Przedmiot do wyboru - Techniki molekularne w kryminalistyce 320-BS2-2PDW3
Laboratorium (LAB) Rok akademicki 2020/21

Literatura podstawowa:

1. Bal J. (red.). 2013. Biologia molekularna w medycynie: elementy genetyki klinicznej. PWN. Warszawa.

2. Słomski R. (red.). 2014. Analiz DNA: praktyka. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego. Poznań.

3. Słomski R. (red.). 2011. Analiz DNA: teoria i praktyka. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego. Poznań.

4. Pilot M. i Rutkowski R. (red). 2005. Zastosowanie metod molekularnych w badaniach ekologicznych. MiIZ PAN Warszawa.

5. Węgleński P. (red.). 2018. Genetyka molekularna. PWN. Warszawa.

Literatura uzupełniająca:

1. „Genetyka + Prawo” Kwartalnik Naukowy Zakładu Genetyki Molekularnej i Sądowej, Collegium Medicum UMK; dostępne pod linkiem: https://www.cm.umk.pl/o-collegium-medicum/wydawnictwa/genetyka--prawo.html

Wiedza:

1. Student zna i rozumie złożoności procesów i zjawisk przyrodniczych, na których opierają się techniki molekularne w kryminalistyce (KA7_WG1).

2. Student zna i rozumie złożone procesy komórkowe na poziomie molekularnym i strukturalnym, takie jak np. replikacja DNA, działanie enzymów restrykcyjnych, które są niezbędne do zrozumienia technik molekularnych stosowanych w kryminalistyce (KA7_WG2).

3. Student wymienia i wyjaśnia zasady działania podstawowych techniki molekularnych stosowanych w badaniach kryminalistycznych, tj. technik stosowanych do ustalenia ojcostwa, sporządzenia genetycznego profilu pamięciowego oraz potrafi wymienić i scharakteryzować różne rodzaje markerów genetycznych stosowanych w badaniach kryminalistycznych (KA7_WG6).

Umiejętności:

4. Student potrafi wykorzystywać zawansowane narzędzia laboratoryjne i urządzenia pomiarowe stosowane w technikach molekularnych w kryminalistyce tj. termocyklera do przeprowadzenia reakcji PCR, czy automatyczny sekwenator kapilarny do rozdziału loci mikrosatelitarnego DNA (KA7_UW2).

5. Student stosuje techniki molekularnej identyfikacji taksonów zwierząt, roślin i grzybów, osobników w obrębie gatunku (w tym człowieka) z prób materiału genetycznego zabezpieczonego na miejscu przestępstwa (KA7_UW2).

6. Student potrafi porozumiewać się w języku obcym na poziomie B2+ i korzystać z tej umiejętności podczas wystąpień ustnych i dyskusji (KA7_UW6).

7. Student potrafi samodzielnie planować własną karierę naukową lub zawodową i motywować innych do podjęcia takich działań (KA7_UW8).

Kompetencje społeczne:

8. Student jest gotów do stałego poszerzania dorobku zawodowego (KA7_KR5).

Sposoby weryfikacji:

- poprawność wykonywanych zadań zgodnie z Instrukcją do zajęć laboratoryjnych (KA7_UW2, KA7_UW2, KA7_UW8);

- przygotowanie i wygłoszenie referatu na wyznaczony temat (KA7_WG1, KA7_WG2, KA7_WG6, KA7_UW6, KA7_KR5);

- kolokwium pisemne (KA7_WG1, KA7_WG2, KA7_WG6).

Sprawdzanie obecności na zajęciach laboratoryjnych (możliwa jest jednia nieobecność bez konieczności odpracowania oraz druga z koniecznością odpracowania).

Ocena z referatu wygłoszonego przez studenta na zadany temat (prezentacja multimedialna).

Zaliczenie pisemne na ocenę - pytania opisowe otwarte jak lub/i testowe zamknięte.

Ocena końcowa jest wyliczana na podstawie średniej ważonej z dwóch ocen: 1) ocena z zaliczenia pisemnego (waga 6) oraz z z wygłoszonego referatu (waga 4).

Kryteria ocen zgodnie z kryteriami określonymi w § 23 ust.6 Regulaminu Studiów Uniwersytetu w Białymstoku przyjętego Uchwałą nr 2527 Senatu Uniwersytetu w Białymstoku z dnia 26 czerwca 2019 roku.

Laboratoria:

1. Podstawowe techniki analizy DNA- ćwiczenia i zasady pipetowania.

2. Izolacja DNA ze śladów biologicznych.

a) Pobieranie materiału biologicznego, przechowywanie i przewożenie próbek.

b) Izolacja DNA ze śladów biologicznych na kolumnach ze złożem krzemionkowym – ślady krwi zabezpieczone z miejsca przestępstwa.

c) Elektroforeza na żelu agarozowym – sprawdzenie jakości i ilości DNA.

3. Wykorzystanie loci mikrosatelitarnego DNA w kryminalistyce.

a) Nastawienie reakcji PCR multipleks – loci mikrosatelitarnego DNA.

b) Przygotowanie prób do analiz w sekwenatorze kapilarnym – denaturacja produktów reakcji multipleks PCR.

c) Elektroforetyczny rozdział produktów reakcji multipleks PCR w sekwenatorze kapilarnym.

d) Analiza długości fragmentów mikrosatelitarnego DNA z wykorzystaniem narzędzia Auto Bin w programie GeneMapper v4.0.

e) Interpretacja uzyskanych wyników: porównanie profili genetycznych uzyskanych z różnych próbek zabezpieczonych na miejscu przestępstwa.

4. Molekularna identyfikacja gatunków w systemie BOLD – cz. I

a) Genetyczne kody kreskowe: system BOLD – podstawy teoretyczne

b) Reakcja PCR – powielenie fragmentu oksydazy cytochromowej I (COI) z wykorzystaniem starterów uniwersalnych LepF i LepR.

5. Molekularna identyfikacja gatunków w systemie BOLD – cz. II

a) Przygotowanie prób przed reakcją sekwencjonowania – clean up kolumnowy.

b) Przeprowadzenie reakcji sekwencjonowania.

6. Molekularna identyfikacja gatunków w systemie BOLD – cz. III

a) Przygotowanie prób do analiz w sekwenatorze kapilarnym – usuwanie nieprzyłączonych dideoksynukleotydów (ddNTP).

b) Rozdział produktów reakcji sekwencjonowania w sekwenatorze kapilarnym.

7. Molekularna identyfikacja gatunków w systemie BOLD – cz. IV

a) Oglądanie uzyskanych sekwencji DNA - program ChromasLite.

b) Dopasowanie sekwencji w programie BioEdit.

c) Identyfikacja gatunków z wykorzystaniem narzędzia BLAST (NCBI).

d) Identyfikacja gatunków z wykorzystaniem systemu BOLD.

e) Praca ze stroną internetową systemu BOLD.

8) Techniki molekularne w kryminalistyce: referaty studentów – cz.I

a) Zastosowanie analizy mtDNA w badaniach kryminalistycznych.

b) Genetyczny portret pamięciowy.

c) Badania oparte o RNA w kryminalistyce.

d) Analiza DNA jako nowoczesne narzędzie technik kryminalistycznych wykorzystywanych przez Zespoły ds. Przestępstw Niewykrytych.

e) Wykorzystanie testów genetycznych w postępowaniach o ustalenie ojcostwa.

f) Analiza DNA w badaniach identyfikacyjnych ludzi.

9) Techniki molekularne w kryminalistyce: referaty studentów – cz.II

a) Molekularne metody identyfikacji gatunkowej zwierząt wykorzystywane w ekspertyzach sądowych.

b) Botanika sądowa.

c) DNA a pochodzenie człowieka – znaczenie badania pochodzenia biogeograficznego dla współczesnej kryminalistyki.

d) Wykorzystanie informacji zapisanej na chromosomie Y w procesie karnym.

e) Genetyczny odcisk palca.

f) Genetyka entomologiczno-sądowa.

10) Sprawdzian wiedzy i nabytych umiejętności.

Laboratorium:

pokaz, samodzielna praca zgodnie z Instrukcjami do zajęć, referat studenta z wykorzystaniem prezentacji multimedialnaej, konsultacje z prowadzącym zajęcia