Nazwa przedmiotu:
Projektowanie metod bioanalitycznych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Michał Chudy, prof. PW
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Biotechnologia
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
-
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
8
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
-
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
-
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium60h
  • Projekt45h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Chemia analityczna; Chemia analityczna - Laboratorium;
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z nowoczesnymi technikami analitycznymi stosowanymi w analityce złożonych próbek biologicznych. W ramach laboratorium studenci zdobędą umiejętności pracy na stanowiskach pomiarowych z najnowocześniejszą aparaturą pomiarową (HPLC, ICP-MS, ESI-MS, EC, mikro-EC, UV-VIS, mikroskopia fluorescencyjna, spektrofluorymetria, techniki mikroanalityczne) oraz poznają główne etapy walidacji stosowanych metod analitycznych. W ramach laboratorium studenci na podstawie literatury i odbytych ćwiczeń za wybranym stanowisku pomiarowym zaproponują rozwiązanie zadania problemowego otrzymanego od prowadzącego laboratorium np.: wyznaczenie parametrów kinetyki reakcji enzymatycznej, identyfikacja składników badanej próbki po rozdziale chromatograficznym z wykorzystaniem spektrometrii mas, opracowanie kolejnych etapów walidacji stosowanej metody analitycznej.
Treści kształcenia:
1. Omówienie technik analitycznych wykorzystywanych w trakcie laboratorium 6 h • Charakterystyka metod chromatograficznych z różnymi technikami detekcji • Technologie wykonywania dedykowanych układów mikroanalitycznych • Wykorzystanie przedstawionych technik analitycznych w bioanalityce • Kolokwium 2. Ćwiczenia z podstawowych zagadnień walidacji metod analitycznych 4 h • Zapewnienie jakości uzyskiwanych wyników pomiarowych • Określenie etapów analizy istotnych ze względu na powstające niepewności pomiarowe • Istotne etapy walidacji, rola i zastosowanie materiałów odniesienia • Kolokwium 3. Metody chromatograficzne i techniki sprzężone w analityce biomateriałów 10h • Chromatografia w odwróconym układzie faz z detekcją UV-VIS i ESI-MS • Elektroforeza kapilarna • Chromatografia anionowymienna z detekcją ICP MS 4. Miniaturowe systemy analityczne dedykowane wybranym bioanalitom 10h • Mikroukłady z detekcją optyczną – UV-VIS, spektrofluorymetria • Mikroelektroforeza kapilarna • Mikroukłady z detekcją elektrochemiczną 5. Opracowanie zadań problemowych na wybranych stanowiskach pomiarowych 55h polegać będzie na wyborze przez studentów zagadnienia problemowego, w ramach którego samodzielnie wybrany będzie obiekt badawczy. Przykłady zagadnień problemowych: * Zaprojektowanie metody ekstrakcji i wydzielania barwników organicznych (pochodnych antrachinonowych i flawonoidów) dodawanych do soków lub farmaceutyków w celu ich identyfikacji lub oznaczania * Zaprojektowanie prostej metody oznaczania wybranego barwnika w żywności, użytecznej (ze względu na niski koszt) w kontroli przemysłowej produktów spożywczych * Zaprojektowanie metody wydzielania i rozdzielania białek występujących w żywności za pomocą elektroforezy kapilarnej * Zaprojektowanie prostej i ekonomicznej metody oznaczania całkowitej zawartości białka w produktach spożywczych * Zaprojektowanie metody oznaczania związków metaloidów w wodzie pitnej, suplementowanej żywności lub kosmetykach zawierających algi * Zaprojektowanie prostej i ekonomicznej metody oznaczania całkowitej zawartości wybranych metali lub prostych związków organicznych w kosmetykach * Zaprojektowanie metody oznaczania metali lub wybranych jonów w tkance pochodzenia ludzkiego lub zwierzęcego (włosy, paznokcie lub sierść) z uwzględnieniem zanieczyszczeń od powietrza, kosmetyków i wody * Zaprojektowanie metod oznaczania anionów i kationów w wodach butelkowanych lub sokach * Zaprojektowanie i wykonanie wybranych mikromodułów systemów pomiarowych * Zaprojektowanie składu roztworów walidacyjnych dla opracowywanych metod analitycznych * Pomiary walidacyjne na stanowiskach poznanych w trakcie laboratorium oraz w opracowanych mikroukładach (niektóre etapy procedur analitycznych) Równolegle do ćwiczeń laboratoryjnych studenci proszeni będą o przeprowadzenie odpowiedniego studium literaturowego prowadzącego do wybrania odpowiedniej metody analitycznej (minimum 20 pozycji) i dokonania zaplanowanych pomiarów przy wybranym stanowisku badawczym 6. Prezentacje uzyskanych wyników przez grupy laboratoryjne 5 h
Metody oceny:
Kolokwium
Egzamin:
nie
Literatura:
1. A. Hulanicki, Współczesna chemia analityczna, Wybrane zagadnienia, PWN, Warszawa 2001. 2. M. Trojanowicz, Automatyzacja w analizie chemicznej, WNT, Warszawa 1992 3. Z. Witkiewicz, Podstawy chromatografii, WNT, 2000, 2005. 4. W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2004. 5. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007 6. Z. Brzózka, Miniaturyzacja w analityce – praca zbiorowa” oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się