Detail předmětu

Elektronika a biosenzory

FEKT-ABSNAk. rok: 2016/2017

Předmět se zabývá principy širokého spektra typických senzorů, počínaje elektrochemickými, optickými, piezoelektrickými a impedimetrickými senzory. Tyto principy dále budou využity pro konstrukci různých biosenzorů (enzymové, DNA sensory) nebo chemických senzorů (plyny). Menší část bude také věnována nanotechnologiím a jejich aplikacemi v medicíně (kvantové tečky, magnetické a zlaté nanočástice).

Garant předmětu

prof. Ing. Jaromír Hubálek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mikroelektroniky (UMEL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- popsat základní principy senzorů
- vysvětlit pojem biosenzor
- vysvětlit způsoby vytváření rekogničních a biorekogničních převodníků
- popsat konstrukci biosenzoru pro stanovení vybraných analytů
- vysvětlit princip a využití nanočástic

Prerekvizity

Jsou požadovány základní znalosti chemie, biologie a elektrochemie.

Literatura

Drbohlavová, J.; Fohlerová, Z.: Elektronika a biosenzory, Vysoké učení technické v Brně, Brno 2015
Skládal, P.: Biosensory, Masarykova univerzita, Brno 2002 (CS)
Rieger, P.H.: Electrochemistry. New Jersey, Prentice-Hall, Inc., A Division of Simon & Schuster, Englewood Cliffs, 1987 (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod a historie biosenzorů, rozdělení, princip měření
2. Elektrochemické biosenzory – úvod, amperometrické biosenzory
3. Potenciometrické biosenzory, ISFET, LAPS
4. Využití nanostruktur a nanočástic v biosenzorech
5. Speciální elektrochemické techniky - voltametrie, chronoamperometrie, rotační techniky
6. Konduktometrické a impedimetrické biosenzory
7. Kalorimetrické biosenzory a piezoelektrické biosenzory
8. Optické biosenzory
9. Enzymové biosenzory, buněčné biosenzory, biosenzory pro DNA a imunosenzory
10. Metody imobilizace biomolekul

Cíl

Cílem předmětu je seznámit posluchače s přípravou senzorů a základními principy chemických sensorů a biosenzorů. Student získá také obecný přehled o využití těchto senzorů např. v medicíně, biologii, potravinářství aj.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BTBIO-A bakalářský

    obor A-BTB , 3. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jana Drbohlavová, Ph.D.
doc. Mgr. Zdenka Fohlerová, Ph.D.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ivana Svobodová
Ing. Kateřina Urbánková