для амплификации
нужного Вам района ДНК.
 Как можно оптимизировать условия амплификации мишени при помощи
красителя SYBR Green и ПЦР реального времени?
Образцы вопросов для подготовки к дифференцированному зачету.
1. Способы стерилизации посуды, растворов, наконечников. Утилизация отходов.
2. Требования к качеству воды. Каким образом в лаборатории получают
дистиллированную воду, деионизованную? В каких случаях какую воду следует
использовать?
3. Мытье и стерилизация посуды. Что такое автоклав и как его можно использовать?
4. Горизонтальный электрофорез в агарозном геле. Как приготовить гель? Какие
буферные растворы следует использовать? Как наносить образцы?
5. Что такое рН? Как работает рН-метр?
6. Какие антибиотики используют в молекулярном клонировании? Как следует
хранить их растворы? Как проверить качество раствора антибиотика?
7. Что такое ПЦР в реальном времени? Какие приборы используются для его
проведения?
8. Как можно использовать ПЦР реального времени для изучения SNP
полиморфизма?
9. Как устроены термоциклеры или амплификаторы? Каков типичный температурновременной профиль ПЦР?
10. Что такое компетентные клетки E. coli?
11. Какими методами можно получить компетентные клетки?
12. Как можно оценить эффективность трансформации?
13. Как оценить качество выделенной плазмидной ДНК?
14. Опишите суть щелочного метода выделения плазмидной ДНК.
15. Какие типы векторов для клонирования Вы знаете? Чем следует руководствоваться
при их выборе?
16. Какие ферменты нуклеинового обмена используются в молекулярной биологии?
Что такое эндонуклеазы рестркции IIS-типа и их возможное применение?
17. Как можно оптимизировать условия амплификации мишени при помощи красителя
SYBR Green?
18. Окрашивание агарозных гелей с нуклеиновыми кислотами. Какие красители
применяются? Какие меры предосторожности необходимо соблюдать?
19. Расскажите основные характеристики спектра поглощения ДНК.
20. Использование программы Vector NTI для подбора условий для электрофореза
нуклеиновых кислот.
21. Какие сайты рестрикции ДНК Вы знаете?
22. Общие правила работы с автоматической пипеткой. Использование резиновых
перчаток в работе – как и зачем.
23. Типы центрифуг и правила работы с ними.
24. Для чего применяется вакуумный концентратор?
25. Правила термостатирования.
26. Использование ДНК-полимераз в молекулярной биологии. Свойства и применение.
27. Каким образом можно получить скрининговый препарат плазмидной ДНК?
28. Для чего используются положительный и отрицательный контроли в ПЦР?
29. Что такое ПЦР в реальном времени? Какие приборы используются для его
проведения?
30. Как можно оптимизировать условия амплификации мишени при помощи красителя
SYBR Green и ПЦР реального времени?
31. Как можно использовать ПЦР реального времени для изучения SNP
полиморфизма?
32. Как устроены термоциклеры или амплификаторы? Каков типичный температурновременной профиль ПЦР?
33. Перечислите основные задачи, которые можно решать с помощью робота.
34. Как подготовить чашки Петри для работы на роботе?
35. Расскажите основной принцип секвенирования ДНК по Сэнгеру.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
 Methods in molecular biology. PCR Cloning Protocols. Second Edition. Edited by BingYuan Chen and Harry W. Janes. Humana Press, New Jersey, 2002.
 Methods in molecular biology. PCR Mutation Detection Protocols. Edited by Bimal D.
M. Theophilus and Ralph Rapley, Humana Press, New Jersey, 2002.
 Methods in molecular biology. In Vitro Mutagenesis Protocols. 2nd ed., edited by Jeff
Braman, Humana Press, New Jersey, 2002.
 Sambrook J., Fritsch E.F. and Maniatis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2nd
ed. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY.
 Кайзер К., Мюррей Н., Дэвис Р.В. и др. Клонирование ДНК. Методы. Под ред.
Гловера Д. М. Издательство Мир, Москва, 1988.
 Chung C.T., Niemela S. L. and Miller R. H. One-step preparation of competent
Escherichia coli: transformation and storage of bacterial cells in the same solution. Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, v. 86, pp. 2172-2175, 1989.
б) дополнительная литература:
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1.
http://molbiol.ru/
2.
http://www.neb.com/nebecomm/tech_reference/restriction_enzymes/
3.
http://130.15.90.245/e__coli_competent_cells.htm
4.
http://ecoliwiki.net/colipedia/index.php/Category:E._coli_genomes
5.
http://openwetware.org/wiki/E._coli_genotypes
6.
http://tools.neb.com/NEBcutter2/index.php
 http://www.abcam.com/technical
8. Материально-техническое обеспечение учебной практики.
1. Лекционная аудитория с компьютером и мультимедийными средствами.
2.
Лабораторные работы проводятся в Центре геномных исследований ИЦиГ СО
РАН.
3.
Лабораторное оборудование:

Пипетки автоматические механические,

Вортекс,

Микроцентрифуга,

Центрифуги,

Электропоратор,

Спектрофотометры,

Ламинар,

Электрофорезная камера,

Источник тока,

Система гель-документирования,

Амплификатор,

Генетический анализатор (секвенаторы),

Вакуумная сушка,

Термомиксер,

Термостат,

Шейкерный инкубатор,

Магнитная мешалка,

Низкотемпературный морозильник,

Льдогенератор
4. Стеклянная и пластиковая посуда, пластик расходный (наконечники Omnitip, пробирки
SSI, Falcon), штативы для хранения пробирок Helicon, перчатки нитриловые
5. Секвенирование производится без участия студентов в ЦКП СО РАН «Геномика».
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом
рекомендаций и Примерной ООП ВО по направлению и профилю подготовки
___Биология_________________.
Авторы:
Татьков Сергей Иванович,
д.б.н., с.н.с. ИЦиГ СО РАН,
асс. КЦГ ФЕН НГУ
Высоцкая Людмила Васильевна,
д.б.н., проф. КЦГ ФЕН НГУ.
Пахарукова Мария Юрьевна,
к.б.н., асс. КЦГ ФЕН НГУ, н.с. ИЦиГ СО РАН,
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры цитологии и генетики ФЕН
НГУ
от « 29_» августа 2014 года, протокол № _4___
Секретарь кафедры к.б.н. ______________________ А.Д. Брошков