Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Biochemia analityczna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBT-BCH353 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0512) Biochemia
Nazwa przedmiotu: Biochemia analityczna
Jednostka: Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 6.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/2020" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-01-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Seminarium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Kozik, Maria Rąpała-Kozik
Prowadzący grup: Justyna Karkowska-Kuleta, Andrzej Kozik, Maria Rąpała-Kozik, Dorota Satała, Marcin Zawrotniak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Cele kształcenia:

• Uzyskanie przez studentów wiedzy z zakresu podstawowych technik wykorzystywanych w analizie jakościowej i ilościowej biomolekuł

• Zapoznanie studentów z ograniczeniami stosowalności wybranych metod analitycznych.

• Przygotowanie studentów do pracy laboratoryjnej: poznanie zasad przeprowadzania eksperymentu oraz opracowania i analizy wyników.


Efekty kształcenia:

Wiedza:

Student:

1.zna właściwości fizykochemiczne głównych klas cząsteczek biologicznych wykorzystywane w ich identyfikacji i oznaczeniach ilościowych [BCH1K_W01, BCH1K_W08]

2.rozumie podstawowe pojęcia i zasady analityki chemicznej [BCH1K_W02, BCH1K_W05]

3.zna budowę oraz zasadę działania wybranych urządzeń pomiarowych stosowanych w analizie wybranych klas związków biologicznych [BCH1K_W03, BCH1K_W13, BCH1K_W14]

4.zna podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w laboratorium biochemicznym [BCH1K_W16, BCH1K_U08]


Umiejętności:

Student potrafi:

1.wykorzystać w pracy laboratoryjnej metody ilościowego oznaczania wybranych związków biologicznych, w szczególności: spektrometrię molekularną, analizę elektrochemiczną, chromatografię, elektroforezę oraz metody bioanalityczne oparte na swoistych właściwościach biomolekuł i rozpoznawaniu molekularnym [BCH1K_U11,

BCH1K_U13, BCH1K_U21]

2.dokonać wyboru właściwej aparatury badawczej w analizie wybranych związków biologicznych uwzględniając jej możliwości i ograniczenia [BCH1K_U06, BCH1K_U10]

3.przeprowadzić analizę błędów oznaczeń biochemicznych oraz ich ocenę statystyczna wykorzystując podstawowy aparat matematyczno-informatyczny [BCH1K_U01, BCH1K_U02, BCH1K_U07]

4.przedyskutować rezultaty swoich oznaczeń w grupie [BCH1K_U09, BCH1K_U19]

5.zaprezentować opracowane zagadnienia teoretyczne z zakresu analityki [BCH1K_U03, BCH1K_U05, BCH1K_U15, BCH1K_U16, BCH1K_U18]


Kompetencje społeczne

1. Student współpracuje w obrębie zespołu realizującego wybrane oznaczenia, bierze udział we wspólnym opracowaniu i prezentacji wyników [BCH1K_K03, BCH1K_K04]


Forma i warunki zaliczenia:

• Zaliczenie ćwiczeń: uczestnictwo w minimum 90% zajęć; terminowe przygotowanie sprawozdań, zaliczenie zadania praktycznego ze sprecyzowanymi parametrami, jakie muszą być spełnione podczas jego wykonania, np. wielkością popełnionego błędu; przygotowanie do ćwiczeń sprawdzane poprzez przeprowadzenie krótkiego pisemnego testu (średnia z tych ocen stanowi wypadkową ocenę za dane ćwiczenie) oraz zaliczenie dwóch kolokwiów - ostateczna ocena z ćwiczeń jest średnią z ocen ze wszystkich ćwiczeń i kolokwiów. Uzyskana ocena z ćwiczeń stanowi 20% oceny końcowej z kursu.


• Zaliczenie z konwersatorium: uczestnictwo w minimum 90% zajęć, średnia z ocen uzyskanych za przygotowane prezentacje lub eseje oraz kolokwia przeprowadzane po każdym z bloków tematycznych. Uzyskana ocena z konwersatorium stanowi 20% oceny końcowej z kursu.


• Egzamin z zagadnień omawianych na wykładach i konwersatoriach. Składa się z dwóch części: testu zamkniętego jednokrotnego wyboru (30 pytań) oraz części otwartej (10 pytań). Za każdą prawidłową odpowiedź student otrzymuje 1 punkt. Dla zaliczenia egzaminu potrzebne jest uzyskanie co najmniej 20 punktów. Wynik egzaminu wchodzi do oceny końcowej z przedmiotu z wagą 60%.


Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Efekty kształcenia weryfikują:

• ćwiczenia laboratoryjne: krótkie lub rozbudowane kolokwia oraz ocena przygotowanych sprawozdań z przeprowadzonych ćwiczeń (zawierających opis wykonywanych doświadczeń i analizę oraz dyskusję uzyskanych wyników);

• konwersatorium: ocena samodzielnej pracy nad przygotowaniem esejów i prezentacji oraz aktywności na zajęciach (dyskusja na bazie wskazanej przez opiekuna literatury lub przygotowanie eseju), jak również kolokwia podsumowujące wybrany zakres materiału;

• pisemny egzamin z zagadnień omawianych na wykładach


Metody dydaktyczne:

- metody podające - wykłady z prezentacją multimedialną,

- metody problemowe, aktywizujące - wykłady konwersatoryjne, projektowanie i wykonanie doświadczeń, gry symulacyjne, analiza tekstów analitycznych z dyskusją prowadzoną w grupach, mini-eseje

- metody praktyczne – realizacja mini-projektów analitycznych, z pisemnym opracowaniem i analizą danych, zajęcia prowadzone w specjalistycznych laboratoriach Wydziału z dostępem do zaawansowanej aparatury pomiarowej.


Bilans punktów ECTS:

Całkowita liczba ECTS - 6


Aktywność - nakład pracy

Udział w wykładach,

konwersatoriach i w ćwiczeniach -75 godzin

Przygotowanie się do zajęć - 15 godzin

Sporządzanie sprawozdań - 20 godzin

Przygotowanie prezentacji - 15 godzin

Samodzielne przygotowanie do egzaminu - 25 godzin


Suma - 150 godzin

1ECTS/25 godzin ogólnego nakładu pracy


Sylabus przedmiotu dla studentów rozpoczynających studia od roku akademickiego 19/20:

Biochemia

Pełny opis:

Wykłady: (1) Podstawowe pojęcia i zasady analityki chemicznej. Ogólna charakterystyka procesu analitycznego: przedmiot analityki chemicznej, etapy procesu analitycznego, pomiar, kalibracja instrumentalnych metod analitycznych, praktyczna ocena metody analitycznej. Błędy analizy chemicznej i ich statystyczna ocena. (2) Właściwości fizykochemiczne głównych klas biomolekuł, wykorzystywane w ich analizie jakościowej i ilościowej. (3) Spektrometria molekularna. Wprowadzenie do spektroskopii elektronowej. Spektrofotometria absorpcyjna w świetle widzialnym i ultrafiolecie. Spektroskopia fluorescencji: mechanizm zjawisk fluorescencji, fluorofory, reguły charakteryzujące fluorescencję, wydajność kwantowa i czas życia fluorescencji, zależność od stężenia, wpływ rozpuszczalnika,wygaszanie fluorescencji, stacjonarne i rozdzielcze w czasie pomiary fluorescencji, aparatura spektrofluorymetryczna. Fosforescencja. Metody luminescencyjne. Wprowadzenie do spektroskopii oscylacyjnej. Spektrofotometria absorpcyjna w podczerwieni. Spektroskopia Ramana. Wprowadzenie do spektrometrii rozproszenia Rayleigha. Nefelometria i turbidymetria. Zaawansowana spektrometria statycznego i dynamicznego rozproszenia światła. Podstawy spektrometrii masowej: jonizacja, analizatory mas, detektory. Techniki MALDI-TOF i ESI. (4) Analiza elektrochemiczna. Konduktometria. Kulometria. Potencjometria. Woltametria. (5) Chromatografia. Wprowadzenie do chromatografii cieczowe. Podstawy chromatografii gazowej. (6) Elektroforeza. Wprowadzenie do elektroforezy: teoria, przegląd metod i zastosowań. Konwencjonalna elektroforeza związków niebiałkowych. Elektroforeza kapilarna: aparatura, strefowa elektroforeza kapilarna (CZE), izoelektroogniskowanie kapilarne, micelarna chromatografia elektrokinetyczna (MEKC), kapilarna elektroforeza żelowa. (7) Metody radiochemiczne. (8) Metody bioanalityczne oparte na swoistych właściwościach biomolekuł i rozpoznawaniu molekularnym: oznaczenia immonochemiczne i inne testy biospecyficzne, biosensory, macierze DNA, identyfikacja DNA przez pirosekwencjonowanie, amplifikacja DNA. (10) Automatyzacji metod bioanalitycznych.

Ćwiczenia laboratoryjne mają za zadanie umożliwienie studentom indywidualnego treningu w podstawowych zastosowaniach najważniejszych metod bioanalitycznych. Przykładowe cwiczenia: (1) Spektrofotometria UV-Vis: wyznaczanie widm absorpcyjnych UV/Vis, sprawdzanie prawa Lamberta-Bera na wybranym układzie kolorymetrycznym, oznaczanie pojedynczego składnika na absorbującym tle, analiza wieloskładnikowa w oparciu o prawo addytywności absorbancji. (2) Fluorymetria: wyznaczanie widm wzbudzenia i emisji naturalnych fluoroforów, wyznaczanie krzywych wygaszania, oznaczanie ryboflawiny (witaminy B2) w próbkach biologicznych metodą dodatku wzorca, oznaczanie tiaminy (witaminy B1) z zastosowaniem fluorogennej derywatyzacji i analizy wstrzykowo-przepływowej. (3) Chromatografia cieczowa: rozdział nukleotydów techniką chromatografii jonowymiennej na złożu MonoQ, wysokociśnieniowa chromatografia peptydów w odwróconym układzie faz, rozdział witamin techniką chromatografii wysokociśnieniowej par jonowych. (4) Elektroforeza związków niebiałkowych: elektroforeza aminokwasów, elektroforeza żelowa oligonukleotydów.

Seminaria/Konwersatoria poświecone są: (1) analizie i interpretacji uzyskiwanych wyników, (2) omawianiu (stosownie do zainteresowań studentów) rzadkich metod bioanalitycznych, pomijanych w głównym toku wykładu.

Literatura:

1. Analiza instrumentalna w biochemii. Wybrane problemy instrumentalnej biochemii analitycznej. A.Kozik, M. Rąpała-Kozik, I. Guevara-Lora.

2. Analytical biochemistry (3rd Ed.) D. Holme. H.Peck

3. Encyclopedia of Analytical Chemistry: Applications, Theory, and Instrumentation, 15 Volume Set

R. A. Meyers (Ed)

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.