Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Przekazanie wiedzy nt. nowoczesnych technik instrumentalnych oraz metod przygotowania próbek stosowanych w analizie materialu biologicznego i produktów biotechnologicznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł jest realizowany w semestrze pierwszym. Obejmuje 30 godzin wykładu i 30 godzin laboratorium. Moduł kończy się egzaminem.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	A. Hrynkiewicz	Fizyczne metody badań w biologii, medycynie i ochronie	Warszawa WN, Warszawa .	1999
2	A. Kozik, M. Rąpała-Kozik, I. Guevara-Lora	Analiza instrumentalna w biochemii. Wybrane problemy i metody instrumentalnej biochemii analitycznej	Instytut Biologii Molekularnej UJ, Kraków .	2001
3	J. Kryściak	Chemiczna analiza instrumentalna	PZWL, Warszawa.	1999
4	R. Kocjan	Chemia analityczna. Podręcznik dla studentów. Tom 2: Analiza instrumentalna	Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa .	2000
5	M. Szafran, Z. Dega-Szafran	Określanie struktury związków organicznych metodami spektroskopowymi	PWN, Warszawa.	1988
6	K. H. Hausser, H. R. Kalbitzer	NMR w biologii i medycynie	Wyd. Nauk. UAM, Poznań.	1993
7	W. Szepaniak	Metody instrumentalne w analizie chemicznej	PWN, Warszawa.	1996
8	R. Rosset, H. Kołodziejczyk	Współczesna chromatografia cieczowa	PWN, Warszawa.	1996
9	A. Cygański	Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, wyd. 3	WNT, Warszawa.	2002
10	W. Zieliński, A. Rajca	Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związkow organicznych	WNT, Warszawa.	2001

Literatura do samodzielnego studiowania

1	E. Hoffman, J. Charette, V. Stroobant	Spektroskopia mas	WNT, Warszawa.	1998
2	R. A. W. Johnstone, M. E. Rose	Spektrometria mas	PWN, Warszawa.	2001
3	J. Sadlej	Spektroskopia molekularna	WNT, Warszawa.	2002
4	H. Gunther	Spektroskopia magnetycznego rezonansu jadrowego	PWN, Warszawa.	1983

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wymagane zaliczenia z chemii fizycznej, chemmi analitycznej, analizy instrumentalnej.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wymagana wiedza z fizykochemicznych podstaw metod spektroskopowych, chromatograficznych i elektroanalitycznych, budowy i działania aparatury, podstawowych metod obliczeniowych stosowanych w analizie i

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Posługuje sie podstawowym sprzętem laboratoryjnym i aparaturą.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy indywidualnej oraz w grupie.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	Ma wiedzę w zakresie nowoczesnych metod instrumentalnych stosowanych w analizie materiału biologicznego i produktów biotechnologicznych. Zna techniki chromatograficzne takie jak GC, GC/GC, HPLC, UHPLC oraz metody spektroskopowe, w tym spektroskopię fluorescencyjną, EPR, NMR i 2D NMR, MS oraz MS/MS.	wykład, laboratorium	sprawdzian pisemny, zaliczenie końcowe, raport pisemny	K_W001++ K_W011+++	T2A_W01 T2A_W07
02	Ma wiedzę w zakresie nowoczesnych technik przygotowania próbek, izolacji i wzbogacania analitów. Zna techniki łączone i stosowane w nich warianty łączenia technik przygotowania próbek, metod separacyjnych oraz spektroskopowych metod analizy strukturalnej.	wykład, laboratorium	sprawdzian pisemny, zaliczenie końcowe, raport pisemny	K_W011+++	T2A_W07
03	Potrafii dokonać wyboru odpowiedniej metody instrumentalnej, zaplanować i przeprowadzić wszystkie etapy procedury analitycznej.	wykład, laboratorium	sprawdzian pisemny, zaliczenie końcowe, raport pisemny	K_U012+++ K_U016+	T2A_U11 T2A_U18 T2A_U19
04	Zna techniki kalibracyjne i potrafii je wykorzystać do oznaczenia stężenia analitów w próbce. Potrafii dokonać ich analizy identyfikacyjnej i strukturalnej. Ma umiejętność interpretacji i oceny wyników analizy oraz formułowania wniosków.	laboratorium	sprawdzian pisemny, obserwacja wykonastwa, raport pisemny	K_U008+++ K_U015++	T2A_U08 T2A_U09 T2A_U11 T2A_U17
05	Rozumie potrzebę ciągłego uczenia i doskonalenia zdobytych umiejętności. Potrafi zdobywać i aktualizować wiedzę na temat nowych przyrządów i metod instrumentalnych.	laboratorium	raport pisemny	K_K001+++	T2A_K01

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
1	TK01	Nowoczesne techniki chromatograficzne i uklady rozdzielcze w ilosciowej oraz jakościowej analizie próbek biologicznych, zastosowanie w analizie przesiewowej, celowanej i profilowaniu metabolitów. Metody przygotowania próbek do izolacji i detekcji bioanalitów w różnych matrycach biologicznych: ekstrakcja SPE i mikroekstrakcja SPME do fazy stacjonarnej, ekstrakcja do fazy gazowej Head Space i jej odmiany, desorpcja termiczna. Metody frakcjonowania: chromatografia powinowactwa, par jonowych IEC, oddziaływań hydrofilowych HILC, oddziaływań hydrofobowych HIC, żelowa SEC.	W01-W03	MEK01
1	TK02	Metody spektroskopowe w biochemii i biotechnologii przemysłowej. Techniki fluorescencyjne, okreslanie elementów strukturalnych białek i zwiazkow biologicznie czynnych. Spektroskopia i mikrospektroskopia w podczerwieni oraz ramanowska, identyfikacja grup funkcyjnych i wiązań w lipidach, fosfolipidach, kwasach nukleinowych, cukrach, rozróżnianie białek o różnym składzie procentowym struktur drugorzędowych. Wieloimpulsowe i wielowymiarowe techniki spektroskopii NMR. Analiza prostych i złożonych układów spinowych w oparciu o homojądrowe i heterojądrowe widma korelacyjne. Technika NOESYi jej zastosowanie w analizie konformacyjnej białek. Spektroskopia EPR i jej zastosowanie do badania aktywności enzymów. Spektrometria mas MS oraz tandemowa spektrometria mas MS/MS i jej zastosowanie w analizie strukturalnej białek, peptydów, oligonukleotydów, polisacharydów, proteomice strukturalnej i ilościowej.	W04-W22	MEK02
1	TK03	Techniki łączone. Warianty w łączeniu technik przygotowania próbek z metodami rozdzielania oraz metodami do analizy jakościowej i strukturalnej.	W23-W30	MEK02 MEK05
1	TK04	Oznaczanie zawartości substancji aktywnej w preparatach i produktach naturalnych. Badanie interferencyjnego wpływu matrycy na dokładność i precyzję oznaczeń. Naturalne antyutleniacze w produktach roślinnych. Wyodrębnianie, rozdział i analiza metodą RP-HPLC. Ocena tożsamości i czystości substancji aktywnej w oparciu o pochodne widm UV-VIS. Analiza triglicerydów w produktach spożywczych. Wykorzystanie spektrometrii mas do określania struktury i rozróżniania izomerow konstytucyjnych. Izolacja skladnikow materiału biologicznego metodami ekstrakcji do fazy stałej SPE. Ocena wydajności ekstrakcji. Identyfikacja związku na podstawie widm 1H-NMR, 13C NMR oraz widm korelacyjnych COSY, HSQC i HMBC. Badanie izomerii geometrycznej i konformacyjnej. Zastosowanie tandemowej spektrometrii mas MS/MS do analizy identyfikacyjnej makromolekuł.	L01-L30	MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 20.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 20.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 1)	Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	egzamin w formie pisemnej
Laboratorium	ocena na podstawie wszystkich zrealizowanych ćwiczeń laboratoryjnych oraz sprawdzianów pisemnych
Ocena końcowa	Z=0.5W+0.5L (Z-ocena końcowa, W-ocena z egzaminu, L-ocena z laboratorium)

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie