Navigacija

14MEB - Elektrohemijski biosenzori

Specifikacija predmeta
Naziv Elektrohemijski biosenzori
Akronim 14MEB
Studijski program svi
Modul
Nastavnik (predavač)
Nastavnik/saradnik (vežbe)
Nastavnik/saradnik (DON)
    Broj ESPB 4.0 Status predmeta izborni predmet
    Uslovljnost drugim predmetom nema Oblik uslovljenosti
    Ciljevi izučavanja predmeta Upoznavanje sa osnovama i principima funkcionsanja elektrohemijskih biosenzora, sa osvrtom na aspekte praktične primene u industriji hrane, analizi biološkog zagađenja životne sredine i farmaceutskoj industriji.
    Ishodi učenja (stečena znanja) Studenti su stekli osnovna znanja o načinu funkcionisanja elektrohemijskih biosenzora. Upoznati su sa razvojem specifičnih tehnika imobilizacije receptorske komponente biosenzora kao i parametrima imobilizacije koji utiču na funkcionisanje biosenzora. Takođe, studenti su upoznati sa klasifikacijom i prinicipom rada elektrohemijskih biosenzora: potenciometrijskih, amperometrijskih, konduktormetrijskih, imedometrijskih. Upoznali su se sa pojmom i načinom formiranja i funkcionisanja enzimskih elektroda, kao i sa trendovima primene novih materijala u izradi enzimskih elektroda.
    Sadržaj predmeta
    Sadržaj teorijske nastave Principi funkcionisanja elektrohemijskih biosenzora. Osnovna svojstva (selektivnost, osetljivost, merni opseg, priroda izlaznog signala, ponovljivost, trajnost, vreme odziva, pouzdanost). Enzimi koji su od značaja za izradu biosenzora, osnovne struktrurne karakteristike tih enzima. Metode imobilizacije biomaterijala receptorske komponente biosenzora (enzimi, anititela, ćelije). Uticaj parametara i tehnike imobilizacije na funkcionisanje elektrohemijskih biosenzora. Novi trendovi u imobilizaciji biomaterijala. Povećanje selektivnosti elektrode hemijskim modifikacijama (upotreba membrana, medijatora, metalizovane elektrode, direktna ugradnja enzima u medijator). Monoenzimski i senzori sa kuplovanim enzimima. Klasifikacija elektrohemijskih biosenzora prema tehnici detekcije (potenciometrijski, amperometrijski, voltametrisjki, konduktormetrijski, impedimetrijski). Interferencije sa biokatalitičkim reakcijama-selektivnost biosenzora. Enzimski i neenzimski elektrohemijski biosenzori. Pojam enzimske elektrode. ; Elektrohemijski senzori na bazi antitela. Razvoj mikrobnih senzora i njihova primena. ; Savremeni trendovi u razvoju nanostrukturiranih materijala za izradu materijala senzorskih elektroda. ; Praktični aspekti elektrohemijskih biosenzora: detekcija pesticida, glukoze, vodonik-peroksida, uree, askorbinske kiseline, imunosenzori. ;
    Sadržaj praktične nastave imobilizacija enzima u materijalima za izradu senzorskih elektroda i efikasnost imobilizacije; uticaj pripreme elektrode na kvalitet izlaznog signala neenzimskog elektrohemisjkog biosenzora; ; elektrohemisjko određivanje sadržaja askorbinske kiseline; određivanje parametara enzimske kinetike primenom enzimskih elektroda (primer enzimske elektrode za određivanje glukoze). ;
    Literatura
    1. “Biosensors“, Ed. P. A. Sierra, Intech, Vukovar, 2010.
    2. F. Scheller, F. Schubert, „Biosensors“, Elsevier Science Publishers B.V., AMsterdam, 1992.
    3. “Electrochemical Sensors Biosensors and Their Biomedical Application“, Ed. X. Zang, H. Ju, J. Wang, Academic Press, Elsevier, 2008.
    4. J. Wang, “Analytical Electrochemistry” 3rd ed. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey, 2006.
    Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine
    Predavanja Vežbe DON Studijski i istraživački rad Ostali časovi
    2 1 1
    Metode izvođenja nastave Predavanja (pripremljene prezentacije u PowerPoint-u) i lab. vežbe. Konsultacije. Izrada i odbrana seminarskog rada koja obuhvata pregled relevantne literature i diskusiju zadate problematike
    Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)
    Predispitne obaveze Poena Završni ispit Poena
    Aktivnosti u toku predavanja Pismeni ispit 50
    Praktična nastava 10 Usmeni ispit
    Projekti
    Kolokvijumi 20
    Seminari 20