Спектроскопія біомедичних об'єктів
Спеціальність: Біомедична інженерія (інтернет речей)
Код дисципліни: 6.163.03.E.055
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: Проф. Заячук Д.М.
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
Загальні компетентності:
ЗК 1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
ЗК 2. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
ЗК 5. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні.
ЗК 6. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
ЗК 10. Навики здійснення безпечної діяльності.
ЗК 11. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт.
Фахові компетентності:
ФК 1. Розуміти та глибоко знати основи та фізичні засади сучасних спектроскопічних методів досліджень у застосуванні до потреб медицини і біології.
ФК 2. Знати можливості дослідження електронної структури ДНК та окремих нуклеотидів та їх спектри поглинання та вміти вибирати оптимальні з них для вирішення конкретних завдань.
ФК 3. Розуміти суть різних спектроскопічних методик дослідження біомедичних об’єктів, їх основні цілі та потенціальні шляхи досягнення цих цілей.
ФК 4. Мати глибокі знання з питань можливого застосування ІЧ та КР спектроскопії нуклеїнових кислот.
ФК 5. Розуміти та ґрунтовно орієнтуватися в питаннях можливості дослідження та використання коливних спектрів різних біологічних молекулярних комплексів і груп.
ФК. 6. Розуміти та ґрунтовно орієнтуватися в питаннях можливості використання для потреб біомедицини флуоресцентної спектроскопії.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
1. Знання і розуміння наукових принципів і законів, на яких базуються сучасні методики спектроскопічних досліджень біологічних і медичних об’єктів, в першу чергу найбільш цікавих для біології об’єктів – білків та нуклеїнових кислот.
2. Здатність використовувати на практиці набуті знання і вміння спектроскопічних досліджень біологічних і медичних об’єктів;
3. Вміння користуватися науковою літературою, яка присвячена проблемам навчальної дисципліни.
4. Вміння самостійно аналізувати різноманітні спектри біологічних і медичних об’єктів.
5. Вміння самостійно робити висновки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
Фізика, Біофізика
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
Системи відображення в медичній техніці
Методи біомедичної ідентифікації
Короткий зміст навчальної програми: Викладаються основи сучасних спектроскопічних методик дослідження в їх застосуванні до потреб медицини і біології: дослідження спектрів випромінювання, відбивання, поглинання та розсіювання електромагнітних хвиль речовиною, основні оптичні константи речовини, які характеризують взаємодію електромагнітної хвилі з поглинаючим середовищем, джерела світла для спектроскопічних досліджень, способи виділення монохроматичного випромінювання, чутливість, точність та роздільна здатність спектральних приладів, основи якісного та кількісного аналізу.
Опис: Вступ до курсу.
Електромагнітні хвилі. Світло.
Методика спектроскопічних досліджень.
Рівні енергії та міжрівневі переходи в молекулах.
Інфрачервона (ІЧ) спектроскопія.
Спектри поглинання ароматичних амінокислот та білків.
Спектроскопія комбінаційного розсіяння (КР) світла.
ІЧ та КР спектроскопія поліпептидів і білків. Дослідження вторинної структури білків.
ІЧ та КР спектроскопія нуклеїнових кислот.
Коливні спектри. Характеристичні коливання амідної групи.
Методи та критерії оцінювання: Виступи на практичних заняттях, тестові контрольні роботи у ВНС, екзаменаційний контроль.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль:
Практичні заняття - 15 балів
Домашні контрольні роботи - 15 балів
Екзаменаційний контроль:
Письмова компонента - 50 балів
Усна компонента - 10 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. Д.О. Мельничук, С.Д. Мельничук, В.М. Войціцький, В.А. Грищенко, Л.Г. Калачнюк, С.В. Хижняк, В.І. Цвіліховський, Аналітичні методи досліджень. Спектроскопічні методи аналізу: теоретичні основи і методики. Київ, 2016.
2. Афанасьєва О.В. Курський Ю.С., Одаренко Є.М. Оптичні вимірювання: навч. посібник. – Харків: ХНУРЕ, 2021. Ч.1 – 180 с.
3. 3. Костюк П.Г., Зима В.Л., Магура І.С., Мірошниченко М.С., Шуба М.Ф. Біофізика. – Київ: ВПЦ «Київський університет», 2008. – 567 с.
4. О.І. Олар, О.Ю. Микитюк, К.І. Яковець, ОПТИЧНА СПЕКТРОСКОПІЯ В МЕДИЧНІЙ ДІАГНОСТИЦІ, Буковинський медичний вісник Том 18, No 1 (69), 2014.
5. В. Д. Дідух, Ю. А. Рудяк, О. А. Багрій-Заяць, Біологічна фізика з фізичними методами аналізу, Навчальний посібник, Тернопіль, 2021
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).