Practical course of molecular cytogenetics - MB140C10

• Title: Praktická cvičení z molekulární cytogenetiky
• Czech title: Praktická cvičení z molekulární cytogenetiky
• Guaranteed by: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2025
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/1, C [TS]
• Capacity: 14
• Min. number of students: 5
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Level: specialized
• Explanation: pěti-denní turnusové praktikum
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: Mgr. Martin Forman

Annotation

English

A key application of molecular cytogenetics is the visualization of specific sequences on chromosome
preparations or interphase nuclei using Fluorescence In Situ Hybridization (FISH). The FISH method has a wide
range of applications in research and diagnostic applications. Students will have the opportunity to perform FISH
on chromosome slides with several probe variants (whole genome probes, tandem repeat probes) as well as
with different types of probe labelling (direct labelling with fluorescent dyes, biotin labelling and subsequent
detection with fluorochrome-associated antibodies). Participants will go through the procedure from chromosome
preparation, performing FISH and subsequent microscopic evaluation, image postprocessing and presentation.
The course will include a full-day excursion to the Animal Cytogenetics Facility of the CAS in Liběchov.

Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (23.04.2025)

Czech

Vizualizace sekvencí na chromozomovém preparátu a interfázních jádrech pomocí fluorescenční in situ hybridizace
(FISH) je klíčovým postupem molekulární cytogenetiky, který nabízí široké využití ve výzkumných a diagnostických
aplikacích. Posluchači kurzu budou mít možnost provést FISH na meiotických chromozomových preparátech.
Počítáme s použitím několika variant sond (celogenomové sondy a sondy pro tandemové repetice) a různými typy
značení sond (přímé značení fluorochromy, značení biotinem a následná protilátková detekce). Posluchači si
projdou procedurou od přípravy chromozomových preparátů, provedení FISH a následné mikroskopické
vyhodnocení. Čtyřdenní intenzivní kurz bude doplněn, cca půl dnem individuálního pozorování, flexibilně dle
časových možností posluchačů. Úvodním a závěrečným seminářem. Součástí kurzu bude celodenní exkurze do
pracoviště živočišné cytogenetiky (Laboratoř genetiky ryb, ÚŽFG AV ČR v Liběchově) s demonstrací pokročilých
vyhodnocovacích technik.

Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (23.04.2025)

Literature

Posluchačům budou poskytnuty prezentace a protokoly pro postupy.

Clark M.S., Wall W.J. (1996). Chromosomes, the complex code. Chapman x Hall. London.

Liehr T. (ed.) (2017) Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) - Application Guide, Second edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Macgregor H.C. (1993). An introduction to animal cytogenetics. Chapman x Hall. London.

Kuglík P. (2000). Vybrané kapitoly z cytogenetiky. Učební text Přírodovědecké fakulty MU v Brně.

Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (23.04.2025)

Syllabus

English

I. Introductory seminar-about one week before the practical part of the course.

II. Preparation of slides, evaluation of meiotic division on Giemsa stained slides.

III. FISH I, pre-fitting slides, FISH deployment, probe preparation and labelling.

IV. Excursion to AVČR Liběchov, laser microdissection of chromosomes, demonstration of automated systems for cytogenetic evaluation (Metafare, Ikaros).

V. FISH II slide washing, signal detection and amplification of biotin-labeled probes, slide finalization.

VI. Individual/pairwise evaluation of slides under fluorescence microscope.

VII. Final seminar presentation of results, award of credit about one week after the practical part of the course.

Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (23.04.2025)

Czech

I. Úvodní seminář-cca týden před začátkem praktické části kurzu.

II. Příprava preparátu, vyhodnocení meiotického dělení na Giemsou barveném preparátu.

III. FISH I, předpůsobení preparátů, nasazení FISH, příprava a značení sond.

IV. Exkurze do AVČR Liběchov, laserová mikrodisekce chromozomů, demonstrace automatizovaných systému pro cytogenetickou evaluaci (Metafare, Ikaros).

V. FISH II odmývání preparátů, detekce a amplifikace signálu u biotinem značených sond, finalizace preparátu.

VI. Individuálně/po dvojicích, vyhodnocení preparátů pod fluorescenčním mikroskopem.

VII. Závěrečný seminář prezentace výsledků, udělení zápočtu cca týden po ukončení praktické části kurzu.

Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (23.04.2025)

Learning outcomes

Po úspěšném absolvování předmětu se očekává, že student:

bude seznámen se základními technikami molekulární cytogenetiky.

bude schopen provést Fluorescenční in situ hybridizaci  (FISH) na chromozomových preparátech a vysvětlit význam jednotlivých kroků v protokolu.

bude schopen rozhodnout o vhodném typu značení FISH sond pro konkrétní aplikaci.

bude schopen detekovat a amplifikovat signál na biotinem značených FISH sondách.

pochopí principy vybraných technik pro značení DNA sond.

získá základy vyhodnocení a interpretace FISH na chromozomových preparátech pod fluorescenčním mikroskopem ve variantách celogenomových sond a lokus specifických sond.

bude schopen základních editací fluorescenčních snímků pomocí SW ImageJ.

bude schopen provést fluorescenční pruhování.

bude schopen vysvětlit princip imunodetekce a jejího použití v cytogenetice.

Last update: Forman Martin, Mgr. (13.01.2026)