Bakteriell Fysiologi och Patogenes, 7,5 hp

Innehåll

Delmoment 1, teori 5.5 hp
Kursen behandlar bakteriers mångskiftande fysiologi och patogenes vilket ger viktig information om de grundläggande biologiska processer som är nyckeln till liv.
Föreläsningarna behandlar fyra kärnområden.
"Bakteriell mångfald". Föreläsningarna fokuserar på bakteriell mångfald och taxonomisk klassificering, samt den molekylära grunden för liv i extrema miljöer. Grundläggande begrepp om bakteriell bioenergetik kommer också att diskuteras.

"Bakteriella regulatoriska nätverk". Förmågan hos bakterier att bevara biologiska funktioner när de utsätts för skadliga miljöfaktorer är ett kännetecken för deras förmåga till anpassning och återhämtning. Föreläsningarna behandlar mekanismerna bakom denna anpassning, hur bakterierna reglerar genexpression transkriptionellt, post-transkriptionellt, translationellt och post-translationellt.

"Fysiologiska processer hos bakterier" behandlar globala regleringsmekanismer och användning av "omics-baserade" tekniker för att studera denna reglering. Mekanistiska aspekter av viktiga biologiska processer behandlas inklusive molekylär transport över membran, riktad rörelse, kommunikation, differentiering och utveckling i både i encells- och multicellulära bakteriella samhällen.

"Bakteriell patogenes och värd-respons på infektioner".
Detta avsnitt behandlar: i) Hur förändringar/mutationer i genuppsättningen hos harmlösa icke patogena bakterier kan leda till patogener som kan infektera nya värdar, t.ex. människa. ii) Värdens svar på detta, - de strategier som det icke specifika och specifika immunförsvaret använder för att bekämpa bakteriella infektioner. iii) Hur bakterien känner igen och svarar på värdcellens respons genom att reglera uttryck av virulensgener till exakt tid och plats under infektionen. iv) Den alarmerande ökningen av multiresistenta kliniskt relevanta bakterier i befolkningen och de konsekvenser detta får för antibakteriella behandlingsalternativ, samt användning av vacciner som en strategi för att förhindra infektion.

Delmoment 2, laborationer 2.0 hp
Laborationsdelen ger praktisk tillämpning av teoriinnehållet. Studenterna får självständigt planera experiment där såväl genetiska metoder som klassisk fenotypisk karakterisering används för att exemplifiera klassificering av bakterier
 

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

- redogöra för den bakteriella mångfalden och dess betydelse för livet på jorden, samt använda relevanta metoder för att studera detta

- ge exempel på principerna bakom transkriptionell, posttranskriptionell, translationell och post-translationell bakteriell genreglering kopplat till förändringar i livsmiljön

- sammanfatta bioenergetik hos bakterier, inklusive elektrontransport och hur ”proton motive force” genereras och dess betydelse för upptag och transport över bakteriens innermembran

- differentiera mellan olika grundläggande fysiologiska processer som är viktiga för bakteriens livscykeln, t.ex. stress, rörelse, kommunikation, celldifferentiering och proteinsekretion, samt förklara hur dessa påverkar och kommunicerar med varandra

- förklara hur icke sjukdomsframkallande bakterier kan utvecklas till sjukdomsframkallande bakterier och hur bakteriella patogener och deras virulensfaktorer kan studeras inom forskning

– använda centrala koncept inom infektionsbiologi för att särskilja olika bakteriella infektionsstrategier, beskriva vilka typer av virulensfaktorer som är involverade, hur uttrycket av dessa regleras i tid och rymd och deras effekt på människors hälsa

– exemplifiera och diskutera aktuella problem kopplade till behandling och förebyggande av i samhället vanliga bakteriella infektionssjukdomar

– självständigt planera och genomföra laborativt arbete samt kritiskt tolka erhållna primärdata för att identifiera, formulera och lösa olika metodproblem, samt diskutera dessa i både muntligt och skriftligt format.

– visa teoretiska kunskaper om och praktisk färdighet i odling och analys av bakterier på ett sätt som garanterar en säker arbetsmiljö och som förhindrar spridning av biologiska ämnen till omgivningen
 

Behörighetskrav

20 hp från avslutade kurser i kemi varav minst 5 hp i biokemi, alternativt 20 hp från en kombination av avslutade kurser i kemi och fysik och/eller matematik, varav minst 5 hp i biokemi; 60 hp från avslutade kurser i biologi, innehållande mikrobiologi, molekylärbiologi, genetik, cellbiologi och fysiologi; dokumenterad färdighet i experimentellt arbete omfattande minst 5 hp.
 

Undervisningens upplägg

Undervisningen sker på engelska. Undervisningen innefattar föreläsningar, gruppdiskussioner, laborationer och individuellt muntliga presentationer. Laborationer och presentationer är obligatoriska. Laborationerna inleds med teoretiska introduktioner varpå studenterna själva planerar flödet i sitt laborativa arbete. Det laborativa arbetet dokumenteras enligt givna anvisningar i en laboratoriedagbok (”labnotes”). Erhållna resultat från laborationsmomenten redovisas med muntliga presentationer samt med kortare skriftliga svar på utgivna frågor.

Examination

Examinationen sker genom skriftlig salstentamen på teorimomentet. För godkänt på laborationsmomentet krävs i) att ”labnotes” är förda enligt utgivna anvisningar, ii) godkänd individuellt muntlig presentation av erhållna labresultat samt iii) godkänt på utgivna skriftliga lab-frågor. Betyg som ges på teorimomentet är underkänd (U), godkänd (G) och väl godkänd (VG). På laborationsdelen ges något av betygen underkänd (U) eller godkänd (G). För att uppnå betyget godkänd krävs att studenten lämnar in individuella skriftliga uppgifter inom angiven tid och att arbeten är redovisade enligt föreskrivna ramar. Vidare krävs ett aktiv deltagande i redovisningar och diskussioner. Med aktiv deltagande menas att studenten bidrar med egna inlägg, reflektioner och frågor, samt att studenten svarar på frågor ställda till studenten eller till gruppen. För att bli godkänd på hela kursen måste alla obligatoriska moment vara godkända och vid den skriftliga examinationen måste poängsumman utgöra minst 60% av maxantalet poäng. För betyget ”Väl godkänd” måste poängsumman vid den skriftliga examinationen utgöra minst 80% av maxantalet poäng. Undantag från dessa gränser (60 resp. 80%) kan göras om skäl föreligger.

Vid eventuell frånvaro från obligatoriskt undervisningstillfälle beslutar examinator om ersättningsuppgift eller om studenten ska göra om moment vid ett senare tillfälle.

Studerande som ej blivit godkänd vid ordinarie tillfälle har rätt till förnyat prov. Den som godkänts i prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg. Kurs/moment kan tenteras vid ett ordinarie tillfälle och vid ett omtenteringstillfälle inom tre månader efter ordinarie tillfälle. Vid underkänt resultat hänvisas därefter studenten till tentamen nästa gång kursen/moment ges. En student som blivit underkänd vid examination har rätt att genomgå förnyad examination fem gånger för att bli godkänd. Efter fyra underkända examinationer erbjuds studenten att gå om kursen. Student som efter att ha gått om kursen och därefter underkänts vid ordinarie examination samt vid ett ytterligare tillfälle har förbrukat sina möjligheter att bli godkänd på kursen.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till biträdande prefekt för institutionen för molekylärbiologi.

Tillgodoräknande
Den studerande har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb och i högskoleförordningen (6 kap).