Special topics in cell biology and plant biotechnology

ΒΙΟΛ491-ΕιδικΑ κεφΑλαια απεικονιστικΗς και βιοτεχνολογΙας φυτΩν

In English below

Το Ειδικά Κεφάλαια Βιοτεχνολογίας και Απεικονιστικής Φυτών αποσκοπεί στην περαιτέρω μελέτη κυτταρικών μηχανισμών και μεθοδολογιών μελέτης τους. Υπό το πρίσμα αυτό, θα συζητηθούν ή θα προταθούν βιοτεχνολογικές εφαρμογές που βασίζονται στη μοριακή βιολογία και φυσιολογία. Έμφαση επίσης δίδεται σε μη-μοριακές βιοτεχνολογικές εφαρμογές.

Το μάθημα αποσκοπεί  να αναπτύξει την κριτική σκέψη και συνθετική ικανότητα των φοιτητών, να τους εισαγάγει σε σειρά πειραματικών τεχνικών και μεθοδολογιών για την καλύτερη πειραματική προσέγγιση  θεμάτων Βιοτεχνολογίας και ανάπτυξη νέων διεπιστημονικών τεχνολογιών.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι  φοιτητές θα:

Έχουν ενημερωθεί για τεχνολογίες αιχμής σχετικές με την αναγνώριση κυτταρικών μηχανισμών που μπορούν να αξιοποιηθούν για τη παραγωγή νέων προϊόντων.

  • Έχουν ενημερωθεί για τις δυνατότητες που παρέχουν οι φυτικοί οργανισμοί για παραγωγή προϊόντων μεγάλης προστιθέμενης αξίας.

Έχουν αποκτήσει γνώσεις, που τους επιτρέπουν να ασχοληθούν με τη δημιουργία παραγωγικών μονάδων για παραγωγή υψηλής προστιθέμενης αξίας βιοτεχνολογικών προϊόντων από τα φυτά.

Αξιολόγηση: είτε με γραπτή εξέταση στο τέλος του μαθήματος ή με 2 εργασίες που περιγράφονται παρακάτω.

EN

Special Topics in Biotechnology and Planta Imaging aims at delving into cellular mechanisms and their methodological exploration. Hence, we will discuss or suggest biological applications based on molecular biology and physiology. We will also emphasize more classical biotechnological applications.

The course aims also to develop the critical thinking of students and introduce them to a series of experimental setups for being able to experimentally approach in a more coherent and multidisciplinary way topics relevant to biotechnology.

Upon successful completion of the course, students will be able to :

Acquire state of the art knowledge in advanced technologies for the identification of cellular mechanisms that can be used to produce new products

Acquire knowledge of the advances that plant cells offer for the development of added-value products

Acquire knowledge that may allow them to develop or even establish settings in the industry

Prerequisites:
Prior knowledge in cell biology and plant physiology is desirable
Recommended reading: Agnès Ricroch, Surinder Chopra, Shelby J. Fleischer. 2014. Plant Biotechnology: Experience and Future Prospects. SPRINGER, ISBN 978-331-906-891-6   -relevant journals Science, Nature, Nature Biotechnology, Nature Plants, PNAS, Plant Cell, New Phytologist, Plant Journal, Plant Physiology, Journal of Experimental Botany, Journal of Biotechnology κ.ά.  
-relevant websites https://www.facebook.com/Teaching-Tools-in-Plant-Biology-175851565771129/  http://www.plantcell.org/content/teaching-tools-plant-biology  

ΕΡΓΑΣΙΑ 1.

Καλείστε να βρείτε μια εικόνα ή ακολουθία από εικόνες (βίντεο από το ίντερνετ με κάποια σχέση με τη βιολογία ή την επιστήμη γενικότερα) ή την παρακάτω εικόνα Image Example (czi file)-GET ME HERE!, να τη φορτώσετε στο FIJI και να εκτελέσετε αναλύσεις όπως περιγράφεται στο αρχείο της διάλεξης https://pmoschoulab.files.wordpress.com/2022/02/ce94ce99ce91ce9bce95ce9ece97-3-teliko.pdf. Η αναφορά μπορεί να είναι snapshots, PDF, EXCEL, WORD κ.ο.κ., αρκεί να ακολουθούμε την αρχή της επιστημονικής σύνεσης: για τη δεδομένη εργασία χρόνος ισοδύναμος με 1-2 σελίδες εργασίας είναι αρκετός. Δεν υπάρχει προθεσμία παράδοσης της εργασίας, αλλά για να λάβετε επιπλέον πληροφορίες εφόσον το επιθυμείτε σχετικά με την εργασία σας, ο χρόνος παράδοσης ορίζεται η ΔΙΑΛΕΞΗ 4. Η εργασία μπορείς να σταλεί με slack ή email ή ακόμα να παραδοθεί τυπωμένη.

ΕΡΓΑΣΙΑ 2.

Καλείστε να περιγράψετε σε σύντομη πεντάλεπτη παρουσίαση μία υπόθεση εργασίας και πώς η εξέταση της υπόθεσης μπορεί να ωφεληθεί από ό,τι μάθαμε κατά τη διάρκεια των διαλέξεων. Η αξιολόγηση απαιτεί να διατυπωθεί σωστά η υπόθεση, να έχει σαφήνεια και συγκεκριμένο εύρος. Επιπλέον, θα πρέπει να συνάδει η μεθοδολογία με την υπόθεση. H παρουσίαση πραγματοποείται κατά τη διάρκεια της γραπτής εξέτασης τον Ιούνιο. Η υπόθεση δεν θα πρέπει να προέρχεται από ήδη δημοσιευμένο υλικό. Παρόλα αυτά, μπορεί να αφορά τη διπλωματική σας εργασία, πρακτική άσκηση, κτλ.

ΔΙΑΛΕΞΗ 1

ερωτήσεις που διατυπώθηκαν:

  1. πότε χρησιμοποιούμε την εκάστοτε τεχνική; ποια τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά της.
  2. Πώς μπορούμε να παρακολουθούμε in vivo ένα βιομόριο και να παρακολουθούμε τις αλληλεπιδράσεις του;
  3. Από τη θεωρία στη πράξη. Πώς δουλεύει το συνεστιακό για παράδειγμα;
  4. Πράσινη ενέργεια/phytoremediation
  5. Συνθετική βιολογία στα φυτά.
  6. Παθογένεια και μηχανισμοί άμυνας.
  7. Βιοασφάλεια και γονιδιακή επεξεργασία.

Νέα πλαίσια που συζητήθηκαν

Phase separation
P-bodies
confocal microscopy: why do we use it and the basics

Interesting additional read:

ΔΙΑΛΕΞΗ 2

https://biorender.com/

https://rupress.org/jcb/article/166/1/11/34064/What-s-in-a-picture-The-temptation-of-image

https://29a.ch/photo-forensics/#error-level-analysis

https://www.olympus-lifescience.com/en/microscope-resource/primer/anatomy/objectives/

ΔΙΑΛΕΞΗ 3

An introduction to FIJI with hands-on exercises

download FIJI: https://imagej.net/Fiji/Downloads

Εισαγωγή στο FIJI
Πώς δημιουργούμε MACRO

An interesting read from our group on how to analyze FRAP datasets:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34705243/

ΔΙΑΛΕΞΗ 4

Σημαντικές πληροφορίες σχετικές με τη μικροσκοπία TIRFM

https://www.microscopyu.com/techniques/fluorescence/total-internal-reflection-fluorescence-tirf-microscopy

Αρχή της TIRFM

Επιπλέον γνώση σχετικά με το δείκτη διάθλασης

https://en.wikipedia.org/wiki/Refractive_index και το παρακάτω

Ένα άρθρο ανασκόπησης

Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Microscopy

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4540339/

ΔΙΑΛΕΞΗ 5

ΔΙΑΛΕΞΗ 6

AFM principle
cryoEM
TEM/SEM principles

ΔΙΑΛΕΞΗ 7

FLIM
FRET

ΔΙΑΛΕΞΗ 8

ΔΙΑΛΕΞΗ 9

ΔΙΑΛΕΞΗ 10

ΔΙΑΛΕΞΗ 11