BMB509: Bioanalytisk instrumentering (5 ECTS)

STADS: 01012501

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: wuestner@bmb.sdu.dk

Yderligere undervisere
brewer@memphys.sdu.dk
tjdj@bmb.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen.

Faglige forudsætninger:
Studerende, der følger kurset, forventes at:

• Have kendskab til grundlæggende matematiske og fysiske begreber såsom logaritme og eksponentialfunktioner, lineær algebra, simple første ordens differential ligninger, grundlæggende statistik og fysiske principper af elektricitet og optik, som gennemgået i gymnasiet. 
• Have kendskab til FF502 og FF503, BMB532 Fundamental biokemi og BMB533 Molekylær biologi og proteinkemi. Alternativt forudsættes BMB506 Proteinkemi, BMB502 Enzymer og membraner, BMB504 Fundamental Molekylær Biologi og BMB503 Fundamental Biokemi kendt.
• Kunne anvende calculus og fysik, de har lært i 1.år, dvs. FF502 eller tilsvarende kurser.

Formål
Kurset har til formål at give den studerende en forståelse af udvalgte biokemiske teknikker til at undersøge biomolekylære strukturer og funktioner, og at undersøge fordelingen af molekyler i celler.  Teknikker såsom absorptions- og fluorescens spektroskopi, fluorescens mikroskopi og massespektrometri vil blive demonstreret i praksis.

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i kurserne angivet under forudsætninger, og giver et fagligt grundlag for at studere emnerne i bachelorprojektet og i kurser for avanceret biofotonik og massespektrometri, der er placeret senere i uddannelsen.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetence til at forstå anvendelsen af en række biokemiske teknikker til separation og karakterisering af biomolekylers struktur og funktion, samt den spatiale fordeling af biomolekyler og molekylære komplekser i celler.
• Give færdigheder i anvendelse af disse teknikker for at løse en biologisk problemstilling.
• Give grundlæggende viden om principperne for mikroskopisk optik og computer-støttet billedbehandling, separation af biomolekyler baseret på fysiske-kemiske egenskaber ved hjælp af kromatografi, lys-absorption og fluorescens-fænomener som basis for fluorescens spektroskopi og  mikroskopi, detektion og karakterisering af biomolekyler ved hjælp af mikroskopi, spektroskopi og massespektrometri og om visualisering og lokalisering af biomolekyler i celler ved hjælp af mikroskopiteknikker.

Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• Kende principperne bag kromatografisk separation og massespektrometrisk analyse af biomolekyler.
• Skitsere eksperimenter til fraktionering, isolering og karakterisering af biomolekyler.
• Foretage en tolkning af simple data opnået ved mikroskopi, optisk spektroskopi og kromatografi og massespektrometri af biomolekyler
• Forklare relevante principper bag lysets interaktion med materie, som spredning i rummet, absorption, refleksion, refraktion, diffraktion og emission fra molekyler (dvs. fluorescens).
• Beskrive egenskaber og anvendelse af fluorescerende prober brugt i biokemisk og cellebiologisk forskning.
• Have kendskab til anvendelsen af fluorescensprincipper til måling af koncentrationer og egenskaber af biomolekyler.
• Kende opbygning og funktion af lysmikroskoper inklusiv optiske komponenter.
• Beskrive principperne bag mikroskopimetoder til karakterisering af cellulære strukturer og anvendelser af disse metoder i den moderne cellebiologiske forskning.
• Have kendskab til grundlæggende principper for behandling og fortolkning af digitale mikroskopibilleder

Indhold
Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

• Introduktion til mikroskopisk optik og computer-støttet billedbehandling.
• Separation af biomolekyler baseret på fysiske-kemiske egenskaber ved hjælp af kromatografi.
• Introduktion til lys-absorption og fluorescens-fænomener som basis for fluorescens spektroskopi og –mikroskopi.
• Detektion og karakterisering af biomolekyler ved hjælp af mikroskopi, spektroskopi og massespektrometri.
• Visualisering og lokalisering af biomolekyler i celler ved hjælp af mikroskopiteknikker.

Litteratur

• Noter og artikler.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Laboratorieøvelser, der bedømmes med bestået/ikke-bestået og intern bedømmelse ved underviser. (01012512)

Eksamen- og censurform:

1. Mundtlig eksamen (20 min), der bedømmes med intern censur og karakter efter 7-trinsskalaen. Ingen hjælpemidler. 5 ECTS. (01012502)

Reeksamen i samme termin eller umiddelbart derefter.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 26-30 timer
Træningsfase: 20 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 4 timer
 - Laboratorieøvelser: 16 timer

Aktiviteter i studiefasen

Undervisningsform
Aktiviteter i studiefasen:

• Læse udleverede noter, kompendier, artikler og slides fra forelæsningerne
• Hjemmeopgaver
• Laboratory reports
• Selvstændig forberedelse til laboratorieøvelser

Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2016 til 31. august 2018.