MESTRADO EM BIOLOGIA MOLECULAR E CITOGENÉTICA - SELO DE NOTÁRIO EUROPEU -

BIOLOGIA MOLECULAR E CITOGENÉTICA
MODULO 1. LABORATÓRIOS DE BIOLOGIA MOLECULAR E
CITOGENÉTICA
UNIDADE DIDÁTICA 1. DEFINIÇÃO
1. Conceitos básicos
UNIDADE DIDÁTICA 2. LABORATÓRIO DE BIOLOGIA MOLECULAR
1. Equipamento
-Equipamentos específicos
-Equipamentos genéricos
2. Organização do espaço
3. Fluxo de trabalho
4. Condições de trabalho
-Contaminação das amostras
-Procedimentos de assepsia
5. Otimização dos recursos
UNIDADE DIDÁTICA 3. LABORATÓRIO DE CITOGENÉTICA E CULTURA
DE CÉLULAS
1. Instrumentação
-Instrumentos específicos para a cultura de células
-Instrumentos específicos para citogenética
-Instrumentação geral
2. Estrutura
3. Hábitos de trabalho
UNIDADE DIDÁTICA 4. PROTOCOLOS DE SEGURANÇA LABORATORIAL
1. Categorização
-Biossegurança
-Segurança química
2. Equipamentos e normas de segurança
3. Manual de segurança
4. Plano de gestão de resíduos
RESUMO
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MODULO 2. CULTURAS DE CÉLULAS
UNIDADE DIDÁTICA 1. QUADRO CONCEPTUAL
1. Células
-Classificação
-Anatomia da célula humana
UNIDADE DIDÁTICA 2. CULTURA DE CÉLULAS
1. Tipologias
-Cultura de órgãos
-Cultura de explantes
-Cultura de células
2. Aplicações
UNIDADE DIDÁTICA 3. BIOLOGIA DAS CÉLULAS DE CULTURA
1. Curva de crescimento das culturas
2. Formas de crescimento
-Crescimento em monocamadas
-Crescimento em suspensão
3. Comportamento vital após passagens sucessivas
-Linha celular primária
-Linha celular contínua
UNIDADE DIDÁTICA 4. FATORES QUE AFETAM O CULTIVO
1. Apoio físico
-Caraterísticas e categorização
2. Composição e propriedades
3. Atmosfera gasosa
4. Condições de incubação
UNIDADE DIDÁTICA 5. OBTENÇÃO E PREPARAÇÃO DE CÉLULAS PARA
CULTURA
1. Desagregação celular
-Metodologias
-Seleção de células
2. Densidade e viabilidade celular
-Corante vital
-Contagem
3. Descongelamento das células
4. Semeadura de células
UNIDADE DIDÁTICA 6. MANUTENÇÃO E PROPAGAÇÃO DE CULTURAS
CELULARES
1. Controlo microscópico periódico
2. Mudança de meio
3. Subcultura
-Culturas em suspensão
-Culturas em monocamada
4. Processo de tripsinização
5. Conservação das células
UNIDADE DIDÁTICA 7. CONTAMINAÇÃO DAS CULTURAS
1. Bactérias, leveduras e fungos
2. Microplasmas
3. Vírus
RESUMO
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MODULO 3. INTRODUÇÃO À CITOGENÉTICA HUMANA
UNIDADE DIDÁTICA 1. INTRODUÇÃO
UNIDADE DIDÁTICA 2. CROMOSSOMA
1. Estrutura
2. Tipos
3. Número de cromossomas
UNIDADE DIDÁTICA 3. CICLO CELULAR
1. Interface
-Período G1
-Período S
-Período G2
2. Mitose
-Prófase
-Metáfase
-Anáfase
-Telófase
UNIDADE DIDÁTICA 4. TINÇÃO E BANDEAMENTO CROMOSSÓMICOS
1. Métodos de tinção convencionais
2. Técnicas de bandeamento cromossómico
-Bandeamento G
-Bandeamento R
-Bandeamento Q
-Bandeamento C
UNIDADE DIDÁTICA 5. IDIOGRAMA E NOMENCLATURA DAS BANDAS
1. Origens do ISCN
2. Classificação e codificação dos cromossomas
UNIDADE DIDÁTICA 6. MUTAÇÕES CROMOSSÓMICAS
1. Mutações numéricas
-Poliploidia
-Aneuploidia
2. Mutações estruturais
-Deleção
-Duplicação
-Investimentos
-Translocação
-Cromossoma em anel
-Isocromossoma
RESUMO
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MODULO 4. TÉCNICAS DE ANÁLISE CROMOSSÓMICA
UNIDADE DIDÁTICA 1. CONCEITO DE CARIÓTIPO
1. Indicações para a cariotipagem
UNIDADE DIDÁTICA 2. OBTENÇÃO DO CARIÓTIPO
1. Cariótipo constitucional padrão
-Cultura de linfócitos
-Obtenção de extensões metafásicas
-Tinção e bandeamento dos cromossomas
-Análise cromossómica
2. Fórmula cromossómica
3. Cariótipo de alta resolução
UNIDADE DIDÁTICA 3. AUTOMATIZAÇÃO DA ANÁLISE CITOGENÉTICA
1. Software especializado
2. Técnicas de captura de imagens
3. Análise assistida por computador
4. Integração da base de dados
UNIDADE DIDÁTICA 4. TÉCNICAS DE CITOGENÉTICA MOLECULAR
1. Hibridação fluorescente in situ (FISH)
2. Array
3. Hibridação genómica comparativa (CGH)
UNIDADE DIDÁTICA 5. CITOGENÉTICA APLICADA AO DIAGNÓSTICO
PRÉ-NATAL
1. Métodos de amostragem pré-natal
-Amniocentese
-Biopsia das vilosidades coriónicas
2. Cariotipagem fetal
-Cariótipo das vilosidades coriónicas
-Cariótipo do líquido amniótico
3. Diagnóstico molecular pré-natal e aconselhamento genético
UNIDADE DIDÁTICA 6. CITOGENÉTICA E CANCRO
1. Alterações cromossómicas relacionadas com o cancro
2. Complexidade do cariótipo do tumor
RESUMO
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MODULO 5. ÁCIDOS NUCLEICOS E ENZIMAS ASSOCIADAS
UNIDADE DIDÁTICA 1. ÁCIDOS NUCLEICOS
1. Base estrutural
-Base azotada
-Pentose
-Ácido fosfórico
-Nucleósidos
-Nucleótidos
2. Caracterização físico-química
UNIDADE DIDÁTICA 2. ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)
1. Níveis estruturais
-Estrutura primária
-Estrutura secundária
-Estrutura terciária
2. Organizações alternativas em função do tipo de organismo e do contexto celular
-ADN nos organismos procariotas
-ADN nos organismos eucariotas
-ADN copiado (ADNc)
-ADN nos vírus
UNIDADE DIDÁTICA 3. ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN)
1. Estrutura
2. Tipologias
-RNA mensageiro (ARNm)
-ARN ribossómico (ARNr)
-ARN de transferência (ARNt)
-ARN de interferência pequeno (ARNsi)
-MicroARN (ARNmi)
-ARN nuclear heterogéneo (ARNhn)
-Pequenos ARN nucleares (ARNsn)
-Pequeno ARN nucleolar (ARNsno)
UNIDADE DIDÁTICA 4. FLUXO DE INFORMAÇÃO GENÉTICA
1. Replicação do ADN
-Caraterísticas
-Enzimas envolvidas
-Fases
2. Transcrição de ADN para ARN
-Enzimas envolvidas
-Fases
-Maturação do ARN em procariotas
3. Tradução do ARNm
-Código genético
-Fases
UNIDADE DIDÁTICA 5. ENZIMAS UTILIZADAS EM BIOLOGIA MOLECULAR
1. Nucleases
2. Endonucleases de restrição
-Tipos de corte
-Função nas bactérias
-Nomenclatura
-Aplicações
3. ADN polimerases
4. Retrotransciptases
5. Desoxinucleotidil transferase terminal (Tdt)
6. Ligas
7. Topoisomerases
RESUMO
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MODULO 6. EXTRAÇÃO E PURIFICAÇÃO DE ÁCIDOS NUCLEICOS I
UNIDADE DIDÁTICA 1. INTRODUÇÃO TEÓRICA
1. Protocolo técnico para a obtenção de ácidos nucleicos purificados
UNIDADE DIDÁTICA 2. PRÉ-TRATAMENTO DE AMOSTRAS BIOLÓGICAS
1. Sangue
-Recolha e conservação da amostra
-Lise dos glóbulos vermelhos
-Isolamento de células mononucleares do sangue periférico (PBMC)
2. Culturas celulares
-Culturas em suspensão
-Cultivo em monocamada
3. Tecidos frescos de origem animal ou vegetal
-Homogeneização mecânica
-Homogeneização química
4. Tecidos fixados em formalina e incluídos em parafina (FFPE)
-Desparafinização
5. Outras amostras
-Culturas de bactérias e de leveduras
-Células da mucosa oral
-Esputo
UNIDADE DIDÁTICA 3. EXTRAÇÃO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
1. Solução de lise
-Detergentes
-EDTA
-Proteases
-Agentes caotrópicos
2. Tratamentos celulares da parede celular
-Tratamento enzimático
-Tratamento mecânico
-Tratamento com CTAB
3. Verificação do resultado da lise
4. Considerações sobre a extração de ADN
RESUMO
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MODULO 7. EXTRAÇÃO E PURIFICAÇÃO DE ÁCIDOS NUCLEICOS II
UNIDADE DIDÁTICA 1. TÉCNICAS DE PURIFICAÇÃO DE ÁCIDOS
NUCLEICOS
1. Purificação com solventes orgânicos
2. Precipitação com sais (salting-out)
3. Cromatografia de troca iónica
4. Cromatografia de adsorção
5. Purificação mediante esferas magnéticas
-Adsorção de ácidos nucleicos em esferas magnéticas
-Separação magnética por afinidade
6. Ultrafiltração
7. Purificação de plasmídeos
-Centrifugação com gradiente de densidade
-Lise alcalina
8. Considerações especiais para a purificação do ARN
-Obtenção de água destilada isenta de ARNase
UNIDADE DIDÁTICA 2. AUTOMATIZAÇÃO NA EXTRAÇÃO E
PURIFICAÇÃO
1. Ferramentas de automatização
UNIDADE DIDÁTICA 3. QUALIDADE DOS ÁCIDOS NUCLEICOS
PURIFICADOS
1. Integridade
-Resultados esperados em função do ácido nucleico purificado
2. Pureza
-Rácio A260 / A280
-Rácio A260 / A230
3. Concentração
-Absorvância a 260 nm
-Método de fluorescência
-Conversão de unidades
4. Funcionalidade
UNIDADE DIDÁTICA 4. SISTEMA DE ARMAZENAMENTO DE AMOSTRAS
1. Manutenção da integridade das amostras
2. Rastreabilidade das amostras
RESUMO
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MODULO 8. PCR I
UNIDADE DIDÁTICA 1. REAÇÃO EM CADEIA DA POLIMERASE (PCR)
1. Aplicações
2. Vantagens e desafios
UNIDADE DIDÁTICA 2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
1. Primários
-Conceção
2. ADN polimerases termoestáveis
-Classificação
3. Ciclo básico da PCR
-Desnaturação
-Hibridação
-Divulgação
4. Produtos de amplificação da PCR
-Primeiro ciclo
-Segundo ciclo
-Terceiro ciclo
-Quarto ciclo
-Ciclos subsequentes
UNIDADE DIDÁTICA 3. PCR PADRÃO
1. Mistura de reação
-Cloreto de magnésio
-Desoxinucleótidos trifosfato
-Primers
-ADN polimerase
-ADN modelo
-Outros aditivos potenciadores
2. Preparação da amostra
-Ajuste do volume de reação
-Master mix
-Controlos positivos e negativos
3. Programação do termociclador
-Protocolo de programação
4. Análise dos produtos amplificados
-Resultado positivo
-Resultado negativo
RESUMO
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MODULO 9. PCR II
UNIDADE DIDÁTICA 1. VARIANTES DA PCR PADRÃO
1. PCR com início à quente
2. PCR de grandes fragmentos
3. PCR de alta fidelidade
UNIDADE DIDÁTICA 2. OUTRAS TÉCNICAS DE PCR
1. PCR aninhada
2. PCR múltipla
3. PCR com transcrição reversa (RT-PCR)
-Estratégias para a transcrição do molde de ARN em ADNc
UNIDADE DIDÁTICA 3. PCR EM TEMPO REAL
1. Cinética da amplificação
2. Sistemas fluorescentes de deteção de amplicões
-Sistemas independentes da sequência
-Sistemas específicos de sequência
3. Aplicações
-PCR quantitativa em tempo real (qPCR)
-Curvas de fusão e deteção de mutações
UNIDADE DIDÁTICA 4. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS DA PCR
1. Eletroforese em gel de agarose
-Componentes
-Procedimento
2. Cromatografia líquida
-Componentes
-Procedimento
UNIDADE DIDÁTICA 5. APLICAÇÕES DAS TÉCNICAS DE PCR
RESUMO
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MODULO 10. TÉCNICAS DE HIBRIDAÇÃO COM SONDAS
UNIDADE DIDÁTICA 1. DEFINIÇÃO
1. Conceitos de base
UNIDADE DIDÁTICA 2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
1. Desnaturação
-Curva de fusão do ADN
-Temperatura de fusão
2. Renaturalização
-Cinética da renaturação
-Curvas de renaturação
-Complexidade dos genomas procarióticos e eucarióticos
3. Hibridação
-Fatores que podem alterar a Tm
UNIDADE DIDÁTICA 3. SONDAS DE HIBRIDAÇÃO
1. Tipos de sondas
-Sondas de ADN
-Sondas de ARN
-Sondas químicas sintéticas
UNIDADE DIDÁTICA 4. PROCEDIMENTO DE MARCAÇÃO
1. Tipos de marcadores
-Isótopos radioativos
-Fluorocromos
-Haptenos
2. Metodologias
-Deslocamento de mella (nick translation)
-Escorvamento aleatório (random priming)
-Marcação dos terminais
-Marcação PCR
-Marcação de sondas de ARN
3. Purificação da sonda marcada
-Cromatografia de exclusão por tamanho
-Cromatografia de adsorção
UNIDADE DIDÁTICA 5. FASES
1. Preparação da amostra e do suporte
2. Hibridação
3. Lavagem pós-hibridação
4. Deteção do híbrido
RESUMO
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MODULO 11. TÉCNICAS DE HIBRIDAÇÃO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
EM FUNÇÃO DO MEIO
UNIDADE DIDÁTICA 1. CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE HIBRIDAÇÃO
UNIDADE DIDÁTICA 2. HIBRIDAÇÃO EM SUPORTE SÓLIDO
1. Dot blot
-Protocolo
-Aplicações
2. Southern blot
-Protocolo
-Aplicações
3. Northern blot
-Protocolo
-Aplicações
4. Microarrays
-Fabrico
-Protocolo
-Aplicações
UNIDADE DIDÁTICA 3. HIBRIDAÇÃO EM MEIOS LÍQUIDOS
1. Técnica de captura híbrida
2. Tecnologia do ADN ramificado
UNIDADE DIDÁTICA 4. HIBRIDAÇÃO IN SITU DE TECIDOS (ISH)
1. Preparativos para a ISH
-Preparação dos cromossomas metafásicos
-Preparação de núcleos interfásicos nus
2. Extensões citológicas
3. Secções de tecido
4. ISH fluorescente (FISH)
-Protocolo
-FISH interfásico
-FISH metafásico
5. ISH com sondas cromogénicas (CISH)
-Protocolo
-Controlos positivos e negativos
RESUMO
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MODULO 12. CLONAGEM MOLECULAR
UNIDADE DIDÁTICA 1. CLONAGEM DE ÁCIDOS NUCLEICOS
1. Metodologia
-Comparação entre a PCR e a clonagem molecular
2. Vantagens
UNIDADE DIDÁTICA 2. COMPONENTES
1. Vetores de clonagem
-Caraterísticas
2. Células hospedeiras
-Células hospedeiras procarióticas
-Células hospedeiras eucarióticas
UNIDADE DIDÁTICA 3. ETAPAS DO PROCESSO DE CLONAGEM
1. Criação de um vetor recombinante
-Preparação do ADN a clonar
-Preparação do vetor de clonagem
-Inserção do ADN no vetor
2. Introdução do vetor na célula hospedeira
-Transformação bacteriana
-Transfecção
-Transdução
-Electroporação
3. Seleção e identificação de clones recombinantes
-Genes de resistência aos antibióticos
-Estratégia cromogénica
-Proteínas fluorescentes
-Genes letais
4. Taxa de transformação
UNIDADE DIDÁTICA 4. BIBLIOTECAS DE ADN
1. Tipologias
-Bibliotecas genómicas
-Bibliotecas de cromossomas
-Bibliotecas de cDNA
2. Processo de análise
UNIDADE DIDÁTICA 5. APLICAÇÕES DA CLONAGEM MOLECULAR
RESUMO
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MODULO 13. SEQUENCIAÇÃO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
UNIDADE DIDÁTICA 1. CONCEPTUALIZAÇÃO
1. Metodologias de sequenciação
UNIDADE DIDÁTICA 2. MÉTODOS QUÍMICOS
1. Método de Maxam e Gilbert
-Fases
UNIDADE DIDÁTICA 3. MÉTODOS ENZIMÁTICOS
1. Método de Sanger
-Fases
2. Variações do método de Sanger
UNIDADE DIDÁTICA 4. SEQUENCIAÇÃO AUTOMÁTICA DE PRIMEIRA
GERAÇÃO
1. Sequenciadores automáticos de primeira geração
2. Reações de polimerização
-Métodos de sequenciação
3. Passos do sequenciador automatizado
4. Sequenciação em grande escala
-Análise de fragmentos de ADN
-Amplificação de sonda dependente de ligação multiplex (MLPA)
UNIDADE DIDÁTICA 5. SEQUENCIAÇÃO DE SEGUNDA GERAÇÃO
1. Etapa de preparação do ADN modelo
-Molécula única de ADN modelo
-Amplificação clonal do ADN modelo
2. Reações de sequenciação
-Terminação reversível cíclica
-Pirosequenciação
UNIDADE DIDÁTICA 6. SEQUENCIAÇÃO DE TERCEIRA GERAÇÃO
1. Sequenciação por ion torrent
2. Sequenciação por nanoporos
UNIDADE DIDÁTICA 7. SEQUENCIAÇÃO DE MOLÉCULAS ARN
RESUMO
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MODULO 14. APLICAÇÕES DIAGNÓSTICAS E FORENSES DA
BIOLOGIA MOLECULAR
UNIDADE DIDÁTICA 1. INTRODUÇÃO À GENÉTICA FORENSE
UNIDADE DIDÁTICA 2. ORGANIZAÇÃO DO ADN HUMANO
UNIDADE DIDÁTICA 3. POLIMORFISMOS
1. Polimorfismos de comprimento
2. Polimorfismos de sequência
UNIDADE DIDÁTICA 4. PEGADA GENÉTICA
1. Polimorfismo de Comprimento de Fragmento de Restrição (RFLP)
2. Análise PCR STR
3. Análise SNP
UNIDADE DIDÁTICA 5. ANÁLISE DO ADN MITOCONDRIAL (ADNmt)
UNIDADE DIDÁTICA 6. ANÁLISE DO POLIMORFISMO CROMOSSÓMICO Y
UNIDADE DIDÁTICA 7. ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS DADOS
1. Identificação dos restos mortais e perícia forense
-STR autossómicos
-Cromossoma Y
2. Estudos de paternidade
-Índice de paternidade
UNIDADE DIDÁTICA 8. BIOINFORMÁTICA
1. Bases de dados sequenciais
-GenBank
2. Análise das sequências
-BLAST
3. Conceção dos primers e das sondas
-Primer 3
4. Portais de bioinformática
RESUMO
AUTOAVALIAÇÃO
SOLUÇÕES
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR