Біонанотехнологія
НазваБіонанотехнологія
Мова навчанняукраїнська
Семестр7
Обов’язкова література та інші навчальні ресурси/засобиРекомендовані джерела: Основна: (Базова) Стент Г., Кэлиндер Р. Молекулярная генетика. – М: Мир, 1981. Сиволоб А.В. Молекула біологія. – К: Вища школа, 2008. Ленинджер А. Биохимия. – М: Мир, 1976. Кантор Ч., Шиммел П. Биофизическая химия. В 3-х т. – М.: Мир, 1984. Финкельштейн А.В., Птицын О.Б. Физика белка. Курс лекций. 3-е изд. – М: КДУ, 2005. Джеймсон Дж. Основы молекулярной медицины. Перевод с англ., в 2-х томах. – М.: Мир, 2002. – 889 с. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для вузов – М.: "Академия", 2008. – 208 с. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. Перевод с англ., в 2-х томах. – М.: Мир, 2002. – 764 с. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И. Биотехнология. – М.: "Академия", 2006. – 208 с. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. Перевод с англ. – М.: Мир, 2002. –592 с. Шлегель Г. Современная микробиология. Перевод с англ., в 2-х томах. – М.: Мир, 2002. –1096 с. Додаткова: Эдсол Дж., Гатфренд Х. Биотермодинамика. М: Мир, 1986. Goodsell D.S. Bionanotechnology. Lessons from Nature. - Wiley-Liss, Inc., Hoboken, New Jersey, 2004. Papazoglou E.S., Parthasarathy A. Biotechnology. - Morgan & Claypool, 2007. Nanotechnology for Biology and Medicine. At the Building Block Level – Eds.: Silva G.A., Parpura V., Springer Science+Business Media, LLC, 2012. Dragan, A. I., Mali, B., and Geddes, CD., (2013). Wavelength-dependent Metal-Enhanced Fluorescence using synchronous spectral analysis, Chemical Physics Letters, 556, 168-172. Dragan, A. I., Bishop, E. S., Casas-Finet, J. R., Strouse, R. J., McGivney, J., Schenerman, M. A., and Geddes, C. D., (2012). Distance Dependence of Metal-Enhanced Fluorescence, Plasmonics, 7(4), 739-744. Dragan, A. I., Albrecht, M.T., Pavlovic, R., Keane-Myers, A.M. and Geddes, C.D. (2012) Ultra-Fast pg/ml Anthrax toxin (PA) detection assay based on Microwave Accelerated Metal-Enhanced Fluorescence, Analytical Chemistry, 425(1), 54-61. Dragan, A. I. and Geddes, C.D. (2011) Excitation Volumetric Effect (EVE) in Metal-Enhanced Fluorescence. Physical Chemistry Chemical Physics, 13, 3831-3838. Goldberg, K., Elbaz, A., Zhang, Y., Dragan, A.І., Marks, R., and Geddes, C. D., (2011). Mixed-metal substrates for applications in Metal-Enhanced Fluorescence, Journal of Materials Chemistry, 21, 6179-6185. Mishra, H., Dragan, A.I. and Geddes, C.D. (2011) UV to NIR Surface Plasmon Coupled and Metal-Enhanced Fluorescence Using Indium Thin Films: Application to Intrinsic (Label-less) Protein Fluorescence Detection. The Journal of Physical Chemistry C, 115(35), 17227-17236. Dragan, A.I., Golberg, K., Elbaz, A., Marks, R., Zhang, Y. and Geddes, C.D. (2011) Two-color, 30 second Microwave-Accelerated Metal-Enhanced Fluorescence DNA assays: A new Rapid Catch and Signal (RCS) technology. Journal of Immunological Methods, 366, 1-7. Dragan, A.I., Bishop, E.S., Casas-Finet,J.R., Strouse, R.J., Schenerman, M.A. and Geddes, C.D. (2010) Metal-Enahanced PicoGreen Fluorescence: Application for dsDNA Quantification. Analytical Biochemistry, 396(1), 8-12. Dragan, A.I. and Geddes, C.D. (2010) Indium nanodeposits: A substrate for Metal-Enhanced Fluorescence in the UV spectral region. Journal of Applied Physics, 108, 094701. Dragan, A.I., Bishop, E.S., Casas-Finet, J.R., Strouse, R.J., Schenerman, M.A. and Geddes, C.D. (2010) Metal-enhanced PicoGreen® fluorescence: Application to fast and ultra-sensitive pg/ml DNA quantitation. Journal of Immunological Methods., 362 (1-2), 95-100. Zhang, Y.X., Mandeng, L.N., Bondre, N., Dragan, A.I. and Geddes, C.D. (2010) Metal-enhanced fluorescence from silver-SiO2-silver nanoburger structures. Langmuir, 26 (14), 12371-12376.
Зміст дисципліниМета дисципліни – надати студентам базові знання з сучасної Біонанотехнології як нового напрямку наукової та практичної діяльності людини, який базується на використанні біомолекулярних об'єктів, фізичних наноструктур та їх комплексів. Виробити навички та методологію досліджень в нано- і біонано-технологіях з метою використання отриманих знань в медицині, фармакології та біології. Анотація навчальної дисципліни: Біонанотехнології – це наука, яка лежить в області перетину нанотехнологій та біології. Це єдина дисципліна, яка поєднує фундаментальну й прикладну науку з виробництвом. Розвиток біонанотехнології включє в себе: створення та використання нано-пристроїв (наприклад, біомолекулярні машини), наночастинок та нанотрубок, кон’югованих з біомолекулами. Цей технічний підхід до біології дозволяє вченим створювати системи, які можуть бути використані для медико-біологічних досліджень та для маніпулювання молекулярними процесами у живих клітинах. З розвитком біонанотехнології пов'язано вирішення важливих проблем людства – створення таргетної медицини, генної терапії, комп’ютерне проектування ліків та поява персоналізованої медицини. Завдання (навчальні цілі): 1. сформувати у студена чітке уявлення про провідні напрямки біонанотехнології, їхній розвиток і перспективи; 2. сформувати у студена знання теоретичних основ методів практичної біонанотехнології біологічних макромолекул (білки, ДНК, РНК), синтетичних аналогів біомолекул (наприклад, білково-нуклеїнових кислот (БНК)), плазмонних наночасток, кон’югованих з біомолекулами; 3. сформувати у студена уявлення про сучасні тенденції та напрямки фундаментально-наукових та прикладних досліджень у біонанотехнології та суміжних з нею науках, для майбутньої профорієнтації.
Попередні вимоги до опанування або вибору навчальної дисципліни1. Успішне опанування курсів «Молекулярна фізика», «Органічна хімія», «Квантова механіка», «Біохімія» та «Молекулярна біологія», «Вибрані розділи математики та інформаційних технологій» і «Фундаментальні основи високих технологій». 2. Вміти самостійно застосовувати знання з молекулярної біології, біохімії, молекулярній фізики та ін. дисциплін, виконувати лабораторні та практичні роботи, працювати з науково-методичною літературою. 3. Володіти елементарними навичками роботи з матеріалами та обладнанням, що використовуються в біологічній, нано- та біонано-технологічних лабораторіях.
Освітня програма09.091 — Біологія (високі технології);
Цикл вищої освітибакалавр
Кількість кредитів ЄКТС3
Викладач (викладачі) які забезпечують викладання у поточному навчальному році
Типза вибором