15 horas – 1 crédito e 45 horas – 3 créditos
Prof. Responsável: Rafael Brandão Varella
Disciplina optativa.
PLANO DE DISCIPLINA
JUSTIFICATIVA:
A biologia molecular tem influenciado e revolucionado de forma contínua os métodos de diagnóstico e pesquisa de microrganismos e parasitas nos últimos anos. Desta forma, a compreensão dos fundamentos, aplicabilidade e desdobramentos das principais ferramentas que empregam biologia molecular neste campo, é de fundamental importância na formação dos alunos da área microbiológica atual.
OBJETIVOS:
Discutir os fundamentos de biologia molecular como base para a compreensão e aplicação prática das técnicas; Apresentar as técnicas fundamentais de biologia molecular e sua aplicabilidade para diagnóstico e pesquisa de microrganismos e parasitas; Capacitar os alunos para a análise e interpretação de resultados de experimentos que utilizam técnicas de Biologia Molecular.
EMENTA:
Técnicas de diagnóstico molecular para detecção de microorganismos. Tecnologia do DNA recombinante e sua aplicação em identificação de microorganismos e diagnóstico microbiológico e parasitológico. Clonagem e expressão gênica. Análise de proteínas e Proteômica. Sequenciamento por Sanger e NGS. Análise filogenética e Bioinformática. Leitura e interpretação de bancos de genes. Epidemiologia molecular. Práticas: Extração do DNA e RNA, reação em cadeia de polimerase (PCR), tipagem bacateriana, eletroforese em gel de agarose, PCR em tempo real.
PROGRAMA TEÓRICO:
1) Conteúdo teórico:
a) Introdução ao estudo de biologia molecular
b) Tipificação molecular bacteriana
c) Fundamentos da extração e purificação de DNA e RNA
d) Primers: especificidade, aplicação, desenho
e) Sistemas CRISPR/Cas
f) Análise de proteínas/Proteômica
g) PCR em tempo real: teroria
h) Aplicação prática das técnicas moleculares para diagnóstico microbiológico e parasitológico
i) Sequenciamento de DNA: Sanger / MLST; NGS
j) Análise filogenética
PROGRAMA PRÁTICO:
a) Extração de genoma e dosagem do DNA
b) PCR: Protocolos e “Troubleshooting”
c) PFGE e RAPD-PCR
d) PCR em tempo real
e) Bioninformática
METODOLOGIAS:
Aulas expositivas, sempre utilizando recursos audiovisuais, como por exemplo projeções de “slides”, “sites” da Internet, vídeos, etc.; discussão em classe dos temas abordados, apresentação de seminários em grupo e aulas práticas.
ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS:
As aulas teóricas serão ou de caráter expositivo, com projeção de slides e animações relacionadas ao conteúdo abordado; nas aulas, a participação dos alunos será estimulada a partir da formulação de questões e proposição de tópicos para discussão. O conteúdo teórico-prático será centrado na apresentação, execução e discussão de métodos básicos de análise e manipulação de ácidos nucleicos, bem como de técnicas diversas que empregam a biologia molecular.
RECURSOS:
Participam da disciplina professores e pesquisadores da instituição e convidados externos, com ampla experiência em biologia molecular e análise em bioinformática. Para as aulas práticas, serão utilizados insumos e equipamentos comuns em biologia molecular, tais como termocicladores, aparelho de PCR em tempo real, e ferramentas online para bioinformática.
AVALIAÇÃO:
Os alunos serão avaliados conforme sua participação na disciplina, bem como a entrega de estudos dirigidos e apresentação em conjunto de artigos relacionados aos temas abordados.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
De Robertis EMF. Bases da biologia celular e molecular. 4o ed . Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. 418 p
Fonseca Junior AA. Guia rápido de bioinformática: PCR, sequenciamento, Blast e filogenia. Ed. Bizantium, e-book. 6º Ed, 2014, 142 pp
Lodish, H.; Berk , A.; Matsudaira, P. et al. Biologia Celular e Molecular – 5ª Ed. Artmed, Porto Alegre RS, 2005: 1054 p.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
Bioinformática da biologia à flexibilidade molecular. Hugo Verli, 2014.
http://www.brasil.gov.br/
BioMol.Net – Biologia Molecular e Bioinformatica Online – http://www.biomol.net
Real Time PCR handbook. Life Technologies. 2014. Disponível em: https://www.thermofisher.com/content/dam/LifeTech/global/Forms/PDF/real-time-pcr-handbook.pdf
