SYLABUS 1.1. PODSTAWOWE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE/MODULE Nazwa przedmiotu/ modułu Kod przedmiotu/ modułu* Wydział (nazwa jednostki prowadzącej kierunek) Nazwa jednostki realizującej przedmiot Kierunek studiów Poziom kształcenia Profil Forma studiów Techniki mikroskopowe Wydział Biologiczno-Rolniczy Katedra Biochemii i Biologii Komórki Biologia / biologia eksperymentalna, biologia stosowana, biologia środowiskowa Drugi stopień Ogólnoakademicki Stacjonarne Rok i semestr studiów Rok I, semestr 1 Rodzaj przedmiotu Koordynator Imię i nazwisko osoby prowadzącej / osób prowadzących Kierunkowy dr Renata Zadrąg-Tęcza dr Renata Zadrąg-Tęcza 1.2. Formy zajęć dydaktycznych, wymiar godzin i punktów ECTS Wykł. Ćw. Konw. Lab. Sem. ZP Prakt. Inne ( jakie?) Liczba pkt ECTS 14 - - 18 - - - - 2 1.3. Sposób realizacji zajęć zajęcia w formie tradycyjnej zajęcia realizowane z wykorzystaniem metod i technik kształcenia na odległość 1.4. Forma zaliczenia przedmiotu/ modułu zaliczenie z oceną 2. WYMAGANIA WSTĘPNE Podstawowe wiadomości z zakresu przedmiotów: biofizyka, biochemia, biologia komórki. 3. CELE, EFEKTY KSZTAŁCENIA, TREŚCI PROGRAMOWE I STOSOWANE METODY DYDAKTYCZNE
3.1. CELE PRZEDMIOTU/MODUŁU C1 Poszerzenie wiedzy dotyczącej mikroskopii i zapoznanie studentów z różnymi technikami obserwacji mikroskopowych. C2 Przygotowanie studentów do wykorzystywania zaawansowanych technik mikroskopowych w badaniach biologicznych. C3 Przedstawienie zasady działania i możliwości wykorzystania komputerowej analizy obrazu mikroskopowego. C4 Przedstawienie najnowszych rozwiązań i możliwości oferowanych w zakresie mikroskopii na przykładzie mikroskopii wirtualnej. 3.2. EFEKTY KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU/MODUŁU EK (efekt kształcenia) Treść efektu kształcenia zdefiniowanego dla przedmiotu (modułu) Student: Odniesienie do efektów kierunkowych (KEK) EK_01 wyjaśnia różnice między poszczególnymi technikami mikroskopii optycznej K_W07 EK_02 rozpoznaje i opisuje funkcje poszczególnych elementów budowy omawianych typów mikroskopów K_W07 EK_03 prezentuje zastosowania programu do komputerowej analizy obrazu mikroskopowego K_W06 EK_04 samodzielnie obsługuje mikroskop w zakresie obserwacji w jasnym i ciemnym polu widzenia, kontraście Nomarskiego oraz technice fluorescencyjnej K_U01, K_U02, K_U03, K_K05 EK_05 potrafi dobrać rodzaj techniki mikroskopowej do obserwowanego obiektu oraz przeprowadzić obserwację K_U01, K_U02, K_U03, K_U05, K_U06 EK_06 potrafi zaprojektować i wykonać doświadczenie w oparciu o różne techniki mikroskopowe oraz opracować i przedstawić wyniki realizacja projektu. K_U03, K_U04, K_U06 3.3. TREŚCI PROGRAMOWE
A. Problematyka wykładu Treści merytoryczne Teoria mikroskopu budowa mikroskopu świetlnego i najważniejsze zasady optyki. Charakterystyka i dobór elementów mikroskopu w zależności od specyfiki badań. Rodzaje i typy mikroskopów, zasada działania i ich zastosowanie. Techniki mikroskopii optycznej charakterystyka, zasada działania i wykorzystanie w badaniach naukowych techniki obserwacji w ciemnym polu widzenia, techniki kontrastu fazowego oraz techniki kontrastu różnicowej interferencji Nomarskiego. Mikroskopia fluorescencyjna zasada zjawiska fluorescencji, wyposażenie mikroskopu fluorescencyjnego, filtry fluorescencyjne i źródła światła w wykorzystywane w obrazowaniu, rodzaje fluoroforów. Zastosowanie obrazowania fluorescencyjnego w badaniach biologicznych. Mikroskopia fluorescencyjna i konfokalna. Zasada działania mikroskopu konfokalnego. Podobieństwa i różnice między mikroskopią fluorescencyjną a konfokalną. Mikroskopia elektronowa budowa i zasada działania. Zalety i ograniczenia w zastosowaniu do analizy materiału biologicznego. Najnowsze rozwiązania w dziedzinie mikroskopii mikroskopia wirtualna. B. Problematyka ćwiczeń audytoryjnych, konwersatoryjnych, laboratoryjnych, zajęć praktycznych Treści merytoryczne Mikroskop jako narzędzie badawcze. Zasady prawidłowego ustawiania oświetlenia wg Kohlera. Kalibracja skali okularowej i zasady wykonywania pomiarów. Niezbędne pojęcia i wzory stosowane w mikroskopii, określanie powiększenia rzeczywistego i zasady doboru podstawowych elementów optycznych. Zasady doboru techniki obserwacji do rodzaju materiału badawczego. Praktyczne wykorzystanie technik mikroskopii świetlnej technika ciemnego pola; technika kontrastu fazowego; technika kontrastu Nomarskiego. Przygotowanie preparatów z materiału biologicznego, porównanie możliwości obrazowania prób w wybranych technikach obserwacyjnych. Mikroskopia fluorescencyjna. Charakterystyka wybranych barwników fluorescencyjnych - analiza widm wzbudzenia i emisji. Zasady doboru barwników przy znakowaniu wielokrotnym. Mikroskopia fluorescencyjna - metoda podwójnego barwienia z wykorzystaniem zestawu fluorochromów dioctan fluoresceiny/jodek propidyny oraz DAPI/Rhodamine B. Przygotowywanie preparatów oraz ich obrazowanie, analiza uzyskanych obrazów fluorescencyjnych.
Praktyczne aspekty komputerowej analizy obrazu. Zapoznanie z działaniem wybranego programu do komputerowej analizy obrazu, wykonywanie pomiarów morfometrycznych. Opracowanie i wykonanie projektu badawczego z wykorzystaniem wybranych technik obserwacji i metod komputerowej analizy obrazu. 3.4. METODY DYDAKTYCZNE Wykład: wykład z prezentacją multimedialną. Laboratorium: wykonywanie doświadczeń, praca w grupach, projektowanie doświadczeń, prezentacja uzyskanych wyników. 4. METODY I KRYTERIA OCENY 4.1. Sposoby weryfikacji efektów kształcenia Symbol efektu Metody oceny efektów kształcenia Forma zajęć dydaktycznych EK_ 01 kolokwium z pytaniami testowymi i otwartymi w. EK_ 02 kolokwium z pytaniami testowymi i otwartymi w. EK_ 03 kolokwium z pytaniami testowymi i otwartymi, obserwacja wykonania doświadczenia w, ćw. EK_ 04 obserwacja wykonania doświadczenia ćw. EK_ 05 kolokwium z pytaniami testowymi i otwartymi, obserwacja wykonania doświadczenia w, ćw. EK_ 06 realizacja projektu, obserwacja wykonania doświadczenia, opracowanie wyników i przedstawienie ich w formie prezentacji. ćw. 4.2. Warunki zaliczenia przedmiotu (kryteria oceniania) Wykład: zaliczenie pisemne z pytaniami testowymi i pytaniami otwartymi. Ćwiczenia: przeprowadzenie doświadczeń laboratoryjnych, wykonanie, opracowanie i prezentacja wyników projektu, kolokwium z pytaniami testowymi i otwartymi. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest osiągnięcie wszystkich założonych efektów kształcenia. O ocenie z przedmiotu decyduje liczba uzyskanych punktów: 0-50% - ndst, 51-61% - dst, 62-69% - dst plus, 70-79% - db, 80-85% - db plus, 86-100% - bdb.
5. CAŁKOWITY NAKŁAD PRACY STUDENTA POTRZEBNY DO OSIĄGNIĘCIA ZAŁOŻONYCH EFEKTÓW W GODZINACH ORAZ PUNKTACH ECTS Aktywność godziny zajęć wg planu z nauczycielem Liczba godzin/ nakład pracy studenta 32 (14w + 18ćw) przygotowanie do zajęć 10 udział w konsultacjach - przygotowanie do zaliczenia 15 udział w zaliczeniu 2 opracowanie wyników i przygotowanie prezentacji 10 SUMA GODZIN 69 SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS 2 6. PRAKTYKI ZAWODOWE W RAMACH PRZEDMIOTU/ MODUŁU wymiar godzinowy - zasady i formy odbywania praktyk - 7. LITERATURA Literatura podstawowa: Podstawy technik mikroskopowych, Litwin J., Gajda M., Wydawnictwo UJ, Kraków 2011 Mikroskopia świetlna w badaniach komórki roślinnej, Kurczyńska EU., Borowska-Wykręt D., PWN 2007 Strukturalne podstawy biologii komórki, Kilarski W., PWN, Warszawa 2013 Literatura uzupełniająca: http://www.microscopyu.com/ Comparison of methods used for assessing the viability and vitality of yeast cells. Kwolek-Mirek M. and Zadrag-Tecza R., 2014, FEMS Yeast Research 14(7):1068-1079. Assessement of acrolein-induced cellular damage in the yeast Saccharomyces cerevisiae cells using microscopy techniques. Zadrag-Tecza R., Kwolek-Mirek M., 2013, Animal welfare, ethology and housing systems 9(3): 633-639. Akceptacja Kierownika Jednostki lub osoby upoważnionej