Analiza instrumentalna

Celem nauczania jest zapoznanie studentów kierunku Bioinżynieria zwierząt z podstawowymi pojęciami oraz nowoczesnymi metodami i technikami analitycznymi stosowanymi w badaniach naukowych: technikami chromatograficznymi, spektrofotometrycznymi, metodami stosowanymi w proteomice, analizie kwasów nukleinowych, metodami służącymi do oznaczania hormonów i białek oraz mikroskopią fluorescencyjną.

Wykłady:

Analiza instrumentalna – definicja, metody instrumentalne, zasady pobierania, przygotowywania i przechowywania próbek biologicznych do badań laboratoryjnych. Metody ekstrakcji substancji biologicznych z tkanek zwierzęcych. Etapy procesu analitycznego.

Podział technik analitycznych. Metody optyczne i ich zastosowanie w badaniach laboratoryjnych (absorpcjometria, spektrofotometria UV/VIS, spektrofotometria w podczerwieni (IR).

Metody chromatograficzne – typy chromatografii, chromatografia HPCL i jej zastosowanie w analizach biologicznych.

Metody analityczne i urządzenia wykorzystywane w proteomice (strategie proteomiczne, przygotowanie próbek analitycznych, elektroforeza białek, analiza żeli, spektrometria masowa, zintegrowane systemy analityczne).

Metoda Wsstern blot - opis metody i jej wykorzystanie w badaniu ekspresji genów na poziomie translacji.

Technika immunoenzymatyczna i jej zastosowanie w diagnostyce laboratoryjnej i badaniach naukowych.

Mikroskopia fluorescencyjna i jej wykorzystanie w badaniach naukowych.

Ćwiczenia:

Wprowadzenie do ćwiczeń - zasady BHP, podstawowe techniki i urządzenia laboratoryjne, zasady prawidłowego pipetowania. Pobieranie i przygotowanie tkanek zwierzęcych do analiz laboratoryjnych.

Izolacja białka z tkanek zwierzęcych oraz ilościowa analiza jego stężenia metodą Bradford - opracowanie wyników.

Oczyszczanie białek metodą dializy. Zastosowanie chromatografii bibułowej i kolumnowej do analizy białek.

Rozdział elektroforetyczny białek (SDS-PAGE). Technika Western blot.

Zastosowanie techniki immunoenzymatycznej w oznaczaniu stężenia białek i/lub hormonów steroidowych.

Wykorzystanie mikroskopii fluorescencyjnej do badania procesu apoptozy.

Podstawowa:

1. Andrzej Kozik, Maria Rąpała-Kozik, Ibeth Guevara-Lora, „Analiza instrumentalna w biochemii. Wybrane problemy i metody instrumentalnej biochemii analitycznej”, Instytut Biol. Mol., UJ, Kraków 2001.

2. Agnieszka Kraj i Jerzy Silberring, „Proteomika”, Wydział Chemii UJ, 2004.

3. Agnieszka Kraj, Anna Drabik, Jerzy Silberring, „Proteomika i metabolomika” Wyd, Uniwersytetu Warszawskiego, 2010."

Uzupełniająca:

"1. Zygfryd Witkiewicz, „Podstawy chromatografii”, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1992.

2. Genowefa Ślósarek, „Biofizyka molekularna”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011.

3. Grzesiak Małgorzata, Knapczyk-Stwora Katarzyna, Ciereszko Renata, Wieciech Iwona, Slomczynska Maria. Alterations in luteal production of androstenedione, testosterone, and estrone, but not estradiol, during mid- and late pregnancy in pigs: Effects of androgen deficiency. Theriogenology 2014; 82(5): 720-733."

Wiedza: - zna i rozumie

- podstawowe metody analityczne i instrumentalne wykorzystywane w badaniach naukowych

- zasady pobierania, przygotowywania i przechowywania próbek biologicznych do badań laboratoryjnych, umie opisać metody ekstrakcji substancji biologicznych z tkanek zwierzęcych

- podstawowe metody optyczne, chromatograficzne wykorzystywane w analityce laboratoryjnej oraz metody wykorzystywane w genomice i proteomice

- zasadę oraz zastosowanie metody immunoenzymatycznej w badaniach naukowych

Umiejętności - student potrafi:

- posługiwać się podstawowymi urządzeniami laboratoryjnymi, pobierać i przygotowywać tkanki zwierzęce do dalszych analiz laboratoryjnych

- wyizolować białko z tkanki zwierzęcej, oznaczyć jego stężenie metodą Bradford, przygotować próbki do rozdziału elektroforetycznego, wykonać analizę Western blot

- wykonać oczyszczanie mieszaniny białek metodą dializy oraz prosty rozdział chromatograficzny mieszaniny związków chemicznych i/lub białek przy zastosowaniu chromatografii bibułowej lub kolumnowej

- zaprojektować i przeprowadzić analizę immunoenzymatyczną w celu oznaczenia stężenia białka lub hormonu we krwi lub tkance

- posługiwać się mikroskopem fluorescencyjnym i zastosować go w badaniach naukowych

- technikę mikroskopii fluorescencyjnej oraz podaje jej zastosowanie w badaniach naukowych

Kompetencje społeczne - jest gotów do:

- pracy w grupie i potrafi kierować małym zespołem wykonującym analizy laboratoryjne

- posiada świadomość odpowiedzialności, oraz ryzyka stosowanych metod analitycznych

- ma świadomość znaczenia zasad etycznych w przeprowadzaniu doświadczeń na zwierzętach, wykonywania analiz laboratoryjnych oraz właściwej interpretacji wyników badań

Ćwiczenia:

Na ocenę pozytywną należy zaliczyć wszystkie ćwiczenia oraz kolokwium zaliczeniowe w formie testu obejmującego zagadnienia omawiane na ćwiczeniach; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 55% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń w ocenie końcowej wynosi 40%.

Wykłady:

Egzamin w formie testu obejmującego zagadnienia omawiane na wykładach; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 55% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania; udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 60%.

nie dotyczy