- 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