Шифра предмета:
355H2		 Назив предмета:
Електрохемијски нано-био-сензори

Школска година:

2023/2024.

Услови похађања:

Нема услова.

ЕСПБ:

9

Врста студија:

мастер академске студије, интегрисане основне и мастер академске студије

Студијски програми:

Настава хемије: 5. година, зимски семестар, изборни (E5AP2), научно-стручни предмет

Хемија: 1. година, зимски семестар, изборни (E52H2), теоријско-методолошки предмет

Наставник:

др Далибор М. Станковић
доцент, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Сарадник:

др Слађана З. Ђурђић
асистент са докторатом, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Фонд часова:

Недељно: четири часа предавања + два часа теоријских вежби + три часа лабораторијских вежби (4+2+3)

Циљеви:

Циљ овог курса је упознавање студената са могућностима практичне употребе електрохемије у различитим областима истраживања. Курс је подељен на тематске области и омогућава студентима да стекну сазнања о потенцијалној употреби савремених електрохемијских метода у разјашњавању резултата њихових истраживања. Посебан део ће се односити на специфичне интеракције у живим системима и животној средини као и развоју сензора и биосензора за њихово праћење. Поред тога студенти ће бити упознати са најновијом трећом генерацијом биосензора: начина синтезе медијатора (органска једињења и нови материјали) и рекомбинације и прилагођавања ензима потребних за њихов развој и конструисање. На самом крају курса студенти ће бити упознати за могућностима комбинације електрохемијских метода за различитим техникама у циљу бољих резултата и објашњења специфичних појава.

Исход:

Након завршетка овог курса студенти ће бити у оспособљени за самостално и тимско припремање експеримената и одабир електрохемијских метода као и успeшно комбиновање ових метода са другим експерименталним техникама чиме би употпунили своја даља истраживања или пронашли одговоре и објашњења за поједине делове свог истраживања.

Облици наставе:

Предавања, лабораторијске вежбе, семинарски радови.

Ваннаставне активности:

Писање семинарских радова.

Литература:
  1. Ален Бард, Мартин Стратман: Енциклопедија електрохемије (А. Bard, Martin Stratmann: Encyclopedia of Electrochemistry)
  2. Хуберт Жиру: Аналитичка и физичка електрохемија (H. Girault: Analytical and Physical Electrochemistry)
  3. Спрингерова серија о хемијским сензорима и биосензорима, 17 издање (Springer Series on Chemical Sensors and Biosensors: Methods and Applications)

Додатни материјал:

—

  Наставне обавезе и начин оцењивања

Предавања:

10 поена (4 часа недељно)

Програм рада:

  1. Увод у савремене електрохемијске методе.
  2. Инструметнација и електроаналитичка хемија.
  3. Неорганска електрохемија, мониторинг и интерације.
  4. Органска електрохемија, мониторинг и интерације.
  5. Биоелектрохемија, мониторинг и интерације.
  6. Електрохемијске деградације.
  7. Модификоване електроде.
  8. Електрохемијски сензори и биосензори.
  9. Гасни (био)сензори, (био)сензори у заштити животне средине, (био)сензори у медицини, (био)сензори у индустрији.
  10. Врсте медијатора у конструкцији биосензора: органска једињења, полимерне матрице, нови материјали и композити.
  11. Математичко моделовање (био)сензора; дизајн рецепторра и медијатора за следећу генерацију биосензора.
  12. Бежични и биосензори погодни за ношење (wireless and wearable biosensors).
  13. Електрохемијске методе у комбинацији са другим техникама.

Теоријске вежбе:

0 поена (2 часа недељно)

Лабораторијске вежбе:

15 поена (3 часа недељно)

Програм рада:

  1. Увод у софтвер електрохемијских радних станица.
  2. Припрема електрода од угљеничне пасте и штампаних електрода.
  3. Електрохемијска карактеризација комплексних једињења.
  4. Електрохемијска карактеризација биолошки активних једињења.
  5. Интеракције ново синтетисаних једињења са ДНК, електрохемијске и спектрофотометријске, поређење резултата.
  6. ДНК биосензори.
  7. Развој електрохемијске методе за детекцију загађивача животне средине на бази електроде од угљеничне пасте.
  8. Модификација електрода.
  9. Преглед литаратуре и одабир тема семинарског рада на основу тема мастер и докторских теза.
  10. Конструкција биосензора на бази модификоване електроде од угљеничне пасте, развој методе.
  11. Конструкција биосензора на бази штампане електроде и комплексних материјала као медијатора.
  12. Употреба нових материјала у електроаналитичкој хемији.
  13. Одабир погодног система модификатор/аналит за развој електроаналитичке методе.
  14. Интеракције у живим системима.
  15. Одбрана семинарских радова.

Семинарски радови:

25 поена

Усмени испит:

50 поена