SubjectsSubjects(version: 945)
Course, academic year 2023/2024
   Login via CAS
Forensic genetics - MB110P50
Title: Forenzní genetika
Czech title: Forenzní genetika
Guaranteed by: Department of Anthropology and Human Genetics (31-110)
Faculty: Faculty of Science
Actual: from 2023
Semester: summer
E-Credits: 4
Examination process: summer s.:
Hours per week, examination: summer s.:2/2, C+Ex [HT]
Capacity: 50
Min. number of students: 5
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
State of the course: taught
Language: Czech
Note: enabled for web enrollment
Guarantor: Mgr. Halina Šimková
Teacher(s): Mgr. Jiří Drábek, Ph.D.
prof. RNDr. Marie Korabečná, Ph.D.
Mgr. Halina Šimková
Incompatibility : MB140P49, MB140P89
Annotation -
Last update: VACKOVA (01.05.2005)
Basic therms of genetics and biochemistry, nucleic and mitochondrial DNA, DNA extraction from various types of tissue and traces, fixed and degraded tissues, DNA interaction with anorganic and organic molecules, world distribution of genetic polymorphisms, heterozygosity, influence of mutations to frequency of alelles, linkage and recombination of genes, migration of populations, chimeric cell clones and its importace for forensic genetics, genetic drift, population-size-effect, molecular techniques, statistic data processing, legislation, ethical aspects of forensic genetics, differential diagnostics of heterogeneous DNA.
Literature - Czech
Last update: Mgr. Lenka Dupejová (05.03.2019)

Literatura základní:

Fundamentals of Forensic DNA Typing (John M. Butler)

Advanced Topics in Forensic DNA Typing: Methodology (John M. Butler)

Advanced Topics in Forensic DNA Typing: Interpretation (John M. Butler)

Literatura doplňková:

An Introduction to Forensic DNA Analysis, Second Edition (N.Rudin, K. Inman)

A Litigator's Guide to DNA:From the Laboratory to the Courtroom (Ron C. Michaelis, Robert G. Flanders Jr., Paula Wulff)

Forensic Biology: Identification and DNA Analysis of Biological Evidence (R. Li)

ČSN EN ISO/IEC 17025 Posuzování shody - Všeobecné požadavky na způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří

ROBERTSON, B. and VIGNAUX, G. A. Interpreting evidence. Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapore: John Wiley & Sons, Ltd., 1995. 240 s.

Requirements to the exam - Czech
Last update: Mgr. Halina Šimková (03.05.2021)

Podmínky udělení zápočtu:

Zápočet je součástí zkouškového testu, jedná se o několik otázek z probírané problematiky evaluace DNA důkazu a o několik základních výpočtů. Lze získat 0-20 bodů, zápočet je udělet při dosažení 9 a více bodů.

Podmínky zkoušky:

Ke zkoušce budou požadovány znalosti, pojmy a jejich vztahy, dohledatelné v doporučené literatuře, a to v rozsahu přednášené látky. Automaticky se předpokládají znalosti středoškolské.

Zkouška je organizována jako písemný test; student má nárok na ústní zkoušení před komisí při třetím termínu opakovaného zápisu.

V prvé části testu je 10 otázek, k nimž vybíráte správné odpovědi z nabídky čtyř, kdy právě jedna je správně (multiple choice). Pokud označíte správnou odpověď, získáte 2 body, v případě chybynebo neoznačení nezískáváte žádný bod. Ve druhé části testu je 10 otázek, k nimž vybíráte správné odpovědi z nabídky čtyř, kdy jakýkoli počet odpovědí může být správný i nesprávný (multiple response). Pokud označíte všechny správné a jen správné odpovědi, získáte 3 body, v případě jedné chyby dostáváte 1 bod. Shoda ve dvou a méně odpovědích není bodově hodnocena. Ve třetí části odpovídáte na 4 otázky formou souvislého textu, doplňujete do textu, případně popisujete data. Každá otázka bude dle správnosti a úplnosti vyhodnocena 0-5 body. Celkem tedy lze za test získat 70 bodů, pro úspěšné absolvování je požadováno získání více než 50%, tj. 36 a více bodů. Na test je 120 minut čistého času.

Syllabus - Czech
Last update: Mgr. Lenka Dupejová (05.03.2019)

1. Úvod do forenzní genetiky, historie forenzní genetiky, forenzní sérologie

Obor "forenzní genetika", charakteristika oboru a okruhy užití forenzně genetických analýz, historický přehled vývoje oboru, forenzní biologie jako související obor, základy forenzní sérologie, srovnání uplatnění forenzní sérologie a forenzní genetiky.

2. Genetika jako součást systému forenzních a kriminalistických věd a českého právního systému

Kriminalistika a forenzní vědy, základní přehled forenzních věd s důrazem na technické a přírodovědné disciplíny, soudní znalec (charakteristika, postavení z hlediska trestního práva procesního, zákon o znalcích a tlumočnících a z něj vyplývající práva a povinnosti), genetické zkoumání jako důkaz (zásada volného hodnocení důkazů, zásada písemnosti, bayesiánský přístup k hodnocení důkazů), znalecký posudek (smysl, forma, závěry, trestný čin "nepravdivý znalecký posudek"), právní aspekty odběru a uchovávání vzorků (vynucený odběr vs. presumpce neviny).

3. Sběr biologických stop a problematika extrakce DNA z forenzních vzorků

Zdroje DNA ve forenzní a biomolekulární praxi, kvantita DNA v jednotlivých tkáních, principy vyhledávání a zajišťování biologických stop, skladování a transport biologických stop, izolační a purifikační postupy

4. Charakterizace DNA - kvantifikace DNA, určení kvality a druhové specifity

Kvantifikace versus kvalita DNA (délka fragmentů, sekvence, molekulární hmotnost, praktické převodní vztahy), problematika množství celkové DNA a specificky lidské DNA (zastoupení ve stopách, ve srovnávacích vzorcích), fyzikální principy a metody kvantifikace celkové DNA ((radiografie, kolorimetrie), spektrofotometrie, fluorimetrie, luminometrie, qPCR).

5. Individualita jako komplexní pojem, principy identifikace osob

Princip identifikace, individuum a individualita, geneta, rameta, "psycheta", nestandardní konstelace geneta-rameta - identická a fraternální dvojčata, siamská dvojčata, fetus in fetu, vrozený tetragametický chimérismus, maternální engraftment, fetální mikrochimérismus, feto-fetální transfúzní syndrom, získaný chimérismus, transplantace, transfúze.

6. Repetitivní sekvence lidského genomu, STR markery a metody jejich analýzy, genetický profil

Cílové lokusy (pojem STR, sekvenční motiv, jednoduchý vs. komplexní motiv, délka repetice, autozomální a gonozomální STR a význam použití, populační data), PCR (klasická vs. multiplexová PCR, nutné podmínky, amplifikace stopových množství DNA, optimalizace, fluorescenční značení primerů, kontaminace - viz 11), kapilární elektroforéza (princip automatického sekvenátoru, princip CCD-detekce fragmentů, polymery, zásady "dye-labellingu", filtry, matrice, pozadí, standardizace - interní standardy vs. alelické žebříky (ladders), odečet - alela vs. nespecifická fluorescenční odezva, split-peak, stutter-peak, drop-out, nulové a nestandardní alely...).

7. Forenzní analýza markerů na gonozomech a mitochondriální DNA

Rodové markery, specifika chromozómu Y a X, metody, typizační soupravy a databáze, analýza Y-STR, příklad použití Y-STR, mitochondrie, specifika mitochondriální DNA, revidovaná Cambridžská sekvence, heteroplazmie, DNA čárkový kód, příklad použití mtDNA

8. Populační genetika pro forenzní účely, forenzní statistika

forenzní vědecký důkaz, Locardův princip, princip individuality, principy interpretace, Hardy-Weinbergova rovnováha, šance, pravděpodobnost jako měřítko nejistoty ohledně pravdivosti tvrzení, věrohodnostní poměr, Bayesova věta, pravděpodobnost rodokmene, pravděpodobnost identifikace hraničící s jistotou, klamavá tvrzení, hierarchie výroků

9. Non-human typing - forenzní analýza živočichů a rostlin, forenzní mikrobiologie

Identifikace psů a koček - požadavky, možnosti, heterozygozita jednotlivých plemen, existující identifikační sety a jejich omezení. Identifikace rostlinného materiálu, metoda RAPD a její limity. Identifikace volně žijících zvířat, CITES, DNA barcoding. Sekvenování nové generace a identifikace mikroorganismů.

10. Predikce fenotypových znaků analýzou DNA a další neidentifikační forenzní DNA analýzy. Forenzní epigenetika

Možnosti využití struktur duhovky pro individuální identifikaci a jejich dědičnost. Problematika lidské pigmentace z pohledu genetiky a molekulární biologie. Geny a jejich polymorfismy se známým vztahem k pigmentaci a jejich praktické využití. Metody analýzy polymorfismů typu SNP a interpretace jejich výsledků. Současné možnosti predikce dalších, především faciálních fenotypových znaků. Užití epigenetických markerů.

11. Forenzní genetická laboratoř, databázové DNA systémy

Uspořádání forenzní laboratoře (podmínky ohledávání, zpracování stop a srovnávacích vzorků, prevence kontaminace amplifikáty, kontrola kontaminace interními pracovníky, prevence záměny), uchovávání vzorků (biolog. materiál, izolát, amplifikát); Národní databáze DNA (součásti, princip fungování, způsob použití, význam, přístupová práva a úrovně); DNA zákon; procesní řízení zpracování, analýzy a archivace vzorků, prioritizace, dokumentace; forenzně genetické metody ve vývoji.

12. Genogeografie, genogenealogie, paleogenetika a biomolekulární archeologie

Využití Y-chromosomálních haplotypů a sekvencí mtDNA v geografii a genogenealogii. Potenciál polymorfismů typu SNP a CNV pro určování etnicity. Softwarové nástroje pro řešení komplexních rodokmenových situací ve forenzní praxi a v archeologii. Specifika biomolekulární archeologie. Příklady úspěšně řešených případů z literatury a praxe.

13. Kvalita v laboratoři

Kvalita, certifikace, akreditace, vývoj péče o kvalitu, systémy managementu kvality, forenzní standardy, ISO 9001, ISO/IEC 17025, ISO/IEC 17020, aplikace forenzních standardů

 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html