Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S2)
specjalność: Nano-biomateriały

Sylabus przedmiotu Białka i biomimetyka w chemii nowych materiałów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Nanotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Białka i biomimetyka w chemii nowych materiałów
Specjalność Nano-biomateriały
Jednostka prowadząca Instytut Polimerów
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Ulfig <Krzysztof.Ulfig@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Krzysztof Ulfig <Krzysztof.Ulfig@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 2,01,00egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Posiada podstawową wiedzę z zakresu chemii ogólnej, chemii fizycznej i chemii organicznej. Zna podstawy chemii polimerów naturalnych i syntetycznych.
W-2Posiada podstawową wiedzę z zakresu biochemii oraz biologii molekularnej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką wykorzystania białek i peptydów w biomimetyce molekularnej. Studenci nabywają wiedzę na temat właściwości białek i peptydów oraz biologicznych funkcji tych molekuł. Wykłady obejmują wprowadzenie do biomimetyki molekularnej oraz prezentację najnowszych osiągnięć w zakresie projektowania i modyfikowania białek i peptydów na drodze inżynierii genetycznej pod kątem ich wykorzystania w medycynie. Wiedza nabyta podczas wykładów z tego przedmiotu stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie zagadnień specjalistycznych z zakresu biomimetyki molekularnej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
wykłady
T-W-1Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka.15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
wykłady
A-W-1Wykłady multimedialne15
A-W-2Studia literaturowe30
A-W-3Przygotowanie do egzaminu15
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Opis
M-3Wykład konwersatoryjny

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności na wykładach
S-2Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_D2-06_W01
Ma podstawową wiedzę o budowie i funkcjach biologicznych peptydów i białek.
C-1T-W-1M-3, M-2, M-1S-2, S-1
Nano_2A_D2-06_W02
Ma podstawową wiedzę o zakresie zainteresowań biomimetyki molekularnej.
C-1T-W-1M-1, M-2, M-3S-2, S-1
Nano_2A_D2-06_W03
Zna najnowsze trendy w wykorzystaniu biomimetycznych białek i peptydów w medycynie.
C-1T-W-1M-3, M-1, M-2S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_D2-06_U01
Potrafi opisać budowę i funkcje biologiczne peptydów i białek.
C-1T-W-1M-2, M-3, M-1S-2, S-1
Nano_2A_D2-06_U02
Potrafi określić zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej, w tym z wykorzystaniem peptydów i białek.
C-1T-W-1M-1, M-2, M-3S-1, S-2
Nano_2A_D2-06_U03
W zakresie przedmiotu posługuje się literaturą naukową w języku polskim i w języku angielskim.
C-1T-W-1M-2, M-3, M-1S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_D2-06_W01
Ma podstawową wiedzę o budowie i funkcjach biologicznych peptydów i białek.
2,0
3,0Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0
Nano_2A_D2-06_W02
Ma podstawową wiedzę o zakresie zainteresowań biomimetyki molekularnej.
2,0
3,0Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0
Nano_2A_D2-06_W03
Zna najnowsze trendy w wykorzystaniu biomimetycznych białek i peptydów w medycynie.
2,0
3,0Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_D2-06_U01
Potrafi opisać budowę i funkcje biologiczne peptydów i białek.
2,0
3,0Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia.
3,5
4,0
4,5
5,0
Nano_2A_D2-06_U02
Potrafi określić zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej, w tym z wykorzystaniem peptydów i białek.
2,0
3,0Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia.
3,5
4,0
4,5
5,0
Nano_2A_D2-06_U03
W zakresie przedmiotu posługuje się literaturą naukową w języku polskim i w języku angielskim.
2,0
3,0Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Dietmar Bruckner, Biomimetics - Materials, Structures and Processes: Examples, Ideas and Case Studies, Springer, 2011
  2. Andrzej Samek, Bionika, Wiedza Przyrodnicza dla Inżynierów, AGH, Kraków, 2010
  3. Yoseph Bar-Cohen, Biomimetics: Biologically Inspired Technologies, CRC/Taylor & Francis, 2006

Literatura dodatkowa

  1. Candan Tamerler and Mehmet Sarikaya, Molecular biomimetics: nanotechnology and bionanotechnology using genetically engineered peptides, Phil. Trans. R. Soc. A, 2009
  2. Urartu Ozgur Safak Seker,Hilmi Volkan Demir, Material Binding Peptides for Nanotechnology, Molecules, 2011, 16, pp. 1426-1451

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka.15
15

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Wykłady multimedialne15
A-W-2Studia literaturowe30
A-W-3Przygotowanie do egzaminu15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D2-06_W01Ma podstawową wiedzę o budowie i funkcjach biologicznych peptydów i białek.
Cel przedmiotuC-1Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką wykorzystania białek i peptydów w biomimetyce molekularnej. Studenci nabywają wiedzę na temat właściwości białek i peptydów oraz biologicznych funkcji tych molekuł. Wykłady obejmują wprowadzenie do biomimetyki molekularnej oraz prezentację najnowszych osiągnięć w zakresie projektowania i modyfikowania białek i peptydów na drodze inżynierii genetycznej pod kątem ich wykorzystania w medycynie. Wiedza nabyta podczas wykładów z tego przedmiotu stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie zagadnień specjalistycznych z zakresu biomimetyki molekularnej.
Treści programoweT-W-1Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka.
Metody nauczaniaM-3Wykład konwersatoryjny
M-2Opis
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności na wykładach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D2-06_W02Ma podstawową wiedzę o zakresie zainteresowań biomimetyki molekularnej.
Cel przedmiotuC-1Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką wykorzystania białek i peptydów w biomimetyce molekularnej. Studenci nabywają wiedzę na temat właściwości białek i peptydów oraz biologicznych funkcji tych molekuł. Wykłady obejmują wprowadzenie do biomimetyki molekularnej oraz prezentację najnowszych osiągnięć w zakresie projektowania i modyfikowania białek i peptydów na drodze inżynierii genetycznej pod kątem ich wykorzystania w medycynie. Wiedza nabyta podczas wykładów z tego przedmiotu stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie zagadnień specjalistycznych z zakresu biomimetyki molekularnej.
Treści programoweT-W-1Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Opis
M-3Wykład konwersatoryjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności na wykładach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D2-06_W03Zna najnowsze trendy w wykorzystaniu biomimetycznych białek i peptydów w medycynie.
Cel przedmiotuC-1Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką wykorzystania białek i peptydów w biomimetyce molekularnej. Studenci nabywają wiedzę na temat właściwości białek i peptydów oraz biologicznych funkcji tych molekuł. Wykłady obejmują wprowadzenie do biomimetyki molekularnej oraz prezentację najnowszych osiągnięć w zakresie projektowania i modyfikowania białek i peptydów na drodze inżynierii genetycznej pod kątem ich wykorzystania w medycynie. Wiedza nabyta podczas wykładów z tego przedmiotu stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie zagadnień specjalistycznych z zakresu biomimetyki molekularnej.
Treści programoweT-W-1Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka.
Metody nauczaniaM-3Wykład konwersatoryjny
M-1Wykład informacyjny
M-2Opis
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności na wykładach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Przeciętna wiedza w zamierzonym efekcie kształcenia
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D2-06_U01Potrafi opisać budowę i funkcje biologiczne peptydów i białek.
Cel przedmiotuC-1Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką wykorzystania białek i peptydów w biomimetyce molekularnej. Studenci nabywają wiedzę na temat właściwości białek i peptydów oraz biologicznych funkcji tych molekuł. Wykłady obejmują wprowadzenie do biomimetyki molekularnej oraz prezentację najnowszych osiągnięć w zakresie projektowania i modyfikowania białek i peptydów na drodze inżynierii genetycznej pod kątem ich wykorzystania w medycynie. Wiedza nabyta podczas wykładów z tego przedmiotu stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie zagadnień specjalistycznych z zakresu biomimetyki molekularnej.
Treści programoweT-W-1Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka.
Metody nauczaniaM-2Opis
M-3Wykład konwersatoryjny
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy
S-1Ocena formująca: Ocena aktywności na wykładach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D2-06_U02Potrafi określić zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej, w tym z wykorzystaniem peptydów i białek.
Cel przedmiotuC-1Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką wykorzystania białek i peptydów w biomimetyce molekularnej. Studenci nabywają wiedzę na temat właściwości białek i peptydów oraz biologicznych funkcji tych molekuł. Wykłady obejmują wprowadzenie do biomimetyki molekularnej oraz prezentację najnowszych osiągnięć w zakresie projektowania i modyfikowania białek i peptydów na drodze inżynierii genetycznej pod kątem ich wykorzystania w medycynie. Wiedza nabyta podczas wykładów z tego przedmiotu stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie zagadnień specjalistycznych z zakresu biomimetyki molekularnej.
Treści programoweT-W-1Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Opis
M-3Wykład konwersatoryjny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena aktywności na wykładach
S-2Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D2-06_U03W zakresie przedmiotu posługuje się literaturą naukową w języku polskim i w języku angielskim.
Cel przedmiotuC-1Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką wykorzystania białek i peptydów w biomimetyce molekularnej. Studenci nabywają wiedzę na temat właściwości białek i peptydów oraz biologicznych funkcji tych molekuł. Wykłady obejmują wprowadzenie do biomimetyki molekularnej oraz prezentację najnowszych osiągnięć w zakresie projektowania i modyfikowania białek i peptydów na drodze inżynierii genetycznej pod kątem ich wykorzystania w medycynie. Wiedza nabyta podczas wykładów z tego przedmiotu stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie zagadnień specjalistycznych z zakresu biomimetyki molekularnej.
Treści programoweT-W-1Białka i peptydy – podział i właściwości. Biologiczne funkcje białek i peptydów. Wprowadzenie do biomimetyki (bioniki) sensu lato. Przykłady projektów biomimetycznych. Zakres zainteresowań biomimetyki molekularnej. Polimery i materiały wykorzystane w biomimetyce molekularnej. Białka i peptydy wykorzystane w biomimetyce: molekuły rozpoznające związki nieorganiczne, nanomateriały i metale, molekuły samoorganizujące się, molekuły łącznikowe, inicjatory i modyfikatory wzrostu, itd. Bioinżynieria genetyczna materiałów heterofunkcjonalnych: projektowanie i produkcja białek i peptydów o pożądanych cechach; inżynieria bloków peptydowych (tailoring); spontaniczne tworzenie uporządkowanych struktur przez białka i peptydy. Przykłady. Wykorzystanie peptydów biomimetycznych (biomimetic peptides) oraz czynników wzrostu (growth factors) w medycynie estetycznej. Perspektywy rozwoju biomimetyki molekularnej opartej o modyfikowane genetycznie białka.
Metody nauczaniaM-2Opis
M-3Wykład konwersatoryjny
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena aktywności na wykładach
S-2Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia.
3,5
4,0
4,5
5,0