Nowoczesne metody w chemii bioanalitycznej

Treści zawarte w tym przedmiocie dotyczą zagadnień analitycznych związanych z biopolimerami, które mieszczą się w problematyce genomiki i proteomiki. W pierwszej części omawiane są analityczne podstawy diagnostyki białka osocza krwi oraz diagnostycznie ważne enzymy. Część poświęcona genomice zawiera opis struktur i funkcji kwasów nukleinowych oraz technik stosowanych do detekcji, identyfikacji i sekwencjonowania DNA i RNA. Zagadnienia z zakresu proteomiki obejmują rozdzielanie białek oraz ich sekwencjonowanie z wykorzystaniem nowoczesnych technik, w tym spektroskopii mas. Równolegle są omawiane podstawowe techniki analityczne wykorzystywane w aplikacjach bioanalitycznych i aparatura analityczna. Uwzględniono także problematykę biosensorów i metody znakowania biopolimerów (sondy fluorescencyjne FRET). Dyskutowane są zaawansowane techniki separacji biopolimerów, takie jak kapilarna elektroforeza, chromatografia powinowactwa i inne techniki HPLC.

Celem przedmiotu jest poznanie metod oznaczania i charakteryzowania biopolimerów (DNA, białka) wykorzystywanych w diagnostyce i i biotechnologii, zrozumienie podstaw nowoczesnych metod chemii bioanalitycznej, zasady działania poszczególnych przyrządów analitycznych oraz poznanie ich ograniczeń i skuteczności w określonych typach analizy.

EFEKTY KSZTAŁCENIA:

Po ukończeniu przedmiotu,

A) Student zdobędzie wiedzę w zakresie:

• struktury i funkcji biopolimerów (DNA, RNA, białka),

• właściwości i znaczenia diagnostycznego kwasów nukleinowych i białek,

• metod analitycznych wykorzystywanych w diagnostyce biomedycznej,

• metod sekwencjonowania i rozdzielania biopolimerów,

• zasady działania i budowy nowoczesnej aparatury bioanalitycznej.

B) Student będzie posiadał umiejętności:

• interpretacji wyników sekwencjonowania biopolimerów,

• interpretacji wyników elektroforezy żelowej,

• zaprojektowania sondy fluorescencyjnej typu FRET,

• pisemnej prezentacji zasady działania i opisu poznanej aparatury,

• obsługi i wykorzystania aparatury analitycznej stosowanej w laboratorium,

• wykonywania obliczeń analitycznych i opracowania wyników końcowych,

• wykonania oznaczenia bioanalitu zgodnie z protokołem analitycznym.

C) Student będzie:

• krytyczne oceniał ograniczenia i możliwości rozwoju różnych technik bioanalitycznych,

• wykazywał troskę o jakość i wiarygodność wyników analitycznych,

• stosował się do zasad BHP, rozpoznawał substancje niebezpieczne (pod kątem biologicznym i chemicznym), reagował odpowiednio w przypadku incydentów laboratoryjnych.

Kryteria oceny: protokoły i kolokwia laboratoryjne, egzamin końcowy.

1) A. Manz i inni, Bioanalytical Chemistry, ICP, London 2004.

2) S. R. Mikkelsen, E. Cortón, Bioanalytical Chemistry, Wiley, 2004