Analiza biomolekuł z zastosowaniem spektrometrii mas i NMR

Godziny kontaktowe realizowane z udziałem nauczyciela akademickiego:

Laboratorium: 16 godz.

Łączna liczba godzin z udziałem nauczyciela akademickiego 16

Godziny niekontaktowe (praca własna studenta)

Przygotowanie się studenta do zajęć laboratoryjnych 5

Przygotowanie się studenta do zaliczenia 6

Studiowanie przez studenta literatury przedmiotu 5

Łączna liczba godzin niekontaktowych 16

Łączna liczba punktów ECTS za moduł 2

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXV-8.10/21 z dnia 26 maja 2021 r. tj. od cyklu kształcenia 2021/2022.

W1-W4. laboratorium - kolokwium zaliczeniowe

U1-U5. laboratorium - kolokwium zaliczeniowe

K1,K2. laboratorium - kolokwium zaliczeniowe

Laboratorium:

Spektrometria mas – podstawy teoretyczne metody analitycznej, budowa i zasada działania spektrometru mas, rodzaje analizatorów i ich zastosowanie, podstawowe techniki jonizacji w spektrometrii mas (dla niskocząsteczkowych i łatwolotnych związków jak i trudnolotnych biomolekuł-techniki jonizacyjno-desorpcyjne). Przygotowania próbek do analiz i ich wykonanie w technice jonizacji EI (GC-MS). Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) – właściwości magnetyczne jąder atomowych i podstawy teoretyczne rejestracji widm NMR w zakresie przewidzianym dla biotechnologów, widma jednowymiarowe protonowe i węglowe (1H i 13C), pojęcia: przesunięcia chemicznego, zakresu widma protonowego i węglowego, sygnału rezonansowego i jego multipletowości. Wzorce i rozpuszczalniki w NMR. Zastosowanie spektroskopii NMR w identyfikacji i analizie prostych związków organicznych, takich jak alkohole, węglowodory, chlorowcopochodne, estry. Zastosowanie spektroskopii NMR w badaniach składników komórkowych.

Literatura:

1. E. de Hoffmann, J. Charette, V. Stroobant (tłumacz L. Konopski). "Spektrometria mas" Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa;

2. W. Zieliński, A. Rajca. Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa;

3. materiały dydaktyczne dostarczone przez prowadzącego.

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXV – 18.10/21 z dn. 26 maja 2021 r.

Wiedza:

W1. Absolwent zna i rozumie podstawy teoretyczne zjawisk rejestracji widm NMR dla jąder protonu i izotopu węgla 13C oraz rozumie znaczenie zastosowania spektroskopii NMR w identyfikacji i analizie prostych związków organicznych, w zakresie przewidzianym dla biotechnologów. K_W04, K_W05

W2. Absolwent zna i rozumie główne etapy eksperymentu w spektrometrii mas oraz podstawowe techniki jonizacji, a także wyjaśnia mechanizmy powstawania jonów molekularnych oraz pseudomolekularnych w technikach jonizacyjnych oraz jonizacyjno-desorpcyjnych. K_W04

W3. Absolwent zna podstawowe metody jonizacji niezbędne do uzyskania widm mas trudnolotnych biomolekuł oraz zasady ich analizy i porównywania K_W07

W4. Absolwent zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy jakie należy zachować podczas pracy z odczynnikami chemicznymi. K_W08

Umiejętności:

U1. Absolwent potrafi ustalić budowę prostych związków organicznych tj.: węglowodory, alkohole, estry, na podstawie zarejestrowanych widm mas w technice jonizacji elektronami oraz widm 1H NMR. K_U01, K_U03, K_U04

U2. Absolwent potrafi rozwiązać widma mas zarejestrowane w technikach jonizacyjno-desorpcyjnych i na ich podstawie ustalić budowę biomolekuł tj.: cykliczne glukany, fosfolipidy (MALDI-TOF), peptydy (ESI-MS) oraz zastosować w obliczeniach kalkulator masy monoizotopowej. K_U03, K_U04

U3. Absolwent potrafi analizować uzyskane wyniki zarejestrowane w postaci widm mas oraz widm protonowych NMR dla prostych związków organicznych oraz formułować w sposób prawidłowy wnioski na ich podstawie. K_U05

U4. Absolwent posiada umiejętność pracy samodzielnej oraz potrafi pracować zespołowo realizując określone zadania badawcze. K_U010

U5. Absolwent potrafi wykorzystywać różnorodne źródła informacji naukowej w celu zdobywania wiedzy dotyczącej spektrometrii mas i spektroskopii NMR oraz rozwijania umiejętności badawczych i praktycznych. K_U02

Kompetencje społeczne:

K1. Absolwent jest gotów do krytycznej oceny własnej wiedzy i odbieranych treści w zakresie biotechnologii i nauk pokrewnych oraz ciągłego rozwijania własnych kompetencji warunkujących profesjonalne podejście do pracy biotechnologa. K_K01

K2. Absolwent jest gotów do uznawania znaczenia wiedzy naukowej w zakresie biotechnologii. K_K02