Kurzy

Živá buňka je pozoruhodným a dokonale promyšleným systémem. I proto jsou buňky v současné době intenzivně studovány a využívány k bioprodukci významných látek a k biodegradaci látek toxických. V ideálním případě tak umožňují z jinak nevyužitelného odpadu vytvořit cenné produkty s nulovým dopadem na životní prostředí. Souvislost mezi biologickým složením a chemickými ději uvnitř buňky je ovšem bohužel často přehlížena a v rámci výukových osnov málokdy dávána do kontextu, což brání spolehlivému pochopení funkce buňky a jejího obrovského biotechnologického potenciálu. Náplní tohoto semináře je propojení obou zmíněných přístupů (biologie a chemie), a především zapojení každého z biochemických procesů do širšího kontextu celého fungování buňky. Takto vyučované buněčné principy umožní srozumitelné vysvětlení biotechnologických aplikací, ať už jde o tradiční pivovarnictví a pekařství, nebo o moderní technologie produkce jedlých vakcín, biopaliv či biodegradace plastů, které jsou trendem posledních let. Účastníci kurzu se dozví, jakým způsobem jsou tyto aplikace uváděny v praxi, jakých metod je při tom využíváno a jak moc toho má buňka společného s výrobní linkou.

Kromě základních přednášek je seminář veden také formou praktických úloh, díky kterým se mohou účastníci aktivně zapojit do semináře a sami si navrhnou své vlastní buněčné „továrny“ pro produkci cílených látek. Seznámeni budou také s moderními databázemi, užitečnými webovými zdroji a aktuálními vědeckými studiemi.

Světelná mikroskopie je dostupnou alternativou umožňující detailní studium buněk a tkání. Správná interpretace mikroskopických nálezů vyžaduje patřičné znalosti, trojrozměrnou představivost i chápání mikroskopických rozměrů. Pro praktickou výuku je žádoucí vybírat nejdůležitější struktury a jejich popis doplňovat výkladem funkční specializace a praktických souvislostí, což umožní zajistit zájem studentů i lepší zapamatování získaných poznatků.

Obsah vzdělávací akce

Kurz je navržen tak, aby ve třech lekcích poskytnul informace o stavbě, funkci a regeneraci základních typů tkání i vybraných orgánů, umožnil obohatit výuku o nová zajímavá témata (kmenová buňka, vývojové a biomedicínské souvislosti), informoval o základech histologických technik a umožnil využívání internetových zdrojů i přípravu vlastních dokonalých (mikro)fotografií a obrazů pro výuková témata. Přestože výklad bude zaměřen zejména na lidské tkáně, je nutné chápat, že základní mikroarchitektonické a funkční principy platí i pro stavbu tkání savců a nižších živočichů (protože lektor včelaří, bude příležitostně dokládat platnost obecného uspořádání tkání napříč živočišnými druhy na preparátech hmyzích jedinců). Praktickou část kurzu bude naplňovat virtuální mikroskopie a úprava mikrofotografií vedená formou semináře. Uchazeči mohou nalézt inspiraci pro vlastní výuku. Jednotlivé lekce budou pojímány do značné míry samostatně, takže účast na II. a III. kurzu nevyžaduje návštěvu a znalost předchozích kurzů. Závěrečná lekce bude doplněna o prezentaci šíře možností soudobé mikroskopické učebny.

Tematický obsah lekce „Mikroskopování buněk a tkání I“ je uveden níže v části Osnova.

• Paleontologie, historický vývoj vědního oboru, základní členění, vztah k dalším biologickým oborům
• Vznik života, základní hypotézy, moderní teorie chemické evoluce, vznik genetického kódu
• Tafonomie, základní principy fosilizace a vzniku fosilního záznamu, pseudofosilie, ichnofosilie
• Systematická paleozoologie a paleobotanika
• Paleoiochnologie, klasifikace fosilních stop a jejich interpretace, význam bioturbace při sedimentaci, rekurentní ichnofacie
• Obecné principy paleoekologie, základní pojmy a definice, biotické a abiotické faktory, valence, tolerance, nika, trofické vztahy v geologické minulosti, populace…
• Ekologické rekonstrukce paleoekosystémů a jejich limitujících faktorů. Bioeventy a extinkce ve fosilním záznamu.
• Metody paleoekologického výzkumu – elektronová mikroskopie, paleoklimatologie, magnetostratigrafie, paleopalynologie, molekulární paleontologie, datování fosilií.