Pažangūs analizės metodai farmacinėje biotechnologijoje

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Studentai susipažins su šiuolaikiniais analizės metodais, kurie taikomi biotechnologijoje. Kurso metu bus aptariamas metodų principas, jų ypatumai ir taikymo tendencijomis. Studentams bus dėstoma: analizės biotechnologinės veiklos vietoje ypatumai, moderniai analitinei įrangai keliami reikalavimai, įrangos kūrimo ypatumai, 3D spausdinimas analizėje ir analitinėje įrangoje, bio-medžiagų monitoringas, mikro skirstymo metodai, kapiliarinė elektroforezės, kapiliarinė elektrochromatografija, preparatiniai skirstymo metodai, mikro-titravimo priemonės, detekcijos metodai, šviesos absorbcijos detekcija, šviestukais paremta įranga, lazeriais paremta įranga, kontaktinė ir bekontaktė konduktometrija, fotometriniai metodai medžiagų monitoringe, integruoti prietaisai ir integruota analizė, bandinių surinkimas biotechnologinės veiklos vietoje, bandinių paruošimas biotechnologinės veiklos vietoje, kietafazė mikroekstrakcija, mikrofluidika, skaitmeninė mikrofluidika, lašelių mikrofluidika, elektrodrėkinimo efektas, duomenų analizė, signalų charakteristikų gerinimo metodai, chromatografinių duomenų ir informacijos išgavimas, dirbtinio intelekto metodai analizėje, smailių grynumo įvertinimas, modernių analitinių metodų biotechnologijoje kaštų įvertinimas. Siekiama išmokinti atlikti metodo paiešką pagal dominantį junginį ir analizuojamą bandinį, parinkti sąlygas ir priemones biotechnologinių produktų ir priemaišų analizei bei monitoringui. Laboratorijoje bus atlikti bandymai, naudojant teoriniame kurse išnagrinėtus analizės metodus.

Dalyko anotacija užsienio kalba

This course aims to introduce with modern analytical methods in biotechnology. During the course, principles, peculiarities, applications and tendencies of the methods will be discussed. Students will gain following knowledge: in-situ peculiarities of the analysis in biotechnology, requirements for modern analytical instruments, peculiarities of the analytical instrumentation design, 3D printing in the analysis and analytical instrumentation, monitoring of bio-substances, micro-separation methods, capillary electrophoresis, capillary electro-chromatography, preparative separation methods, micro-titration methods, detection methods, light absorbance detection, LED based methods, LASER based methods, contacting and contactless conductometry, photometric methods in substance monitoring, integrated instruments and integrated analysis, in-situ sampling in biotechnology, in-situ sample processing, solid phase micro-extraction, microfluidics, digital microfluidics, droplet microfluidics, electro-wetting effect, data analysis, signal enhancement methods, data mining of chromatographic information, artificial intelligence methods in analysis, peak purity evaluation methods, cost evaluation of modern analytical methods in biotechnology. The aim is to teach how to find a suitable method for the particular compound and the sample analyzed, to select measures for biotechnological product and by-product analysis and monitoring. In the laboratory the tests will be carried out using the theory learned about the analysis methods learned in the theoretical course.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Organinė ir bioorganinė chemija, instrumentinė analizė, fizikinė chemija, elektrokinetiniai metodai, biotechnologija

Dalyko studijų rezultatai

1. Biotechnologinio proceso metu gautos medžiagos tinkamo analitizės ir monitoringo metodo parinkimas.
2. Duomenų ir signalų apdorojimo metodų teorijos pritaikymas praktikoje.
3. Dirbtinio intelekto metodų teorijos pritaikymas praktikoje.

Dalyko turinys

In-situ metodų subtilybės bioanalizėje, reikalavimai moderniems analitiniams instrumentams, analitinių instrumentų kūrimo subtilybės, 3D spausdinimas analizėje ir instrumentuose.
Bio-medžiagų monitoringas, mikro-skirstymo metodai, kapiliarinė elektroforzė, kapiliarinė elektrochromatografija, preparatyviniai metodai.
Mikro titravimo metodai, detekcijos metodai, šviesos absorbcijos detekcija, LED metodai, LASER metodai
Kontaktinė ir bekontaktė konduktometrija, fotometriniai metodai ir medžiagų monitoringas, integruoti instrumentai ir integruota analizė.
in-situ bandinių surinkimas ir apdorojimas, kietafazė mikroekstrakcija.
Mikrofluidika, skaitmeninė mikrofluidika, lašelių mikrofluidika, elektrodrėkinimo efektas.
Duomenų analizė ir signalų pagerinimo metodai.
Duomenų išgavimas ir chromatografinės informacijos, dirbtinio intelekto metodai duomenų analizėje, smailių grynumo nustatymo metodai.
Modernių analitinių metodų biotechnologijoje išlaidų įvertinimas.

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos 30 val.
Seminarai 3 val.
Laboratoriniai darbai 12 val.
Iš viso kontaktinio darbo val. 45 val.
Savarankiškas darbas 88 val.
Iš viso 133 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Koliokviumas – 30 %, laboratoriniai darbai ir seminarai – 30 %, egzaminas – 40 %

Literatūra

1. 2015 THINK3D TEAM. BEGINNER’S GUIDE TO 3D PRINTING
2. Bohuslav Gaš. High Performance Capillary Electrophoresis
3. 2019 T. Drevinskas et. al. Chromatographic Data Segmentation Method: A Hybrid Analytical Approach for the Investigation of Antiviral Substances in Medicinal Plant Extracts
4. 2018 T. Drevinskas et. al. Capillary Electrophoresis Sensitivity Enhancement Based on Adaptive Moving Average Method
5. 2018 T. Drevinskas et. al. Compensation of the baseline temperature fluctuations for autonomous CE–C4D instrument working in harsh environments