Biosensors - BAM02BIO

Credits 6
Semesters Winter
Completion Assessment + Examination
Language of teaching Czech
Extent of teaching 2P+2L
Annotation
Tento kurz seznamuje s fyzikálními, elektronickými a biologickými principy a mechanismy biosenzorů a poskytne informace o minulých, současných a budoucích technologiích. Budou vysvětleny různé mechanismy a koncepce senzorů na konkrétních aplikacích, jako je detekce glukózy, močoviny, proteinů, buněk, bakterií, apod. Kromě toho kurz seznamuje s využitím moderních nanostruktur a nanomateriálů v biosensorech pro dosažení spolehlivých a citlivých zařízení pro diagnostiku v místě kontaktu s pacientem, potravinami nebo v daném prostředí. Nakonec bude tento předmět diskutovat současné výzvy a budoucí perspektivy v různých aplikacích biosenzorů.
Course outlines
1. Přehled biosenzorů - úvod a koncept biosenzoru
2. Vývoj biosenzoru - ideální charakteristika biosenzoru
3. Bioreceptor - katalytický (rovnovážný stav) a afinita (rovnováha)
4. Funkce povrchu - fyzikální a chemická imobilizace
5. Elektrochemická a elektrochemiluminiscence - přehled a aplikace
6. Optická - fluorescenční a kolorimetrická studie
7. Tranzistory řízené polem - senzory a aplikace
8. Nanobiosenzory - top down (nanostruktury)
9. Nanobiosenzory - bottom up (nanomateriály)
10. BioMEMS / NEMS - Microfluidic, SAW
11. Aplikace biosenzorů - trh s péčí o zdraví
12. Spolehlivost biosenzorů - v potravinách a prostředí
13. Nové trendy v oblasti biosenzorů - nositelné biosenzory, laboratoř na čipu
14. Současné celosvětové výzvy pro biosenzory a budoucí vývoj, závěrečné shrnutí
Exercises outlines
Cvičení seznamují praktickou a zábavnou formou s konstrukcí a funkčními principy biosenzorů. Cvičení probíhají formou samostatné práce studentů v laboratoři a dílčími demonstracemi. Součástí je také exkurze na spolupracující výzkumná pracoviště.
Literature
[1] New Perspectives in Biosensors Technology and Applications, Intech 2011, ISBN 978-953-307-448-1, doi:10.5772/936
[2] Biosensors, InTech 2010, ISBN 978-953-7619-99-2, doi:10.5772/45616
[3] Biosensors: fundamentals and applications, Oxford University Press 1989, ISBN 0198547455

Requirements
Studenti skládají zkoušku písemným testem a ústní formou. Studenti zpracují referáty z laboratorních cvičení.