Nazwa przedmiotu:
Biokoniugacja nieorganicznych materiałów funkcjonalnych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. K. Zelga
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
-
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
1
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe 15h, w tym: a) obecność na zajęciach 15 h, 2. zapoznanie się z literaturą 10 h 3. przygotowanie się do egzaminu i obecność na egzaminie - 10h Razem nakład pracy studenta: 15h+10+10h=35 h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach 15 h, Razem: 15 h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z nowoczesną tematyką projektowania i wytwarzania biokoniugatów nieorganicznych materiałów funkcjonalnych (nanocząstki metali lub tlenków metali, kropki kwantowe, Bio-MOFy). Po ukończeniu kursu student powinien:  znać główne rodzaje nanocząstek wykorzystywanych do wytwarzania biokoniugatów o pożądanych właściwościach, metody biokoniugacji, podstawowe zastosowania biokoniugatów, a także grupy chemiczne ważne pod kątem modyfikacji i biofunkcjonalizacji nanocząstek  posiadać wiedzę na temat chemicznej reaktywności i właściwości białek, węglowodanów oraz kwasów nukleinowych, wykorzystywanych do wytwarzania biokoniugatów  umieć korzystać z danych literaturowych i internetowych w celu poszerzenia wiedzy dotyczącej danej tematyki  potrafić pracować samodzielnie studiując przedstawiony materiał w celu przygotowania do zaliczenia pisemnego
Treści kształcenia:
Wykorzystanie wysokiej jakości funkcjonalnych materiałów w aplikacjach biomedycznych i obrazowaniu komórkowym wymaga procesu biofunkcjonalizacji, czyli przyłączenia do obojętnej, nieczynnej chemicznie nanocząstki - biosondy, którą może być genetycznie lub biochemicznie aktywna cząsteczka. W tym celu stosowane są głównie kwasy nukleinowe, krótkie peptydy, aptamery, białka i przeciwciała oraz inne biomolekuły, które wykazują specyficzne interakcje ze składnikami analizowanego materiału biologicznego. Prowadzi to do wytworzenia stabilnych w różnych mediach hybryd, zdolnych do udziału w wielu procesach biologicznych i wykazujących właściwości poszczególnych elementów składowych: optyczne, elektryczne lub magnetyczne cechy materiałów nieorganicznych oraz biochemiczne przyłączonej biomolekuły. Zrozumienie i poznanie struktury oraz funkcji obu elementów składowych hybrydy jest istotnym etapem projektowania tego typu materiałów. Obecnie jest to jedna z najszybciej rozwijających się dziedzin interdyscyplinarnych, dotykająca obszaru zarówno chemii jak i biologii. Wykład podzielony będzie na cztery zasadnicze części, które pozwolą uchwycić istotę tematyki biokoniugacji: 1. Omówienie głównych rodzajów nanocząstek wykorzystywanych do wytwarzania biokoniugatów o pożądanych właściwościach. 2. Przegląd głównych grup chemicznych ważnych dla docelowych cząsteczek, które mogą być stosowane w modyfikacji lub reakcje sieciowania; chemiczna reaktywność i właściwości białek, węglowodanów, oraz kwasy nukleinowe, ważne w kierunku projektowania strategii koniugacji, 3. Metody biokoniugacji oraz związki chemiczne umożliwiające biofunkcjonalizację materiałów nieorganicznych 4. Podstawowe aplikacje i zastosowanie biokoniugatów.
Metody oceny:
egzamin pisemny
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Greg T. Hermanson, Bioconjugate Techniques, Academic Press, Elsevier, 2008 2. Förch R., Schönherr H., Jenkins T.A. A., Surface Design: Applications in Bioscience and Nanotechnology, WILEY-VCH, 2009
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01
znać główne rodzaje nanocząstek wykorzystywanych do wytwarzania biokoniugatów o pożądanych właściwościach, metody biokoniugacji, podstawowe zastosowania biokoniugatów, a także grupy chemiczne ważne pod kątem modyfikacji i biofunkcjonalizacji nanocząstek
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W01, T2A_W02
Efekt W02
posiadać wiedzę na temat chemicznej reaktywności i właściwości białek, węglowodanów oraz kwasów nukleinowych, wykorzystywanych do wytwarzania biokoniugatów
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W01, T2A_W02

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01
Posiada umiejętności korzystania z danych literaturowych i internetowych w celu poszerzenia wiedzy dotyczącej danej tematyki
Weryfikacja: aktywność w trakcie wykładu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U03, K_U04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U05, T2A_U03, T2A_U06, T2A_U02, T2A_U03, T2A_U06

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K01
Potrafi pracować samodzielnie studiując przedstawiony materiał w celu przygotowania do zaliczenia pisemnego
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K01