Analiza instrumentalna w mikrobiologii
2600-MK-AIMBIOL-1-S2
Przedmiot jest prowadzony w formie wykładów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.
Celem wykładu jest przekazanie studentom wiedzy o różnych technikach analizy materiału stosowanych w mikrobiologii oraz zasad działania urządzeń niezbędnych do ich przeprowadzenia.
Studenci podczas wykładów poznają:
• Klasyfikację metod analizy instrumentalnej, zasady walidacji metod analitycznych,
• Charakterystykę podstawowych technik analizy instrumentalnej: techniki absorpcyjne – UV, VIS- IR; techniki emisyjne – fotometria płomieniowa, fluorymetria, metody rozdzielcze - podstawy teoretyczne, podział metod
• Podstawy optyki oraz właściwości światła
• Klasyfikacja oraz zasada działania różnych typów mikroskopów
• Powstawanie obrazu, powiększenie oraz zdolność rozdzielcza mikroskopu świetlnego
• Podstawy działania i zastosowania mikroskopii fluorescencyjnej, konfokalnej w tym cytofotometrii i mikroskopii elektronowej
• Technik bioobrazowania w tym technika FISH (fluorescence in situ hybridization) na poziomie tkankowym i komórkowym.
W cyklu 2021/22L:
Wykłady:
1) Metody analizy instrumentalnej: klasyfikacja metod analizy, walidacja metody analitycznej, 2) Metody spektrometryczne: techniki absorpcyjne – UV, VIS- IR; techniki emisyjne – fotometria płomieniowa, fluorymetria, 3) Metody rozdzielcze - podstawy teoretyczne, podział metod. Chromatografia cieczowa – TLC; HPLC; chromatografia gazowa GC; 4) Klasyfikacje oraz zasada działania różnych typów mikroskopów (mik.: fluorescencyjny, konfokalny, cytofotometr przepływowy); 5) Klasyfikacje oraz zasada działania różnych typów mikroskopów (mik.:: transmisyjny i skaningowy); 6) Techniki bioobrazowania stosowane w mikrobiologii w tym FISH ;
Zajęcia laboratoryjne:
1) Oznaczanie składu lipidowego błon bakteryjnych metodą GC-FID 2) Oznaczanie ilościowe określonych produktów przemiany materii w bakteryjnych płynach pohodowlanych metodą HPLC 3) Identyfikacja lotnych substancji organicznych (VOC) produkowanych przez mikroorganizmy metodą GC-MS 4) Oznaczanie aktywności metabolicznej mikroorganizmów z zastosowaniem GC. 5) Przygotowanie preparatów mikrobiologicznych do obserwacji w mikroskopie elektronowym (kontrastowanie negatywowe) 6) Poznanie zasad pracy z mikroskopem świetlnym (oświetlenie wg Kohlera, stosowanie imersji). Określanie wymiarów rzeczywistych elementów komórki 7) Stosowanie techniki FISH do oznaczania grup lub gatunków mikroorganizmów z wykorzystaniem odpowiednich sond molekularnych 8) Obsługa mikroskopu fluorescencyjnego i konfokalnego 9) Wstęp do analizy obrazów mikroskopowych z użyciem programów komputerowych
|
W cyklu 2023/24L:
Wykłady:
1) Metody analizy instrumentalnej: klasyfikacja metod analizy, walidacja metody analitycznej, 2) Metody spektrometryczne: techniki absorpcyjne – UV, VIS- IR; techniki emisyjne – fotometria płomieniowa, fluorymetria, 3) Metody rozdzielcze - podstawy teoretyczne, podział metod. Chromatografia cieczowa – TLC; HPLC; chromatografia gazowa GC; 4) Klasyfikacje oraz zasada działania różnych typów mikroskopów (mik.: fluorescencyjny, konfokalny, cytofotometr przepływowy); 5) Klasyfikacje oraz zasada działania różnych typów mikroskopów (mik.:: transmisyjny i skaningowy); 6) Techniki bioobrazowania stosowane w mikrobiologii w tym FISH ;
Zajęcia laboratoryjne:
1) Oznaczanie składu lipidowego błon bakteryjnych metodą GC-FID 2) Oznaczanie ilościowe określonych produktów przemiany materii w bakteryjnych płynach pohodowlanych metodą HPLC 3) Identyfikacja lotnych substancji organicznych (VOC) produkowanych przez mikroorganizmy metodą GC-MS 4) Oznaczanie aktywności metabolicznej mikroorganizmów z zastosowaniem GC. 5) Przygotowanie preparatów mikrobiologicznych do obserwacji w mikroskopie elektronowym (kontrastowanie negatywowe) 6) Poznanie zasad pracy z mikroskopem świetlnym (oświetlenie wg Kohlera, stosowanie imersji). Określanie wymiarów rzeczywistych elementów komórki 7) Stosowanie techniki FISH do oznaczania grup lub gatunków mikroorganizmów z wykorzystaniem odpowiednich sond molekularnych 8) Obsługa mikroskopu fluorescencyjnego i konfokalnego 9) Wstęp do analizy obrazów mikroskopowych z użyciem programów komputerowych
|
Całkowity nakład pracy studenta
Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (57 godz.):
- udział w wykładach – 15 h
- udział w ćwiczeniach - 30 h
- konsultacje - 12 h
Czas poświęcony na pracę indywidualna studenta (68 godz.) :
- przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych – 20 godz.
- praca z literaturą – 18 godz.
- przygotowania się do zaliczenia przedmiotu (kolokwium): 30h
Łącznie: 125 godzin
Efekty uczenia się - wiedza
W1 Wskazuje właściwe metody badania cech fizykochemicznych mikroorganizmów oraz procesów biologicznych - K_W03
W2: Wykazuje znajomość metod jakościowych i ilościowych stosowanych w naukach biologicznych - K_W09
W3: Zna specjalistyczne pakiety oprogramowania komputerowego (edytory tekstów, bazy danych, arkusze kalkulacyjne, biblioteki numeryczne) - K_W12
Efekty uczenia się - umiejętności
U1: Stosuje zaawansowane techniki pomiarowe i analityczne wykorzystywane w mikrobiologii - K_U03
U2: Wykorzystuje metody jakościowe i ilościowe do oceny stanu populacji gatunków roślin i zwierząt oraz materiału biologicznego - K_U06
U3 Dokonuje pomiarów, interpretuje obserwacje, i na ich podstawie opracowuje i opisuje wyniki oraz wyciąga poprawne wnioski - K_U08
U4 Projektuje i przeprowadza obserwacje i pomiary w laboratorium w obecności opiekuna - K_U10
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
U1: Stosuje zaawansowane techniki pomiarowe i analityczne wykorzystywane w mikrobiologii - K_U03
U2: Wykorzystuje metody jakościowe i ilościowe do oceny stanu populacji gatunków roślin i zwierząt oraz materiału biologicznego - K_U06
U3 Dokonuje pomiarów, interpretuje obserwacje, i na ich podstawie opracowuje i opisuje wyniki oraz wyciąga poprawne wnioski - K_U08
U4 Projektuje i przeprowadza obserwacje i pomiary w laboratorium w obecności opiekuna - K_U10
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające:
- wykład informacyjny z prezentacjami multimedialnymi
Metody dydaktyczne poszukujące:
- ćwiczenia laboratoryjne: wstęp teoretyczny - prezentacja multimedialna, dyskusja. Cześć praktyczna - wykonywanie zadań zgodnie z instrukcją ćwiczeń w 2-4 osobowych zespołach (zależnie od tematu ćwiczeń), niekiedy pokaz dla całej grupy. Doświadczenia wykonywane przez studentów będą nadzorowane przez osobę prowadzącą zajęcia. Ze względu na bezpieczeństwo i higienę pracy (m.in. szkodliwe odczynniki chemiczne) oraz aparaturę badawczą, konieczne jest prowadzenie zajęć w grupach 8-12 osobowych. Ponadto ograniczona ilość osób w grupach warunkuje możliwość pełnego korzystania przez studentów z laboratorium oraz specjalistycznego sprzętu.
Rodzaj przedmiotu
przedmiot obligatoryjny
Wymagania wstępne
Student ma podstawową wiedzę z zakresu biologii komórki i mikroskopowania, ukończony kurs akademicki z chemii ogólnej i analitycznej
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Metoda oceniania:
Zaliczenie na ocenę (test końcowy) - K_W03, K_W09, K_W12
aktywność w trakcie zajęć - K_K06, K_K04, K_U10, K_U08
Kryteria oceniania:
- co najmniej 80% frekwencja na zajęciach
- wymagany próg (zaliczenie końcowe):
60% - dostateczny
61-68% - dostateczny plus
69-76% - dobry
77-84% - dobry plus
85-100% - bardzo dobry
Praktyki zawodowe
Literatura
1. Wróbel B., K. Zienkiewicz, D. J. Smoliński, J. Niedojadło,
M. Świdziński. Podstawy mikroskopii elektronowej. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2005
2. Litwin J. A., M. Gajda. Podstawy technik mikroskopowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2011
3. W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000
4. D.A. Skoog, D.M. West, i In., „Podstawy chemii analitycznej”, Wydawnictwo naukowe PWN, 2006
5. Z. Witkiewicz, Podstawy chromatografii, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995
W cyklu 2021/22L:
Identyczna jak w części A.
|
W cyklu 2023/24L:
Identyczna jak w części A.
|
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: