Sterowanie procesami morfogenetycznymi w hodowlach in-vitro 1400-123SPMIV

Tematyka wykładów:
1. Podstawowe pożywki, warunki i metody stosowane w hodowlach in vitro.
2. Hodowle na skalę półtechniczną, trójwymiarowe i tkankowe.
3. Uzyskiwanie hodowli pierwotnych i linii komórkowych.
4. Hormonalna regulacja procesów w kulturach roślinnych.
5. Typy hodowli komórek i tkanek roślinnych in vitro. Embriogeneza somatyczna.
6. Produkcja metabolitów wtórnych w bioreaktorach. Biofarming.
7. Zastosowanie hodowli komórkowych i tkankowych w nauce, biotechnologii i medycynie.

Projekt I
Analiza potencjału do różnicowania ludzkich komórek macierzystych szpiku kostnego.
Opis
Komórki izolowane ze szpiku kostnego posiadają cechy charakterystyczne dla komórek macierzystych, to znaczy zdolność do samoodnawiania swojej populacji oraz różnicowania w komórki wyspecjalizowane. Najnowsze osiągnięcia nauki i nowa wiedza dotycząca komórek macierzystych szpiku kostnego sprawiła, że pozostają one w centrum zainteresowania medycyny regeneracyjnej ze względu na swoją multipotencjalność, dostępność i łatwość prowadzenia ich hodowli in vitro w stanie niezróżnicowanym. Multipotencjalność komórek, czyli zdolność do różnicowania w kilka typów komórek wyspecjalizowanych można badać w warunkach in vitro. Celem niniejszych zajęć będzie ocena zdolności do różnicowania ludzkich komórek macierzystych szpiku kostnego oraz ludzkich fibroblastów do różnicowania w kierunku komórek tłuszczowych. Po opanowaniu materiału objętego zajęciami student będzie znał metody:
- planowania eksperymentów, doboru prób kontrolnych
- rozmrażania i oznaczania przeżywalności komórek
- hodowli in vitro komórek macierzystych
- różnicowania komórek macierzystych w warunkach in vitro
- analizy różnicowania komórek macierzystych
- archiwizacji i analizy uzyskanych wyników.

Projekt II
Analiza potencjału do różnicowania ludzkich komórek izolowanych z tkanki tłuszczowej.
Opis
Komórki macierzyste posiadają zestaw charakterystycznych cech takich jak zdolność do samoodnawiania swojej populacji oraz różnicowania w komórki wyspecjalizowane. Komórki macierzyste pozostają w centrum zainteresowania medycyny regeneracyjnej ze względu na wymienione właściwości. Ze względu na możliwość wykorzystania komórek w terapiach istotna jest także łatwość uzyskiwania komórek i prowadzenia ich hodowli in vitro. Jednym z interesujących źródeł komórek mogących mieć potencjalne zastosowanie w terapii są komórki izolowane z tkanki tłuszczowej. Celem niniejszych zajęć będzie ocena zdolności do różnicowania ludzkich komórek izolowanych z tkanki tłuszczowej oraz ludzkich fibroblastów do różnicowania w kierunku komórek wyspecjalizowanych. Multipotencjalność komórek, czyli zdolność do różnicowania w kilka typów komórek wyspecjalizowanych można badać w warunkach in vitro. Po opanowaniu materiału objętego zajęciami student będzie znał metody:
- planowania eksperymentów, doboru prób kontrolnych
- rozmrażania i oznaczania przeżywalności komórek
- hodowli in vitro komórek macierzystych
- różnicowania komórek macierzystych w warunkach in vitro
- analizy różnicowania komórek macierzystych
- archiwizacji i analizy uzyskanych wyników.

Projekt III
Wpływ hormonów roślinnych i składników pożywki na rozwój zarodków somatycznych storczyka
Opis
Embriogeneza somatyczna jest procesem rozwoju zarodka obserwowanym jedynie u roślin. Poprzez wpływ składników pożywek, a przede wszystkim hormonów, można modyfikować kierunek rozwoju zarodków i szybkość ich konwersji w całą roślinę. Te zależności są wykorzystywane w nowoczesnych „fabrykach” roślin, pozwalając na przemysłową uprawę tysięcy identycznych klonów rzadkich odmian czy roślin zagrożonych. Procesy takie stosowane są np. do otrzymywania sadzonek kawy, krzewów jagodowych, roślin iglastych czy roślin ozdobnych, takich jak storczyki. Na zajęciach studenci zbadają wpływ różnych grup hormonów na rozwój zarodków somatycznych storczyka.

Projekt IV
Wpływ hormonów roślinnych i składników pożywki na tworzenie korzeni i pędów na liściach fiołka afrykańskiego
Opis
O prawidłowym rozwoju komórek i tworzeniu organów, jak korzenie i pędy, w kulturach in vitro w dużym stopniu decyduje proporcja między różnymi hormonami. Jednak szybkość pojawiania się organów roślin zależy także od składu pożywek, zwłaszcza źródeł węgla i azotu. Ustalenie właściwego składu pożywki jest ogromnie ważne dla opłacalności ekonomicznej i gospodarczej technik stosowanych do otrzymywania roślin ozdobnych i uprawnych. Na zajęciach studenci ocenią wpływ różnych składników pożywek na szybkość powstawania korzeni i pędów na fragmentach roślin fiołka afrykańskiego.