Фізико-хімічні методи ідентифікації біоорганіки
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.162.02.E.028
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Технологія біологічно-активних сполук, фармації та біотехнологія
Лектор: доцент Хом'як Семен Володимирович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Інтегральна компетентність: Здатність розв’язувати складні задачі і проблеми біотехнологій та біоінженерії, що передбачає проведення досліджень та\або здійснення інновацій та характеризується невизначеністю умов і вимог.
загальні компетентності:
ЗК 2. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
фахові компетентності:
ФКС2.4. Здатність застосовувати основні фізико-хімічні методи аналізу складу та будови біотехнологічних продуктів та живих організмів; застосовувати інструментальні методики для дослідження та розробки нових та удосконалення існуючих прикладних біотехнологій у різних галузях. Здібність до оцінки та інтерпретації даних інструментального аналізу для забезпечення контролю якості в технологічному процесі
Результати навчання: результати навчання:
- - студент має розуміти теоретичні основи сучасних фізико-хімічних методів аналізу;
- студент повинен володіти професійною інформацією в біотехнологічній галузі з метою раціонального виконання та підвищення результативності наукової діяльності;
- студент має знання про сучасне обладнання, прилади, їх принципи роботи та використання в біотехнологічних виробництвах;
- студент здатний продемонструвати поглиблені знання з новітніх біотехнологій для реалізації інноваційних проектів;
- студент здатний формулювати знання щодо основних методик кількісного та якісного аналізу в сировині та кінцевому продукті основних показників, зокрема вмісту білку, жирів, вуглеводів;
- студент має знання про такі методи аналізу: спектроскопія ультрафіолетового, видимого, ближнього інфрачервоного, інфрачервоного діапазонів, хроматографія, рефрактометрія, поляриметрія, мас-спектрометрія, ядерний магнітний резонанс, теплові методи аналізу;
- студент має вміти описати методи кількісного та якісного аналізу сполуки та запропонувати методику її по контролю якості, застосувати комп’ютерні програми для встановлення будови на основі її спектру.
ПРНС 2.4. Знати показники контролю якості, сучасні методи визначення будови та кількісного і якісного складу речовин, мікроорганізмів, оцінювати та інтерпретувати результати аналізів для ведення технологічного процесу
КОМ2. Здатність до використання різноманітних методів, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях.
АіВ1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
Біобезпека та методи контролю в біотехнології. Сучасне застосування біотехнологічних методів (біоіндустрія). Моделювання та масштабування біотехнологічних виробництв в системі GMP
Ко-реквізити:
Експрес діагностика та біодоступність ліків. Біологічна активність фізіологічно активних субстанцій. Клітинна інженерія рослин
Короткий зміст навчальної програми: Курс «Фізико-хімічні методи ідентифікації біорганіки» це сукупність методів дослідження структури, складу та властивостей органічних речовин, а також фізико-хімічних процесів, що в них відбуваються, з метою їх ідентифікації. Знання фізико-хімічних методів необхідно фахівцю, що працює як в лабораторіях і цехах підприємств в тому числі біотехнологічного профілю, так і в наукових та контрольних установах. Це пов'язано як із використанням фізичних методів аналізу у контролі якості сировини та продукції, профілактики та лікування різних захворювань, так і з тим, що знання сучасних методів аналізу повинні бути адекватні стрімкому розвитку науково-технічного прогресу в сучасному світі. Задачею вивчення фізичних методів аналізу є ознайомлення студентів з загальними принципами і методами практичного використання фізичних методів для аналізу різних біологічно активних речовин і методами їх удосконалення, перш за все на основі використання останніх досягнень біотехнології, хімії і інших фундаментальних наук. Також опрацьовуються програми для обробки результатів інструментального аналізу сполук, зокрема інфрачервоною, ультрафіолетовою спектроскопіями, ядерним магнітним резонансом.
Опис: 1. Рефрактометрія. Поляриметрія.
2. Ультрафіолетова, видима та ближня інфрачервона спектроскопії. Застосування УФ, Вид та БлІЧ для встановлення будови сполук.
3. Використання інфрачервоної спектороскопії ІЧ для ідентифікації речовин.
4. Хроматографія. Застосування газової ГХ для визначення кількісних та якісних характеристик органічних сполук. Будова газового хроматографа.
5. Застосування високоефективної рідинної хроматографії ВЕРХ для визначення кількісних та якісних характеристик органічних сполук. Будова рідинного хроматографа. Високоефективна тонкошарова хроматографія ВЕТШХ.
6. Мас-спектрометрія. Мас-спектрометрія з індуктивно-зв'язаною плазмою ICP-MC. MALDI-TOF.
7. Ядерний магнітний резонанс ЯМР. Встановлення будови сполук методом ЯМР. Застосування настольного ЯМР приладу для встановлення якості жирів та вмісту вологи.
8. Термічні методи аналізу. Термогравіметрія ТГА, диференціальна скануюча калориметрія ДСК.
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: поточний (ПК) і семестровий контроль (СК), який здійснюється з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр.
Поточний контроль здійснюється під час лекцій і практичних занять з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь здобувача. ПК проводиться у формі: письмово-усного контролю та захисту практичних робіт.
Семестровий контроль проводиться у формі іспиту. Іспит – це форма СК результатів навчання здобувача виключно за всіма видами робіт, передбачених програмою навчальної дисципліни.
Критерії оцінювання результатів навчання: Захист лабораторних робіт – 30 балів
Письмово-усний екзаменаційний контроль – 70 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Nielsen, S. S. (2017). Food Analysis: [E-Book] / edited by S. Suzanne Nielsen (5th ed. 2017.). Cham: Springer.
2. Pathare, P. B., & Rahman, M. S. (2022). Nondestructive Quality Assessment Techniques for Fresh Fruits and Vegetables: [E-Book] / edited by Pankaj B. Pathare, Mohammad Shafiur Rahman (1st edition 2022.). Singapore: Springer.
3. Швед О.В., Миколів О.Б., Комаровська-Порохнявець О.З., Новіков В.П. Екологічна біотехнологія Книга 1.- Львів «Львівська Політехніка», 2010. – 420с.
4. Швед О.В., Миколів О.Б., Комаровська-Порохнявець О.З., Новіков В.П. Екологічна біотехнологія Книга 2.- Львів «Львівська Політехніка», 2010. – 364с.
5. Товажнянський Л.Л., Бухкало С.І., Капустенко П.О. та ін. Загальна технологія харчової промисловості у прикладах і задачах. Підручник. — К.: Центр учбової літератури, 2011. — 832 с.
6. Домарецький В.А., Остапчук М.В., Українець А.І., Технологія харчових продуктів. К.: 2003, 572с.
7. Біотехнології в екології : навч. посібник / А.І. Горова, С.М. Лисицька, А.В. Павличенко, Т.В. Скворцова. – Д. : Національний гірничий університет, 2012. – 184 с.
8. Юлевич О. І. Біотехнологія : навчальний посібник / О. І. Юлевич, С. І. Ковтун, М. І. Гиль; за ред. М. І. Гиль. — Миколаїв : МДАУ, 2012. — 476 с.
9. Зінчук В.К., Левицька Г.Д., Дубенська Л.О. Фізико-хімічні методи аналізу: Навчальний посібник. Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2008. 362 с.
10. Федорченко С. В., Курта С. А. Хроматографічні методи аналізу. - Навчальний посібник. - Івано-Франківськ 2012. – 148с.
11. Ю.М. Воловенко. Ядерний магнітний резонанс / Ю.М. Воловенко, О.В. Туров // К.: Перун, 2007.- 476с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).