I rok studiów II stopnia (stacjonarne)

I rok studiów II stopnia (stacjonarne)
Wykład do wyboru
Zapisy na zajęcia w dziekanacie w terminie 7 - 14 stycznia 2015
Student I roku, specjalizacji „Chemia w nauce i gospodarce” musi wybrać dwa
z proponowanych wykładów.
Student I roku specjalizacji: „Chemia i nanotechnologia nowoczesnych materiałów” ,
specjalizacji „nauczycielskiej”, lub kierunków: „Chemia kosmetyczna” i „Analityka chemiczna”
musi wybrać jeden z proponowanych wykładów.
Wykład 1
Energy storage (wykład w języku angielskim) – dr Sławomir Domagała
Energy storage
Name
Item/code
Year/semester
Classes/number
of hours
language
ECTS points
Leading
Preliminary
requirements
Objectives
teaching
I year/II level
Lecture of choice (English), 28 hours
English
4
dr Sławomir Domagała
Fundamentals of electrochemistry, redox processes of organic and inorganic compounds
The aim of this lecture is to give students the ideas of the energy storage and trnsformations
1. Fundamental aspects of electron transfer processes. Oxidation and reduction
processes.
2. Fundamental aspects of electrode reactions.
3. Kinetics of heterogenic electron transfer. Mass transport processes.
4. Types of galvanic cells.
5. Factors affecting battery performance
6. Battery standardization and design
7. Selection and application of batteries
8. Types of fuel cells.
Description of
contents
Terms to pass
Recomended
Reading list
Examination (English)
C. Lefrou, P. Fabry, J.C. Poignet Electrochemistry, Springer, 2012
H. Lund, Organic Electrochemistry, Marcel Dekker, New York, Basel, 2001
I. Fried, The chemistry of electrode processes. Academic Press London and New York, 1973
Wykład 2
Sensory i biosensory w współczesnej analityce - dr Paweł Krzyczmonik
Nazwa
przedmiotu/
kod
Rok/ semestr
Rodzaj
zajęć/liczba
godzin/
Punkty ECTS
Prowadzący
Wymagania
Sensory i biosensory we współczesnej analityce – wykład do wyboru
Stopień II Rok I, semestr II
wykład / 28 godzin
4
dr Paweł Krzyczmonik
Znajomość podstaw analizy chemicznej, chemii organicznej i nieorganicznej i
wstępne
Cele
dydaktyczne
Opis treści
zajęć
Metody
Nauczania
Warunki
zaliczenia
elektrochemii.
Zapoznanie studentów z budową i działaniem sensorów i biosensorów oraz z ich
zastosowaniami w analizie. Przedstawienie zasad projektowania sensorów i technik
ich wytwarzania.
Rozpoznawanie chemiczne, selektywność, specyficzność, czułość, precyzja.
Metody chemicznej modyfikacji powierzchni: polimery przewodzące,
silanizacja, samoorganizacja (self- asemmbly), metody zol-żel.
Membrany półprzepuszczalne i jonoselektywne
Sensory elektrochemiczne :
równowagi międzyfazowe: granica faz elektroda/roztwór, potencjał ciekłego
złącza, potencjał dyfuzyjne, potencjał Donnana, potencjał membrany
jonoselektywnej.
elektrody modyfikowane, nanostruktury, modyfikacje nanostruktur,
mikroelektrody, wdrukowywanie molekularne, screen printed electrodes. Metody
detekcji stosowane w sensorach elektrochemicznych.
Sensory optyczne:
podstawowe wiadomości z optyki światłowodów,
budowa i działanie jonowych i gazowych sensorów optycznych.
Sensory elektryczne
Sensory masowe: zjawiska piezo- i piroelektryczne.
Sensory termiczne: sensory piroelektryczne i gazowe sensory katalityczne.
Biosensory:
metody immobilizacji enzymów i białek, materiały biokatalityczne,
systemy detekcji w biosensorach.
Analiza przepływowa
Miniaturyazcjia w analityce
Matryce sensorów,
Micro Total Chemical Analysis Systems (μ-TAS)
układy LAB-on -CHIP
Przykłady komercyjnych zastosowań sensorów i biosensorów w analizie
chemicznej, środowiska, biochemicznej i medycznej.
Wykład informacyjny i problemowy z prezentacją multimedialną.
na podstawie obecności i na podstawie pisemnego opracowania wybranych
zagadnienień z tematyki wykładu.
1. Z. Brzózka, W. Wróblewski, „Sensory chemiczne”, Oficyna Wydawnicza
Politechniki Warszawskiej,W-wa 1999.
2. Pr. zbiorowa pod red Z.Brzózki „Miniaruryzacjia w analityce”, Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, W-wa 2005
3. J. Janata, „Principles of Chemical Sensors”, Springer, wyd. 2, 2009
4. P. Gründler, “Chemical Sensors, An Introduction for Scientists and
Engineers”, Springer, 2007
5. P. N. Bartlett (ed.), “Bioelectrochemietry, fundamentals, experimental
Zalecana lista
techniques and applications”, Willey & Sons, 2008.
lektur
6. W. Szczepaniak, „Metody Instrumentalne w analizie chemicznej”, PWN, Wwa 2010.
7. O.Hammerich, J.Ulstrup „Bioinorganic electrochemistry” Springer, 2008
8. A.J.Bard, G.Inzelt, F.Scholz, Electrochemical Dictionary Springer,2008
9. M. Orłowska, Praca doktorska, Uniwersytet Gdański, Wydział Chemii, Gdańsk
2010
10. M. Łoś, „Biosensory jako nowoczesne narzędzie w diagnostyce i detekcji.”
IChF UG
Wykład 3
Podstawy biotechnologii i inżynierii genetycznej – prof. UŁ dr hab. Bartłomiej Pałecz
Podstawy biotechnologii i inżynierii genetycznej.
Cele przedmiotu
Przekazanie i przyswojenie naukowych podstaw oraz zastosowań biotechnologii.
Krótkie zapoznanie słuchaczy z historią biotechnologii.
Krótkie wprowadzenie
Zrozumienie i nauczenie zasad metod oraz technik stosowanych w procesach współczesnej
biotechnologicznych i inżynierii genetycznej.
Poznanie operacji i procesów zachodzących podczas produkcji bioproduktów, z zachowaniem
wszelkich procedur związanych z ochroną środowiska.
Wymagania wstępne
- student posiada podstawową wiedzę z chemii bioorganicznej, chemii fizycznej oraz genetyki
- słuchacz potrafi opisać procesy biochemiczne zachodzące w organizmach żywych oraz
przeanalizować podstawowe szlaki metaboliczne
Efekty kształcenia
- ma wiedzę z zakresu podstaw biotechnologii
- rozumie i analizuje procesy biotechnologiczne stosowane w produkcji żywności
- ma podstawową wiedzę o metodyce, technikach, urządzeniach i materiałach stosowanych
w procesach biotechnologicznych.
- uzyskuje podstawową wiedzę z zakresu zastosowania metod biotechnologicznych w przemysłach
spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym
- uzyskuje wiedzę z zakresu zastosowania metod biotechnologicznych w ochronie środowiska
i odnowie jego zdegradowanych elementów
- potrafi przygotować dobrze uzasadnione i udokumentowane opracowanie zagadnień dotyczących
tematów związanych z biotechnologią
- ma umiejętność wykorzystywania nabytej wiedzy do oceny i analizy funkcjonowania istniejących
rozwiązań technicznych stosowanych w biotechnologii
- posiada umiejętność ustawicznego dokształcania się
- rozumie potrzebę uczenia się
- ma świadomość konieczności podnoszenia swoich kompetencji zawodowych dla realizacji zadań
i osiągnięcia postawionego celu
Realizowane kierunkowe efekty kształcenia - 16C1_W03 ; 16C1_U04 ; 16C1_K05;
Treści kształcenia
- Kierunki rozwoju biotechnologii – podział.
- Biotechnologia klasyczna i nowoczesna
- Techniczne aspekty biotechnologii, procesy biosyntezy. Biokataliza i jej zastosowanie
- Kinetyka reakcji enzymatycznych, wzrostu drobnoustrojów. Przegląd podstawowych technologii
biochemicznych, hodowla kultur mikroorganizmów oraz produkcja biomasy.
- Biologiczne metody uzyskiwania nośników energii
- Kontrola procesów bio-produkcyjnych (procesy wyjaławiania, sterylizacji, oczyszczania
końcowych produktów biotechnologicznych ).
- Podstawy inżynierii genetycznej.
- Zastosowanie procesów biotechnologicznych w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym
- Ogólna charakterystyka metod biotechnologicznych wykorzystywanych w ochronie środowiska.
- Najważniejsze korzyści i możliwości ze stosowania biotechnologii w rolnictwie
- Zastosowania biotechnologii w przemyśle spożywczym.
- Problematyka żywności GMO.
Metody i kryteria oceniania
efekty kształcenia z zakresu wiedzy i umiejętności– weryfikowane na egzaminie pisemnym
Metody dydaktyczne
Wykłady informacyjne z prezentacjami multimedialnymi,
Aim - Cele przedmiotu
Transmutation and assimilation by students scientific basis and applications of biotechnology.
Short familiarization of auditors (listeners) with biotechnology history.
Understanding and teaching students the basis of methods and techniques applied in modern
biotechnological processes and genetic engineering.
Cognition of operations and processes taking place during bioproducts production with keeping all
legal procedures connecting with environment protection.
Wymagania wstępne - Preliminary
-student possesses elementary competence from bioorganic chemistry, physical chemistry and
genetics
- auditor is able to describe biochemical processes taking place in living organisms and to analyze
fundamental metabolic tracks.
Efekty kształcenia
- operates knowledge in the bases of biotechnology
- understands and analyzes biotechnological processes practicing in food production
- possesses elementary knowledge about methodology, techniques and materials using in
biotechnological processes
- obtains knowledge in biotechnological methods applying in food, pharmaceutical and
chemical industry
- obtains knowledge in biotechnological methods applying in environmental protection and its
degenerate elements regeneration
- assembles properly well-founded and documented monograph of issues concerning subjects
connecting with biotechnology
- makes use of acquired knowledge in order to argue and to analyze of functioning technical
solutions using in biotechnology
- is able to continual training
- understands need of learning
- is aware of necessity of raising own professional competences in order to realization tasks
and to achieve setting goal
Treści kształcenia
- Directions of biotechnology development - classification
- Classical and modern biotechnology
- Technical aspects of biotechnology, biosynthesis processes. Biocatalysis and its application
- Enzymatic reaction kinetics. Micro-organisms reaction kinetics
- Fundamental biochemical technologies review, micro-organisms cultures and biomass
production
- Biological methods of obtaining the energy carriers
- Bioproduction processes control (sterilization final biotechnological products cleansing)
- Basis of genetic engineering
- Applying of biotechnological processes in pharmaceutical and cosmetic industry
- Global characteristic of biotechnological methods
- Main profiles and possibilities from using biotechnology in agriculture
- Applying of biotechnology in food industry
- Issues of GMO food
Metody i kryteria oceniania
The effects of the knowledge and abilities are verified in writing exam.
Metody dydaktyczne
Informative lecture with multimedia presentations.
Literatura podstawowa i uzupełniająca
Literatura podstawowa: Basic bibliography:
1. Biotechnologia żywności. Red. W. Bednarski i A. Reps. Warszawa: WNT. 2001.
2. Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne. Chmiel A., Warszawa: PWN.
1991.
3. Biotechnologia w ochronie środowiska. Klimiuk E., Łebkowska M. Warszawa: WN PWN.
2005.
4. Podstawy biotechnologii przemysłowej. Red. W. Bednarski i J. Fiedurek. Warszawa: WNT.
2007.
Literatura uzupełniająca: Supplemental bibliography:
1. Aiba S., Humphrey A.E., Millis N.F.: Inżynieria biochemiczna. Warszawa: WNT. 1997.
2. Pietkiewicz J.J.: Ogólna technologia żywności. Procesy biotechnologiczne i membranowe
Wrocław: Wyd. AE. 1996.
3. Russel S., Biotechnologia, PWN, 1990
4. Leśniak W., Biotechnologia roślin, PWN, Warszawa 2001
Wykład 4
Substancje biologicznie czynne stosowane w kosmetyce i farmacji” prof. dr hab. Bartłomiej Pałecz (Zakład Chemii Biofizycznej).
Program wykładu
Definicja substancji biologicznie czynnych (związków biologicznie aktywnych) w kosmetyce i
medycynie (kosmetyki, kosmeceutyki i leki). Zastosowanie substancji biologicznie czynnych w
kosmetyce i farmacji.
Podział substancji biologicznie czynnych na specyfiki pochodzenia roślinnego, pochodzenia
zwierzęcego oraz syntetyczne związki biologicznie aktywne.
Substancje biologicznie czynne pochodzenia roślinnego (zioła), ich właściwości i działanie
biologiczne: antybiotyki, balsamy, barwniki, garbniki, cukry, cytokiny, enzymy, fitohormony,
flawonoidy, kwasy owocowe, lipidy (metoda przemysłowa otrzymywania olejów roślinnych),
mikroelementy i makroelementy, białka, saponiny, śluzy, żywice, olejki eteryczne oraz pozostałe.
Substancje biologicznie czynne pochodzenia zwierzęcego, ich właściwości fizykochemiczne i
działanie biologiczne: cukry, hormony, lipidy, mleczko pszczele, wyciągi z łożysk, białka (kolagen
i elastyna), substancje zapachowe i inne.
Witaminy (antyoksydanty) – podział, właściwości fizykochemiczne i działanie
biologiczne poszczególnych witamin, metody ich otrzymywania.
Leki syntetyczne – podstawowe procesy jednostkowe stosowane przy produkcji leków, postacie
leków (np. proszki, granulaty, tabletki, kapsułki itd.), przemysłowe metody otrzymywania leków.
Podział na grupy leków syntetycznych.
Literatura
1. Ch. Scott - Moncrieff, ABC witamin. Naturalne źródła niezbędnych składników
odżywczych, Świat Ksiązki, Warszawa 2005.
2. Wydanie pod redakcją A. Ignaciuka, Kosmeceutyki, Wydawnictwo Medyczne Urban
& Partner, Wrocław 2005.
3. S. Kohlmunzer, Farmakognozja. Podręcznik dla studentów farmacji, wydanie V,
PZWL, Warszawa 2003.
4. I. Matławska, Farmakognozja, Akademia Medyczna w Poznaniu, Poznań 2005.
5. W.S. Brud, I. Konopacka, Tajemnice aromaterapii. Pachnąca apteka, Warszawa 2001.
6. D.S. Khalsa, Żywność lekarstwem, Wydawnictwo Ravi, Łódź 2005.
7. D. Gao, Medycyna chińska, PZWL, Warszawa 2003.
8. G. Patrick, Chemia leków, PWN, Warszawa 2004.
9. S. Janicki, A. Fiebig, M. Sznitowska, Farmacja stosowana, PZWL, Warszawa 2002.
10. G.L. Patrick, Chemia medyczna, WNT Warszawa 2003.
11. R.H. Muller, G. E. Hildebrand, Technologia nowoczesnych postaci leków, PZWL,
Warszawa 2003.
12. K. Kieć – Koronowicz, Wybrane zagadnienia z metod poszukiwania i otrzymywania
środków leczniczych, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 2000.
13. B. Jaroszewska, Kosmetologia, Wydawnictwo Atena, Warszawa 2004.
14. J. Dylewska – Grzelakowska, Kosmetyka stosowana, WSiP, Warszawa 1999.
Wykład 5
Mikroskopy z sondą skanującą - dr Andrzej Leniart.
Tytuł
Mikroskopy z sondą skanującą / Scanning Probe Microscopes
Prowadzący
dr Andrzej Leniart
Język
Język polski z uwzględnieniem specjalistycznego słownictwa w języku angielskim
Rodzaj zajęć
Wykład do wyboru
Liczba godzin
28 godzin
Wymagania wstępne
Podstawy z fizyki, fizykochemii materiałów, elektrochemii
Skrócony opis
Wykład omawia podstawy teoretyczne, zasady działania, budowę najważniejszych elementów
wchodzących w skład mikroskopów z sondą skanującą (SPM) m.in. skaningowy mikroskop
tunelowy (STM), mikroskop sił atomowych (AFM), mikroskop sił magnetycznych (MFM) oraz
opisuje pracę w różnych środowiskach. Przedstawia również możliwości pomiarowe oraz
zastosowania mikroskopów w badaniach różnorodnych materiałów.
Treści kształcenia
1. Mikroskopy z sondą skanującą (SPM)
- Skaningowy mikroskop tunelowy (STM)
- Mikroskop sił atomowych (AFM)
- Mikroskop sił magnetycznych (MFM)
- Mikroskop sił elektrostatycznych (EFM)
- Inne tryby pracy SPM
2. Budowa i zasada działania skanera
3. Sondy skanujące
4. Artefakty w obrazach
5. Środowiska pracy mikroskopów
6. Badane materiały
7. Nanolitografia
8. Nanomanipulacja
Sposoby i kryteria oceny
Ocena z egzaminu
Formy pracy
Wykład w formie prezentacji multimedialnej + pokaz aparatury w laboratorium
Wykład 6
Minerały i kamienie szlachetne - dr Małgorzata Domagała
Język
polski
prowadzenia:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z tematyką z zakresu mineralogii ogólnej oraz
Skrócony opis: podstawowych cech gemmologicznych kamieni szlachetnych i ozdobnych.
Wymagania
Wiedza i umiejętności z krystalografii i chemii ogólnej;
wstępne:
Po zakończeniu zajęć student:
1) zna podstawowe pojęcia z zakresu mineralogii ogólnej;
2) zna klasyfikację minerałów i charakterystykę najważniejszych grup mineralnych;
Efekty 3) potrafi zaklasyfikować minerały na podstawie ich składu chemicznego;
kształcenia: 4) potrafi nazwać, formułować wzory chemiczne i opisywać struktury podstawowych minerałów;
5) potrafi opisać podstawowe cechy gemmologiczne kamieni szlachetnych i ozdobnych;
6) zna sposoby obróbki kamieni szlachetnych, typy i cechy szlifów;
7) rozumie potrzebę podnoszenia kompetencji osobistych.
1. Podstawowe definicje, historia, przedmiot i zakres badań mineralogii.
2. Podstawy systematyki minerałów.
Treści 3. Struktura wewnętrzna minerałów a ich właściwości.
kształcenia: 4. Omówienie cech mineralogicznych i gemmologicznych kamieni szlachetnych i ozdobnych.
5. Sposoby obróbki kamieni szlachetnych i ozdobnych.
6. Historia i sposoby otrzymywania kamieni syntetycznych.
Metody
Wykład z elementami prezentacji multimedialnych oraz wizyta w Muzeum Geologicznym UŁ.
dydaktyczne:
Sposoby i
kryteria Końcowy egzamin pisemny w formie testu.
oceniania:
1. A. Bolewski, J. Kubisz, W. Żabiński, 1981, Mineralogia Ogólna, Wydawnictwa geologiczne,
Warszawa;
2. A. Bolewski, A. Manecki, 1993, Mineralogia Szczegółowa, Wydawnictwa PAE.
3. K. Maślankiewicz, 1983, Kamienie Szlachetne, Wydawnictwa geologiczne, Warszawa;
3. W. Łapot, 1999, Gemmologia Ogólna, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice;
Literatura
4. P. Gunia, 1996, Gemmologia Praktyczna dla Geologów, Wydawnictwo Uniwersytetu
podstawowa:
Wrocławskiego, Wrocław;
5. Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróż, M. Surowiec, 2007, Krystalografia, Wydawnictwo Naukowe
PWN, Warszawa;
6. H. R. Wenk, A. Bulakh, 2004, Minerals, Cambridge University Press, Cambridge;
7. W. D. Nesse, 2000, Introduction to Mineralogy, Oxford University Press, New York;