Фізико-хімічні основи біомолекулярної електроніки

Інcтитут/Факультет: 
ІВТ
Курс: 
2-Маг
Семестр: 
3
Підсумковий контроль: 
іспит
Лектор: 

Дзядевич С. В., д. біол. н., професор

Кафедра: 
Кафедра молекулярної біології, біотехнології та біофізики
Вид навчального курсу: 
Курс за вибором студентів

Метою вивчення нормативної дисципліни „Фізико-хімічні основи біомолекулярної електроніки”: є ознайомлення студентів з фізико-хімічними основами біомолекулярної електроніки та сучасними дослідженнями в цій галузі, навичками розробки та створення приладів бімолекулярної електроніки різного типу. Курс „Фізико-хімічні основи біомолекулярної електроніки” є важливою складовою підвищення фундаментальної підготовки та вдосконалення їх умінь на старших курсах.

 

Предмет навчальної дисціпліни Біомолекулярна електроніка є сучасним мультидисциплінарним напрямком науки, який використовує фізичні перетворювачі різного типу та різноманітні біологічно селективні матеріали (ферменти, живі клітини, нуклеїнові кислоти та ін.) із залученням сучасних технологій.

В курсі детально розглядаються фізико-хімічні основи приладів біомолекулярної електроніки: I модуль (1 кредит) – сучасні електрохімічні перетворювачі біологічного сигналу в електричний; II модуль (1 кредит) – сучасні фізичні перетворювачі біологічного сигналу в електричний; III модуль (1 кредит) – сучасні технології створення приладів біомолекулярної електроніки та сенсорні масиви.

 

Вимоги до знань та вмінь.

Знати: основні типи сучасних приладів біомолекулярної електроніки, підходи до створення сучасних електрохімічних та фізичних перетворювачів та біоселективних елементів приладів біомолекулярної електроніки, методи інтеграції живих біологічних молекул з неживими трандюсерами.

Вміти: самостійно іммобілізувати деякі ферменти та інші біологічні молекули на поверхнях фізичних та електрохімічних перетворювачів, створювати деякі найпростіші лабораторні прототипи приладів біомолекулярної електроніки (наприклад, модель глюкозного біосенсора, уреазного електрохімічного біосенсора та модель ДНК-ового біосенсора на основі поверхневого плазмонного резонансу) .

 

Місце в структурно-логічній схемі спеціальності. Дисципліна „Фізико-хімічні основи біомолекулярної електроніки” є складовою фундаментальної підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня „магістр” на спеціалізації «Високі технології», є підсумковим курсом, що в логіко-структурній схемі освіти на старших курсах спирається на курси, що вивчалися раніше: «Ензимологія», «Молекулярна біологія», розділи загальних курсів фізики та хімії, «Вибрані розділи математики та інформаційних технологій”, „Фундаментальні основи високих технологій”.

Список літератури: 

Перелік рекомендованої літератури

Основна:

  1. С.В.Дзядевич, О.П.Солдаткін. Наукові та технологічні засади створення мініатюрних електрохімічних біосенсорів. / Київ: Наукова думка, 2006.-
  2. S.V.Dzyadevych, A.P.Soldatkin Solid-state electrochemical enzyme biosensors / Київ: Академперіодика, 2008.-223с.
  3. І.Д.Войтович, В.М.Корсунський Інтелектуальні сенсори / редакційно-видавничий відділ з поліграфічною дільницею Інституту кібернетики ім. В.М.Глушкова НАН України, 2007.- 514 с.
  4. E.A.H.Hall, Biosensors. / Cambridge: Open University Press, 1991.- 351 р
  5. B.R. Eggins, Chemical sensors and biosensors. – John Willey and Sons, LTD, 1998.
  6. И. Корыта, И. Дворжак, В. Богачкова Электрохимия.- Москва: Мир, 1977.- 472 с.
  7. Encyclopedia of Sensors, Ed. C.A.Grimes, E.C.Dickey, M.V.Pishko, American Scientific Publisher, California, USA, 2006, V. 7, P.331-339.
  8. Bergveld P. Thirty years of ISFETOLOGY. What happened in the past 30 years and what may happen in the next 30 years // Sens. Actuators B. - 2003.- 88.- P. 1-20.

Додаткова:

  1. Coulet P.R. What is biosensor // Biosensor principles and application / Eds. L.J.Blum, P.R.Coulet. – New York: Marcel Dekker, 1991. – 1-6.
  2. Yu Lei, Wilfred Chen and Ashok Mulchandani  Microbial biosensors //Analytica Chimica Acta, 2006, V.  568, # 1-2,   P. 200-210.
  3. Lindy Murphy Biosensors and bioelectrochemistry // Current Opinion in Chemical Biology, 2006. –V.10, #2,  P. 177-184.
  4. Silvana Andreescu and Jean-Louis Marty Twenty years research in cholinesterase biosensors: From basic research to practical applications // Biomolecular Engineering. - 2006. – V. 23, # 1, P.  1-15.
  5. Aziz Amine, Hasna Mohammadi, Ilhame Bourais and Giuseppe Palleschi Enzyme inhibition-based biosensors for food safety and environmental monitoring // Biosensors and Bioelectronics. - 2006, V. 21, # 8, , P.1405-1423.
  6. М.Д. Треван, Иммобилизованные ферменты: введение и применение в биотехнологии. / Москва: Мир,
ІНСТИТУТ ВИСОКИХ ТЕХНОЛОГІЙ Матеріали дозволено використовувати на умовах GNU FDL без незмінюваних секцій та Creative Commons Attribution/Share-Alike
Дизайн: Інститут високих технологій
Ivan Ivanov