PřF:C9100 Biosensory - Informace o předmětu

C9100 Biosenzory

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.

Vyučující

prof. RNDr. Petr Skládal, CSc. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Petr Skládal, CSc.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 19. 9. až Ne 18. 12. Po 17:00–18:50 B11/235

Předpoklady

základní znalosti biochemie

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Analytická biochemie (angl.) (program PřF, N-BCH)
• Analytická biochemie (program PřF, N-BCH)
• Analytická chemie (program PřF, D-CH) (2)
• Analytická chemie (program PřF, M-CH)
• Anorganická chemie (program PřF, D-CH) (2)
• Anorganická chemie (program PřF, M-CH)
• Biochemie (program PřF, M-CH)
• Biochemie (program PřF, N-CH)
• Fyzikální chemie (program PřF, D-CH) (2)
• Fyzikální chemie (program PřF, M-CH)
• Chemie makromolekulárních látek (program PřF, D-CH) (2)
• Chemie odborná (program PřF, M-CH)
• Chemie životního prostředí (program PřF, D-CH) (2)
• Chemie životního prostředí (program PřF, M-CH)
• Makromolekulární chemie (program PřF, M-CH)
• Organická chemie (program PřF, D-CH) (2)
• Organická chemie (program PřF, M-CH)

Cíle předmětu

Přednáška pro studenty magisterského a doktorantského studia.
Definice, přehled a charakteristiky biosensorů.
Elektrochemické a optické biosensory.
Sensory založené na afinitních interakcích.
Piezoelektrické a kalorimetrické sensory.
Technologie biosensorů, imobilizační postupy.
Problémy miniaturizace a masové produkce biosensorů.
Aplikace biosensorů v klinické analýze, životním prostředí.

Osnova

• 1. Definice biosensoru. Historický přehled. Charakteristiky ideálního biosensoru. Základní měřící přístupy. 2. Elektrochemické biosensory, enzymové elektrody. Potenciometrické systémy a ISFETy. Referenční elektrody. 3. Amperometrické měření kyslíku, peroxidu vodíku a NADH, biosensory s oxidázami a dehydrogenázami. 4. Přenos elektronů z enzymů na elektrodu pomocí mediátorů. Kompozitní a organokovové molekuly. 5. Měření impedance a konduktometrické biosensory. Voltametrické techniky. 6. Spektrofotometrické, fluorimetrické a chemiluminiscenční sensory, optická vlákna. Optické biokatalytické sensory. Bioluminiscence. 7. Biosensory pro detekci inhibitorů. Recyklační enzymové systémy. Mikrobiální, tkáňové a receptorové sensory. 8. Afinitní biosensory s nepřímou detekcí pomocí značek. Imunosensory. 9. Hybridizační biosensory pro stanovení nukleových kyselin a detekci sekvencí oligonukleotidů. 10. Přímé optické afinitní sensory. Využítí exponenciální vlny a resonance povrchových plasmonů ke sledování bioafinitních interakcí v reálné čase. Integrované optické systémy, interferometry a podobné techniky. 11. Imobilizace biomolekul při konstrukci biosensorů. Membránové techniky. Elektropolymerace. 12. Aktivace povrchu sensorů. Kovalentní vazba biomolekul. 13. Miniaturizace a masová produkce biosensorů. Sítotisk, litografie, biosensory jako součást integrovaných analytických systémů, biočipy. 14. Komerční biosensory. Perspektivy biosensorů, oblasti uplatnění v medicíně, potravinářství, ochraně životního prostředí, vojenství.

Literatura

• VOET, Donald, Judith G. VOET a Charlotte W. PRATT. Fundamentals of biochemistry : life at the molecular level. 3rd ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2008, xxx, 1099. ISBN 9780470129302. info

Výukové metody

přednáškový kurz

Metody hodnocení

přednášky, ústní zkouška nebo kolokvium

Informace učitele

http://www.sci.muni.cz/~skladal/

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (podzim 2016, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2016/C9100