Okruhy otázek z cytogenetiky

Okruhy otázek z cytogenetiky
1. Předmět a metoda cytogenetiky, vztah cytogenetiky ke genetice a cytologii, historie a vývoj cytogenetiky.
2. Metody studia cytogenetiky. Základy mikroskopické techniky. Světelný
mikroskop a jeho součásti. Mikroskopie v procházejícím světle, mikroskopie v
temném poli, fázově kontrastní mikroskopie, fluorescenční mikroskopie. Kamery a jejich využití v mikroskopii. Počítačová analýza obrazu a její význam
v cytogenetice. Cytofotometrické metody. Imunocytochemické metody. Autoradiografické techniky.
3. Základní techniky zhotovování cytogenetických preparátů. Příprava mikroskopického skla. Význam a způsoby předpůsobení. Hypotonizace. Fixace,
fixační činidla a fixační směsi. Způsoby macerace. Zhotovování kapaných
preparátů, roztlakových preparátů a roztěrů. Barvení preparátů, základní
rozdělení barviv. Techniky barvení, vitální a supravitální barvení, progresivní a
regresivní barvení, fluorescenční barvení. Uzavírání preparátů, značení a
konečná úprava preparátů.
4. Buněčný cyklus a obsah DNA v buňkách eukaryot, charakteristika jednotlivých fází buněčného cyklu, metody stanovení délky buněčného cyklu,
synchronizace buněčného cyklu. Regulace buněčného cyklu. Vliv vnějších
faktorů na jednotlivé fáze buněčného cyklu z hlediska cytogenetických analýz.
5. Mitóza a meióza z hlediska cytogenetiky, organizace interfázního a
mitotického jádra, uspořádání chromozomů v metafázi, stavba a funkce mitotického aparátu. Poruchy mitózy a meiózy a jejich genetické důsledky. Možnosti cytogenetického vyšetření pohlavních buněk.
6. Struktura chromatinu, euchromatin a heterochromatin, submikroskopická
a mikroskopická stavba mitotických chromozomů, vztah funkce a struktury.
Význam telomer, centromer, NOR oblastí. Morfometrie chromozomů, možnosti měření délek chromozomů, sestavování karyotypů a idiogramů.
7. Pruhování chromozomů: Q-, G-, R-, C-pruhování, speciální pruhovací
techniky (technika HRT, Ag-pruhování aj) a jejich význam. Organizace genomu a vlastnosti chromozomových pruhů. Hodnocení chromozomových preparátů, označování ramen, zón a pruhů. Polymorfizmus chromozomů. Pruhování rostlinných chromozomů.
8. Poškození DNA a změny ve struktuře chromozomů. Mechanizmy poškození chromozomů fyzikálními, chemickými a biologickými klastogeny.
Základní způsoby reparace DNA. Vztah poškození a reparace DNA k tvorbě
chromozomových poruch.
9. Chromozomové aberace a jejich význam. Mechanismy vzniku chromozomových aberací. Hypotéza zlomu a znovuspojení. Výměnná teorie. Molekulární teorie vzniku chromozomových aberací. Působení klastogenů s
opožděným a neopožděným účinkem. Klasifikace a jednotlivé typy chromozomových aberací. Význam chromozomových aberací z hlediska evoluce.
10. Využití cytogenetických analýz při studiu genotoxicity látek zevního prostředí. Cytogenetická analýza periferních lymfocytů (CAPL), mikrojaderný
test, sesterské chromatidové výměny (SCE), předčasná kondenzace
chromozomů. Principy a význam jednotlivých cytogenetických testů. Rozdíly
v citlivosti uvedených testů k působení fyzikálních a chemických mutagenů. Uplatnění cytogenetických testů z hlediska biologické dozimetrie.
11. Cytogenetika člověka. Charakteristika lidského karyotypu. Nejčastější
vrozené poruchy lidských chromozomů. Metody studia lidských chromozomů,
klasická technika, pruhování chromozomů, hodnocení chromozomů, sestavování karyogramů pomocí počítačové analýzy obrazu.
12. Základy nádorové cytogenetiky. Rozdělení chromozomových změn u
nádorů. Význam translokací, delecí a amplifikací. Metody vyšetřování chromozomů u maligních nádorů. Změny chromozomů u některých hematologických malignit a solidních tumorů a jejich prognostický význam.
13. Cytogenetika rostlin. Charakteristika rostlinných chromozomů. Výběr materiálu pro zhotovování preparátů. Parafínová metoda, rychlé cytogenetické
techniky. Zhotovování preparátů z tkáňových kultur rostlin. Cytogenetika živočišných buněk. Odběr materiálů, způsoby zhotovování preparátů, nejčastější způsoby barvení.
14. Molekulární cytogenetika. Princip techniky fluorescenční hybridizace in
situ (FISH) a její využití v oblasti prenatální, postnatální cytogenetiky a onkocytogenetiky. Modifikace metody FISH. Metoda komparativní genomové hybridizace (CGH). Technologie mnohobarevné FISH (M-FISH), spektrální karyotypování a jejich význam.
Doporučená literatura:
Kuglík, P.: Vybrané kapitoly z cytogenetiky. Učební texty, Přírodovědecká fakulta MU Brno, 2000.
Michalová, K.: Úvod do lidské cytogenetiky. IDVPZ Brno, 1999.