Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S2)
specjalność: Nano-biomateriały
Sylabus przedmiotu Białka i biomimetyka w chemii nowych materiałów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Nanotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Białka i biomimetyka w chemii nowych materiałów | ||
| Specjalność | Nano-biomateriały | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Polimerów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krzysztof Ulfig <Krzysztof.Ulfig@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Krzysztof Ulfig <Krzysztof.Ulfig@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Posiada podstawową wiedzę z zakresu chemii ogólnej, chemii fizycznej i chemii organicznej. Zna podstawy chemii polimerów naturalnych i syntetycznych. |
| W-2 | Posiada podstawową wiedzę z zakresu biochemii oraz biologii molekularnej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką wykorzystania białek i peptydów w biomimetyce molekularnej. Studenci nabywają wiedzę na temat właściwości białek i peptydów oraz biologicznych funkcji tych molekuł. Wykłady obejmują wprowadzenie do biomimetyki molekularnej oraz prezentację najnowszych osiągnięć w zakresie projektowania i modyfikowania białek i peptydów na drodze inżynierii genetycznej pod kątem ich wykorzystania w medycynie. Wiedza nabyta podczas wykładów z tego przedmiotu stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie zagadnień specjalistycznych z zakresu biomimetyki molekularnej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| T-W-1 | Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka. | 15 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| A-W-1 | Wykłady multimedialne | 15 |
| A-W-2 | Studia literaturowe | 30 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 15 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Opis |
| M-3 | Wykład konwersatoryjny |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena aktywności na wykładach |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_2A_D2-06_W01 Ma podstawową wiedzę o budowie i funkcjach biologicznych peptydów i białek. | — | — | — | C-1 | T-W-1 | M-3, M-2, M-1 | S-2, S-1 |
| Nano_2A_D2-06_W02 Ma podstawową wiedzę o zakresie zainteresowań biomimetyki molekularnej. | — | — | — | C-1 | T-W-1 | M-1, M-2, M-3 | S-2, S-1 |
| Nano_2A_D2-06_W03 Zna najnowsze trendy w wykorzystaniu biomimetycznych białek i peptydów w medycynie. | — | — | — | C-1 | T-W-1 | M-3, M-1, M-2 | S-2, S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_2A_D2-06_U01 Potrafi opisać budowę i funkcje biologiczne peptydów i białek. | — | — | — | C-1 | T-W-1 | M-2, M-3, M-1 | S-2, S-1 |
| Nano_2A_D2-06_U02 Potrafi określić zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej, w tym z wykorzystaniem peptydów i białek. | — | — | — | C-1 | T-W-1 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| Nano_2A_D2-06_U03 W zakresie przedmiotu posługuje się literaturą naukową w języku polskim i w języku angielskim. | — | — | — | C-1 | T-W-1 | M-2, M-3, M-1 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_2A_D2-06_W01 Ma podstawową wiedzę o budowie i funkcjach biologicznych peptydów i białek. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-06_W02 Ma podstawową wiedzę o zakresie zainteresowań biomimetyki molekularnej. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-06_W03 Zna najnowsze trendy w wykorzystaniu biomimetycznych białek i peptydów w medycynie. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_2A_D2-06_U01 Potrafi opisać budowę i funkcje biologiczne peptydów i białek. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-06_U02 Potrafi określić zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej, w tym z wykorzystaniem peptydów i białek. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-06_U03 W zakresie przedmiotu posługuje się literaturą naukową w języku polskim i w języku angielskim. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Dietmar Bruckner, Biomimetics - Materials, Structures and Processes: Examples, Ideas and Case Studies, Springer, 2011
- Andrzej Samek, Bionika, Wiedza Przyrodnicza dla Inżynierów, AGH, Kraków, 2010
- Yoseph Bar-Cohen, Biomimetics: Biologically Inspired Technologies, CRC/Taylor & Francis, 2006
Literatura dodatkowa
- Candan Tamerler and Mehmet Sarikaya, Molecular biomimetics: nanotechnology and bionanotechnology using genetically engineered peptides, Phil. Trans. R. Soc. A, 2009
- Urartu Ozgur Safak Seker,Hilmi Volkan Demir, Material Binding Peptides for Nanotechnology, Molecules, 2011, 16, pp. 1426-1451