I rok studiów II stopnia (stacjonarne)

Transkrypt

1 I rok studiów II stopnia (stacjonarne) Wykład do wyboru Zapisy na zajęcia w dziekanacie w terminie 7-14 stycznia 2015 Student I roku, specjalizacji Chemia w nauce i gospodarce musi wybrać dwa z proponowanych wykładów. Student I roku specjalizacji: Chemia i nanotechnologia nowoczesnych materiałów, specjalizacji nauczycielskiej, lub kierunków: Chemia kosmetyczna i Analityka chemiczna musi wybrać jeden z proponowanych wykładów. Wykład 1 Energy storage (wykład w języku angielskim) dr Sławomir Domagała Name Item/code Energy storage Year/semester I year/ii level Classes/number Lecture of choice (English), 28 hours of hours language English ECTS points 4 Leading dr Sławomir Domagała Preliminary requirements Fundamentals of electrochemistry, redox processes of organic and inorganic compounds Objectives teaching The aim of this lecture is to give students the ideas of the energy storage and trnsformations Description of contents 1. Fundamental aspects of electron transfer processes. Oxidation and reduction processes. 2. Fundamental aspects of electrode reactions. 3. Kinetics of heterogenic electron transfer. Mass transport processes. 4. Types of galvanic cells. 5. Factors affecting battery performance 6. Battery standardization and design 7. Selection and application of batteries 8. Types of fuel cells. Terms to pass Recomended Reading list Examination (English) C. Lefrou, P. Fabry, J.C. Poignet Electrochemistry, Springer, 2012 H. Lund, Organic Electrochemistry, Marcel Dekker, New York, Basel, 2001 I. Fried, The chemistry of electrode processes. Academic Press London and New York, 1973 Wykład 2 Sensory i biosensory w współczesnej analityce - dr Paweł Krzyczmonik Nazwa przedmiotu/ kod Rok/ semestr Rodzaj zajęć/liczba godzin/ Punkty ECTS 4 Prowadzący Wymagania Sensory i biosensory we współczesnej analityce wykład do wyboru Stopień II Rok I, semestr II wykład / 28 godzin dr Paweł Krzyczmonik Znajomość podstaw analizy chemicznej, chemii organicznej i nieorganicznej i

2 wstępne Cele dydaktyczne Opis treści zajęć Metody Nauczania Warunki zaliczenia Zalecana lista lektur elektrochemii. Zapoznanie studentów z budową i działaniem sensorów i biosensorów oraz z ich zastosowaniami w analizie. Przedstawienie zasad projektowania sensorów i technik ich wytwarzania. Rozpoznawanie chemiczne, selektywność, specyficzność, czułość, precyzja. Metody chemicznej modyfikacji powierzchni: polimery przewodzące, silanizacja, samoorganizacja (self- asemmbly), metody zol-żel. Membrany półprzepuszczalne i jonoselektywne Sensory elektrochemiczne : równowagi międzyfazowe: granica faz elektroda/roztwór, potencjał ciekłego złącza, potencjał dyfuzyjne, potencjał Donnana, potencjał membrany jonoselektywnej. elektrody modyfikowane, nanostruktury, modyfikacje nanostruktur, mikroelektrody, wdrukowywanie molekularne, screen printed electrodes. Metody detekcji stosowane w sensorach elektrochemicznych. Sensory optyczne: podstawowe wiadomości z optyki światłowodów, budowa i działanie jonowych i gazowych sensorów optycznych. Sensory elektryczne Sensory masowe: zjawiska piezo- i piroelektryczne. Sensory termiczne: sensory piroelektryczne i gazowe sensory katalityczne. Biosensory: metody immobilizacji enzymów i białek, materiały biokatalityczne, systemy detekcji w biosensorach. Analiza przepływowa Miniaturyazcjia w analityce Matryce sensorów, Micro Total Chemical Analysis Systems (μ-tas) układy LAB-on -CHIP Przykłady komercyjnych zastosowań sensorów i biosensorów w analizie chemicznej, środowiska, biochemicznej i medycznej. Wykład informacyjny i problemowy z prezentacją multimedialną. na podstawie obecności i na podstawie pisemnego opracowania wybranych zagadnienień z tematyki wykładu. 1. Z. Brzózka, W. Wróblewski, Sensory chemiczne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,W-wa Pr. zbiorowa pod red Z.Brzózki Miniaruryzacjia w analityce, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, W-wa J. Janata, Principles of Chemical Sensors, Springer, wyd. 2, P. Gründler, Chemical Sensors, An Introduction for Scientists and Engineers, Springer, P. N. Bartlett (ed.), Bioelectrochemietry, fundamentals, experimental techniques and applications, Willey & Sons, W. Szczepaniak, Metody Instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, W- wa O.Hammerich, J.Ulstrup Bioinorganic electrochemistry Springer, A.J.Bard, G.Inzelt, F.Scholz, Electrochemical Dictionary Springer, M. Orłowska, Praca doktorska, Uniwersytet Gdański, Wydział Chemii, Gdańsk M. Łoś, Biosensory jako nowoczesne narzędzie w diagnostyce i detekcji. IChF UG

3 Wykład 3 Podstawy biotechnologii i inżynierii genetycznej prof. UŁ dr hab. Bartłomiej Pałecz Podstawy biotechnologii i inżynierii genetycznej. Cele przedmiotu Przekazanie i przyswojenie naukowych podstaw oraz zastosowań biotechnologii. Krótkie zapoznanie słuchaczy z historią biotechnologii. Krótkie wprowadzenie Zrozumienie i nauczenie zasad metod oraz technik stosowanych w procesach współczesnej biotechnologicznych i inżynierii genetycznej. Poznanie operacji i procesów zachodzących podczas produkcji bioproduktów, z zachowaniem wszelkich procedur związanych z ochroną środowiska. Wymagania wstępne - student posiada podstawową wiedzę z chemii bioorganicznej, chemii fizycznej oraz genetyki - słuchacz potrafi opisać procesy biochemiczne zachodzące w organizmach żywych oraz przeanalizować podstawowe szlaki metaboliczne Efekty kształcenia - ma wiedzę z zakresu podstaw biotechnologii - rozumie i analizuje procesy biotechnologiczne stosowane w produkcji żywności - ma podstawową wiedzę o metodyce, technikach, urządzeniach i materiałach stosowanych w procesach biotechnologicznych. - uzyskuje podstawową wiedzę z zakresu zastosowania metod biotechnologicznych w przemysłach spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym - uzyskuje wiedzę z zakresu zastosowania metod biotechnologicznych w ochronie środowiska i odnowie jego zdegradowanych elementów - potrafi przygotować dobrze uzasadnione i udokumentowane opracowanie zagadnień dotyczących tematów związanych z biotechnologią - ma umiejętność wykorzystywania nabytej wiedzy do oceny i analizy funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych stosowanych w biotechnologii - posiada umiejętność ustawicznego dokształcania się - rozumie potrzebę uczenia się - ma świadomość konieczności podnoszenia swoich kompetencji zawodowych dla realizacji zadań i osiągnięcia postawionego celu Realizowane kierunkowe efekty kształcenia - 16C1_W03 ; 16C1_U04 ; 16C1_K05; Treści kształcenia - Kierunki rozwoju biotechnologii podział. - Biotechnologia klasyczna i nowoczesna - Techniczne aspekty biotechnologii, procesy biosyntezy. Biokataliza i jej zastosowanie - Kinetyka reakcji enzymatycznych, wzrostu drobnoustrojów. Przegląd podstawowych technologii biochemicznych, hodowla kultur mikroorganizmów oraz produkcja biomasy. - Biologiczne metody uzyskiwania nośników energii - Kontrola procesów bio-produkcyjnych (procesy wyjaławiania, sterylizacji, oczyszczania końcowych produktów biotechnologicznych ). - Podstawy inżynierii genetycznej. - Zastosowanie procesów biotechnologicznych w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym - Ogólna charakterystyka metod biotechnologicznych wykorzystywanych w ochronie środowiska. - Najważniejsze korzyści i możliwości ze stosowania biotechnologii w rolnictwie - Zastosowania biotechnologii w przemyśle spożywczym. - Problematyka żywności GMO. Metody i kryteria oceniania

4 efekty kształcenia z zakresu wiedzy i umiejętności weryfikowane na egzaminie pisemnym Metody dydaktyczne Wykłady informacyjne z prezentacjami multimedialnymi, Aim - Cele przedmiotu Transmutation and assimilation by students scientific basis and applications of biotechnology. Short familiarization of auditors (listeners) with biotechnology history. Understanding and teaching students the basis of methods and techniques applied in modern biotechnological processes and genetic engineering. Cognition of operations and processes taking place during bioproducts production with keeping all legal procedures connecting with environment protection. Wymagania wstępne - Preliminary -student possesses elementary competence from bioorganic chemistry, physical chemistry and genetics - auditor is able to describe biochemical processes taking place in living organisms and to analyze fundamental metabolic tracks. Efekty kształcenia - operates knowledge in the bases of biotechnology - understands and analyzes biotechnological processes practicing in food production - possesses elementary knowledge about methodology, techniques and materials using in biotechnological processes - obtains knowledge in biotechnological methods applying in food, pharmaceutical and chemical industry - obtains knowledge in biotechnological methods applying in environmental protection and its degenerate elements regeneration - assembles properly well-founded and documented monograph of issues concerning subjects connecting with biotechnology - makes use of acquired knowledge in order to argue and to analyze of functioning technical solutions using in biotechnology - is able to continual training - understands need of learning - is aware of necessity of raising own professional competences in order to realization tasks and to achieve setting goal Treści kształcenia - Directions of biotechnology development - classification - Classical and modern biotechnology - Technical aspects of biotechnology, biosynthesis processes. Biocatalysis and its application - Enzymatic reaction kinetics. Micro-organisms reaction kinetics - Fundamental biochemical technologies review, micro-organisms cultures and biomass production - Biological methods of obtaining the energy carriers - Bioproduction processes control (sterilization final biotechnological products cleansing) - Basis of genetic engineering - Applying of biotechnological processes in pharmaceutical and cosmetic industry - Global characteristic of biotechnological methods - Main profiles and possibilities from using biotechnology in agriculture - Applying of biotechnology in food industry - Issues of GMO food Metody i kryteria oceniania

5 The effects of the knowledge and abilities are verified in writing exam. Metody dydaktyczne Informative lecture with multimedia presentations. Literatura podstawowa i uzupełniająca Literatura podstawowa: Basic bibliography: 1. Biotechnologia żywności. Red. W. Bednarski i A. Reps. Warszawa: WNT Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne. Chmiel A., Warszawa: PWN Biotechnologia w ochronie środowiska. Klimiuk E., Łebkowska M. Warszawa: WN PWN Podstawy biotechnologii przemysłowej. Red. W. Bednarski i J. Fiedurek. Warszawa: WNT Literatura uzupełniająca: Supplemental bibliography: 1. Aiba S., Humphrey A.E., Millis N.F.: Inżynieria biochemiczna. Warszawa: WNT Pietkiewicz J.J.: Ogólna technologia żywności. Procesy biotechnologiczne i membranowe Wrocław: Wyd. AE Russel S., Biotechnologia, PWN, Leśniak W., Biotechnologia roślin, PWN, Warszawa 2001 Wykład 4 Substancje biologicznie czynne stosowane w kosmetyce i farmacji - prof. dr hab. Bartłomiej Pałecz (Zakład Chemii Biofizycznej). Program wykładu Definicja substancji biologicznie czynnych (związków biologicznie aktywnych) w kosmetyce i medycynie (kosmetyki, kosmeceutyki i leki). Zastosowanie substancji biologicznie czynnych w kosmetyce i farmacji. Podział substancji biologicznie czynnych na specyfiki pochodzenia roślinnego, pochodzenia zwierzęcego oraz syntetyczne związki biologicznie aktywne. Substancje biologicznie czynne pochodzenia roślinnego (zioła), ich właściwości i działanie biologiczne: antybiotyki, balsamy, barwniki, garbniki, cukry, cytokiny, enzymy, fitohormony, flawonoidy, kwasy owocowe, lipidy (metoda przemysłowa otrzymywania olejów roślinnych), mikroelementy i makroelementy, białka, saponiny, śluzy, żywice, olejki eteryczne oraz pozostałe. Substancje biologicznie czynne pochodzenia zwierzęcego, ich właściwości fizykochemiczne i działanie biologiczne: cukry, hormony, lipidy, mleczko pszczele, wyciągi z łożysk, białka (kolagen i elastyna), substancje zapachowe i inne. Witaminy (antyoksydanty) podział, właściwości fizykochemiczne i działanie biologiczne poszczególnych witamin, metody ich otrzymywania. Leki syntetyczne podstawowe procesy jednostkowe stosowane przy produkcji leków, postacie leków (np. proszki, granulaty, tabletki, kapsułki itd.), przemysłowe metody otrzymywania leków. Podział na grupy leków syntetycznych. Literatura 1. Ch. Scott - Moncrieff, ABC witamin. Naturalne źródła niezbędnych składników odżywczych, Świat Ksiązki, Warszawa Wydanie pod redakcją A. Ignaciuka, Kosmeceutyki, Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław S. Kohlmunzer, Farmakognozja. Podręcznik dla studentów farmacji, wydanie V, PZWL, Warszawa I. Matławska, Farmakognozja, Akademia Medyczna w Poznaniu, Poznań W.S. Brud, I. Konopacka, Tajemnice aromaterapii. Pachnąca apteka, Warszawa D.S. Khalsa, Żywność lekarstwem, Wydawnictwo Ravi, Łódź 2005.

6 7. D. Gao, Medycyna chińska, PZWL, Warszawa G. Patrick, Chemia leków, PWN, Warszawa S. Janicki, A. Fiebig, M. Sznitowska, Farmacja stosowana, PZWL, Warszawa G.L. Patrick, Chemia medyczna, WNT Warszawa R.H. Muller, G. E. Hildebrand, Technologia nowoczesnych postaci leków, PZWL, Warszawa K. Kieć Koronowicz, Wybrane zagadnienia z metod poszukiwania i otrzymywania środków leczniczych, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków B. Jaroszewska, Kosmetologia, Wydawnictwo Atena, Warszawa J. Dylewska Grzelakowska, Kosmetyka stosowana, WSiP, Warszawa Wykład 5 Mikroskopy z sondą skanującą - dr Andrzej Leniart. Tytuł Mikroskopy z sondą skanującą / Scanning Probe Microscopes Prowadzący dr Andrzej Leniart Język Język polski z uwzględnieniem specjalistycznego słownictwa w języku angielskim Rodzaj zajęć Wykład do wyboru Liczba godzin 28 godzin Wymagania wstępne Podstawy z fizyki, fizykochemii materiałów, elektrochemii Skrócony opis Wykład omawia podstawy teoretyczne, zasady działania, budowę najważniejszych elementów wchodzących w skład mikroskopów z sondą skanującą (SPM) m.in. skaningowy mikroskop tunelowy (STM), mikroskop sił atomowych (AFM), mikroskop sił magnetycznych (MFM) oraz opisuje pracę w różnych środowiskach. Przedstawia również możliwości pomiarowe oraz zastosowania mikroskopów w badaniach różnorodnych materiałów. Treści kształcenia 1. Mikroskopy z sondą skanującą (SPM) - Skaningowy mikroskop tunelowy (STM) - Mikroskop sił atomowych (AFM) - Mikroskop sił magnetycznych (MFM) - Mikroskop sił elektrostatycznych (EFM) - Inne tryby pracy SPM 2. Budowa i zasada działania skanera 3. Sondy skanujące 4. Artefakty w obrazach 5. Środowiska pracy mikroskopów 6. Badane materiały 7. Nanolitografia 8. Nanomanipulacja Sposoby i kryteria oceny Ocena z egzaminu Formy pracy Wykład w formie prezentacji multimedialnej + pokaz aparatury w laboratorium Wykład 6 Minerały i kamienie szlachetne - dr Małgorzata Domagała Język prowadzenia: polski

7 Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z tematyką z zakresu mineralogii ogólnej oraz Skrócony opis: podstawowych cech gemmologicznych kamieni szlachetnych i ozdobnych. Wymagania Wiedza i umiejętności z krystalografii i chemii ogólnej; wstępne: Efekty kształcenia: Treści kształcenia: Po zakończeniu zajęć student: 1) zna podstawowe pojęcia z zakresu mineralogii ogólnej; 2) zna klasyfikację minerałów i charakterystykę najważniejszych grup mineralnych; 3) potrafi zaklasyfikować minerały na podstawie ich składu chemicznego; 4) potrafi nazwać, formułować wzory chemiczne i opisywać struktury podstawowych minerałów; 5) potrafi opisać podstawowe cechy gemmologiczne kamieni szlachetnych i ozdobnych; 6) zna sposoby obróbki kamieni szlachetnych, typy i cechy szlifów; 7) rozumie potrzebę podnoszenia kompetencji osobistych. 1. Podstawowe definicje, historia, przedmiot i zakres badań mineralogii. 2. Podstawy systematyki minerałów. 3. Struktura wewnętrzna minerałów a ich właściwości. 4. Omówienie cech mineralogicznych i gemmologicznych kamieni szlachetnych i ozdobnych. 5. Sposoby obróbki kamieni szlachetnych i ozdobnych. 6. Historia i sposoby otrzymywania kamieni syntetycznych. Metody Wykład z elementami prezentacji multimedialnych oraz wizyta w Muzeum Geologicznym UŁ. dydaktyczne: Sposoby i kryteria Końcowy egzamin pisemny w formie testu. oceniania: Literatura podstawowa: 1. A. Bolewski, J. Kubisz, W. Żabiński, 1981, Mineralogia Ogólna, Wydawnictwa geologiczne, Warszawa; 2. A. Bolewski, A. Manecki, 1993, Mineralogia Szczegółowa, Wydawnictwa PAE. 3. K. Maślankiewicz, 1983, Kamienie Szlachetne, Wydawnictwa geologiczne, Warszawa; 3. W. Łapot, 1999, Gemmologia Ogólna, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice; 4. P. Gunia, 1996, Gemmologia Praktyczna dla Geologów, Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław; 5. Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróż, M. Surowiec, 2007, Krystalografia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa; 6. H. R. Wenk, A. Bulakh, 2004, Minerals, Cambridge University Press, Cambridge; 7. W. D. Nesse, 2000, Introduction to Mineralogy, Oxford University Press, New York;