Upgow uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy



Pobieranie 0.51 Mb.
Strona8/8
Data07.05.2016
Rozmiar0.51 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8

WYKŁAD MONOGRAFICZNY





Kod przedmiotu:

0310-2.03.3.013/017

Numer w siatce studiów:

10

Forma zajęć:

wykład







Semestr

letni (2) + zimowy (3)

ECTS:

2+5

Liczba godzin*

5*15







* studenci wybierają opcjonalnie 5 wykładów po 15 godzin

Bioinformatyka


Liczba godzin

15

Semestr:

letni (2)

Wykładowca:

prof. dr hab. inż. Jarosław Polański

dr Andrzej Bąk



Forma egzaminu:

ustny


Treści merytoryczne:

Pojęcie bioinformatyki. Chemiczne podstawy bioinformatyki. Informacja kodowana w strukturach biopolimerów kwasów nukleinowych, białek, polisacharydów. Kod genetyczny. Metody analizy sekwencji biopolimerów. Ekspresja genów. Genomika. Proteomika. Metody syntezy biopolimerów. Modelowanie układów biologicznych. Modelowanie oddziaływań lek-receptor. Chemogenomika. Katalogowanie informacji biologicznych. Bazy danych bioinformatyki – sekwencji DNA, białek. Metody obliczeniowe inspirowane strategiami naturalnymi. Sieci neuronowe. Neuron biologiczny i obliczeniowy. Sieć neuronów. Synapsy i sygnały wejściowe. Wagi. Funkcje aktywacji. Graficzne obraz neuronu obliczeniowego. Łączenie neuronów sieci. Architektura sieci. Warstwa ukryta. Warstwa wyjściowa. Podstawowe metody uczenia sieci. Uczenie z nadzorem i bez nadzoru. Sieci samoorganizujące się. Algorytmy uczenia sieci samoorganizujących się. Algorytm Kohonena. Zastosowania sieci Kohonena w projektowaniu leków. Sieci jednokierunkowe wielowarstwowe. Wsteczna propagacja błędów. Algorytmy uczące. Dobór optymalnej architektury. Wybrane zastosowania sieci wielowarstwowych. Obszary zastosowań sieci neuronowych. Przykłady zastosowań sieci neuoronowych uczonych z nadzorem w chemii leków. Przykłady programów komputerowych realizujących algorytmy sieci neuronowych. Podstawy programowania w środowisku MATLAB. Programowanie algorytmów neuronowych w środowisku MATLAB. Drug Design Toolbox (DDT) for MATLAB.



Cele przedmiotu: Przedstawienie przedmiotu i podstawowych pojęć bioinformatyki, w szczególności, chemicznych podstaw bioinformatyki, badania i katologowania struktur biopolimerów oraz metod obliczeniowych inspirowanych strategiami naturalnymi. Efekty kształcenia: Po ukończeniu kursu student powinien posiadać wiedzę na temat podstawowych zagadnień bioinformatyki oraz znać zasoby oraz metody korzystania z baz danych bioinformatycznych.

Zalecana literatura:

  1. P. G. Higgs, T. K. Attwood, Bioinformatyka i ewolucja molekularna, PWN, Warszawa, 2008.

  2. A. D. Baxevanis (red.), B. F. F. Ouellette (red.), Bioinformatyka Podręcznik do analizy genów i białek, PWN, 2005.

  3. J. Zupan, J. Gasteiger, Neural Networks in Chemistry and Drug Design, Wiley-VCH, Weinheim, 1999.

Modelowanie QSAR








Semestr

letni (2)

Liczba godzin:

15







Wykładowca:

prof. dr hab. inż. Jarosław Polański

Forma egzaminu:

ustny


Treści merytoryczne:

Cząsteczka chemiczna. Przestrzeń chemiczna. Wirtualna przestrzeń chemiczna. Faktualna przestrzeń chemiczna. Architektura chemii. Deskryptory molekularne. Ładunki cząstkowe. Efekty elektronowe. Efekty steryczne. Stała Hammetta. Stała Taft. Indeksy topologiczne. Funkcja autokorelacji i podobne deskryptory. Stała hydrofobowości. Metoda Hanscha i Rekkera. Cząsteczkowe pole oddziaływania (MIF). Modelowanie QSAR metodą Hammeta. Modelowanie QSAR metodą Hanscha. Modelowanie QSAR vs Rzeczywiste procesy oddziaływania leku. Transport leku w organizmie. Matematyczne narzędzia modelowania QSAR. Domena QSAR. Model Kubinyi’ego. Wymiarowość QSAR. Formalne klasyfikacje QSAR. Formalizmy 0D – 6D QSAR. Proste i złożone modele 1D (0D) QSAR. Modelowanie 2D QSAR. Indeksy topologiczne w modelach QSAR. Modelowanie 3D QSAR. Comparative Molecular Field Analysis (COMFA). Szeregi steroidowi: corticosteroid binding globulin (CBG) i testosterone binding globulin (TBG) w projektowaniu leków. Analiza głównych składowych (PCA). Metoda najmniejszych częściowych kwadratów (PLS). Metody walidacji modeli. Wizualizacja modeli. Redukcja danych. Comparative Molecular Similarity Analysis (COMSIA). Comparative Molecular Surface Analysis (COMSA). Analiza COMSA z formalizmem sektorowym i samoorganizującej się mapy (SOM). Molecular Shape Analysis (MSA). Modelowanie 4D QSAR. Przestrzeń konformacyjna. Grid cell occupancy descriptors (GCOD). Molecular shape spectrum (MSS). Modele 4D QSAR. Modelowanie 5D i 6D QSAR. Programy komputerowe do modelowania QSAR. QSAR a wirtualny skrining. Sukcesy i porażki metody QSAR.



Cele przedmiotu: Prezentacja podstawowych problemów modelowania QSAR.

Efekty kształcenia: Po ukończeniu kursu student powinien posiadać podstawową wiedzę na temat współczesnych schematów modelowania QSAR oraz praktyczne umiejętności zastosowania tych metod w projektowaniu leków.

Zalecana literatura:

  1. G. Patrick, Chemia medyczna, WNT, Warszawa, 2003.

  2. R. Silverman, Chemia organiczna w projektowaniu leków, WNT, Warszawa, 2004.

  3. A. Vedani, M. Dobler, MA. Lill, The Challenge of Predicting Drug Toxicity in silico, Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology 2006, 99, 195–208.

Chemometria








Semestr

letni (2)

Liczba godzin:

15







Wykładowca:

prof. dr hab. Beata Walczak

Forma egzaminu:

pisemny


Treści merytoryczne:

Analiza danych (uczenie bez nadzoru i z nadzorem). Typy danych. Główne kroki modelowania danych: reprezentatywność zbiorów uczących i testowych, wstępne transformacje danych. Eksploracja danych (kompresja, wizualizacja i detekcja obiektów odległych), wybór metody modelowania, konstrukcja modelu, analiza reszt, walidacja modelu, ocena dopasowania modelu oraz jego mocy predykcyjnej. Metody kalibracji wielowymiarowych danych: Liniowa Regresja Wielokrotna, Regresja Czynników Głównych oraz Regresja Częściowych Najmniejszych Kwadratów. Przykłady zastosowania w modelowaniu zależności typu struktura – aktywność biologiczna. Metody klasyfikacji i dyskryminacji: SIMCA, metoda k-sąsiadów, drzewa klasyfikacji i regresji, dyskryminacyjna metoda Częściowych Najmniejszych Kwadratów. Przykłady zastosowania w diagnostyce medycznej.



Cele przedmiotu: Przedstawienie podstawowych etapów analizy danych: kompresji i wizualizacji danych, modelowania bez nadzoru i z nadzorem, walidacji modeli, oraz interpretacji uzyskanych wyników.

Efekty kształcenia: Po ukończeniu kursu student powinien opanować wiedzę z zakresu podstawowych metod chemometrycznych oraz umiejętność jej wykorzystania do rozwiązywania problemów związanych z analizą wielowymiarowych danych.


Zalecana literatura:

  1. B.G.M. Vandeginste, D.L. Massart, L.M.C. Buydens, S. de Jong, P.J. Lewi, J. Smeyers-Verbeke, Handbook of chemometrics and qualimetrics: part B, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 1998.

Przemysł farmaceutyczny








Semestr:

zimowy (3)

Liczba godzin:

15







Wykładowca:

prof. dr hab. inż. Jarosław Polański

Forma egzaminu:

ustny


Treści merytoryczne:

Historia. Penicylina. Leki farmaceutyczne. Sektor badawczo-rozwojowy. Poszukiwanie i projektowanie leków. Poszukiwanie vs Projektowanie. Przemysł i uczelnie. Trendy w sektorze badawczo-rozwojowym na świecie. Badanie jakości w przemyśle leków. Zanieczyszczenia. Problemy poszukiwania i projektowania leków w przemyśle farmaceutycznym. Synteza organiczna. Czynniki ekonomiczne w przemyśle farmaceutycznym. Faramkoekonomika. Synteza organiczna w przemyśle farmaceutycznym. Chromatografia w przemyśle farmaceutycznym. Związki chiralne w przemyśle farmaceutycznym. Biotechnologia w przemyśle farmaceutycznym. Ludzka insulina. Ludzki hormon wzrostu. Rekombinowane DNA i zwierzęta transgeniczne. Formuła leku. Dawkowanie. Bezpieczeństwo. Badania in vitro oraz in vivo. Testy przedkliniczne, kliniczne. Rynek leków. Bestselery faramaceutyczne. Witaminy. Aminokwasy. Suplementy i dodatki do żywności. Syntetyczne środki słodzące. Historia syntetycznych środków słodzących. Historyczne uwarunkowania konsumpcji środków słodzących. Komercyjne syntetyczne środki słodzące. Znaczenie projektowania molekularnego w badaniach syntetycznych środków słodzących. Od odkrycia do produktu komercyjnego. Marketing farmaceutyczny. Prawa autorskie i ich pierwszeństwo. Koszt rozwiązań innowacyjnych. Koszty w przemyśle farmaceutycznym. Zasoby przemysłu farmaceutycznego. Biznes projektowania leków. Leki markowe i generyczne. Uwarunkowania prawne. Agencje ustawodawcze. Food and Drug Agency (FDA). European Medicines Agency. System ubezpieczeń i ochrony zdrowia. Leki w krajach rozwijających się. Leki a styl życia.



Cele przedmiotu: Przedstawienie podstawowych problemów przemysłu farmaceutycznego oraz pokrewnych przemysłów, w szczególności przemysłu syntetycznych środków słodzących.

Efekty kształcenia: Po ukończeniu kursu student powinien opanować wiedzę opisującą relację pomiędzy sektorem badawczo-rozwojowym a przemysłem farmaceutycznym oraz znać podstawowe uwarunkowania ekonomiczne determinujące rozwój sektora chemii leków.

Zalecana literatura:

  1. W. J. Spillane (Ed.), Optimizing sweet taste in foods, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2006.

  2. J. Emsley, Piękni, zdrowi, witalni, CIS, Warszawa, 2006.

  3. E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, WNT, Warszawa, 2008.

Chemia kosmetyków








Semestr:

zimowy (3)

Liczba godzin:

15







Wykładowca:

dr Halina Niedbała

Forma egzaminu:

ustny


Treści merytoryczne:

Kosmetyki – od antyku do czasów współczesnych. Surowce kosmetyczne. Emulgatory. Środki konserwujące. Wypełniacze. Środki powierzchniowo czynne. Barwniki i pigmenty. Witaminy. Stabilizatory. Woski. Składniki aktywne. Środki zmiękczające powierzchnie. Liposomy. Typy kosmetyków. Środki nawilżające. Szampon. Mydło. Filtr słoneczny. Samoopalacz. Perfumy. Pasty do zębów. Antyperspiranty. Antyseptyki w kosmetyce. Czwartorzędowe sole amoniowe. Kwas borowy. Nadtlenek wodoru. Fenol. Iod. Antyseptyczne dezodoranty. Nomenklatura składników kosmetycznych (oznaczenia). Skóra – jako główny cel działania kosmetyków. Warstwy skóry. Epidermis. Dermis. Składniki skóry. Funkcje skóry. Starzenie skóry. Pigmentacja skóry. Melanina. Melanocyty. Choroby skóry. Dermatologia. Anatomia i fizjologia skóry – jako konsekwencje chemicznej struktury skóry. Gojenie ran. Preparaty wspomagające gojenie ran. Kosmetyki działające na paznokcie. Fitokosmetyki. Lecytyny. Saponiny. Taniny. Antocyjaniny. Hormony. Formy kosmetyczne. Ekstrakty naturalne jako kosmetyki. Uregulowania prawne w dziedzinie kosmetologii i kosmetyków. Dokumentacja kosmetyku. Oznakowanie i metkowanie kosmetyku. Skróty stosowane w oznaczeniu składu kosmetyku. Lek vs Kosmetyk. Krajowe regulacje prawne. Sektor naukowo-badawczy i przemysł kosmetyków. Kosmetyki a styl życia. Operacje chemiczne w technologii kosmetycznej.



Cele przedmiotu: Przedstawienie chemicznych struktur tworzących skórę, która jest podstawowym obiektem działania kosmetyków. Zapoznanie studentów z podstawowymi problemami preparatyki kosmetycznej oraz surowców stosowanych chemii kosmetycznej.

Efekty kształcenia: Po ukończeniu kursu student powinien posiadać podstawową wiedzę na temat budowy skóry oraz mechanizmów działania kosmetyków, zasad preparatyki kosmetyków oraz uwarunkowań prawnych w zakresie chemii kosmetyków.

Zalecana literatura:

  1. M. C. Martini, Kosmetologia i farmakologia skóry, PZWL, Warszawa, 2007.

  2. R. W. Malinka, Zarys Chemii Kosmetycznej, Volumed, 1999.

  3. R. Glinka, Receptura kosmetyczna, Oficyna Wydawnicza MA, Łódź, 2003.

Chemia bionieorganiczna








Semestr:

zimowy (3)

Liczba godzin:

15







Wykładowca:

prof. UŚ, dr hab. inż. Stanisław Krompiec

Forma egzaminu:

pisemny


Treści merytoryczne:

Przedmiot chemii bionieorganicznej, podstawowe pojęcia. Elementy chemii bionieorganicznej, biocząsteczki jako ligandy wiążące metale, porfiryny, koryny, aminokwasy, kwasy nukleinowe, enzymy i koenzymy i inne bioligandy. Wiązanie się jonów metali i kompleksów z centrami aktywnymi biocząsteczek, aspekty termodynamiczne i kinetyczne, efekty koordynacji. Kompleksy modelowe i pojęcie spontanicznego składania. Stabilizacja struktury białka i kwasów nukleinowych przez jony metali. Wybór i włączanie jonów metali w aktywne miejsca białek. Kontrola i wykorzystywanie stężenia jonów metali w komórkach, korzystne i niekorzystne działanie jonów metali, żelazo jako metal korzystny, rtęć jako przykład metalu toksycznego. Funkcje metali w metaloproteinach, funkcje metaloenzymów, metaloenzymy jako selektywne biokatalizatory. Różnorodność funkcji centrów metalicznych w zależności od otoczenia biologicznego, np. białkowego. Komunikacyjne role metali w biologii, transport i magazynowanie jonów metali. Reakcje przenoszenia atomów i grup, mechanizm transportu ditlenu. Metale, ich jony i związki w medycynie. Dostępność biologiczna jonów metali, farmaceutyki zawierające metale – biodostępność, aktywność farmakologiczna, toksyczność. Metody fizyczne w chemii bionieorganicznej: metody rentgenograficzne, metody rezonansu magnetycznego, spektroskopia mossbauerowska, spektroskopia elektronowa i oscylacyjna, pomiary magnetyczne, pomiary potencjałów redoks, mikrosonda elektronowa.



Cele przedmiotu: Pokazanie roli jonów metali i ich związków w biologii, przedstawienie oddziaływań jon metalu – bioligand. Przedstawienie sposobów wiązania metali przez bioligandy, omówienie mechanizmów reakcji z udziałem metali skoordynowanych przez bioligandy. Przedstawienie metod fizycznych badania roli metali w procesach biochemicznych.

Efekty kształcenia: Po ukończeniu kursu student powinien znać rolę metali, ich jonów. Ich związków, szczególnie kompleksowych w biologii, biochemii, w prawidłowym funkcjonowaniu organizmów żywych, w medycynie. Powinien mieć świadomość skutków biologicznych obecności metali w środowisku: w wodzie, żywności, lekach.

Zalecana literatura:

  1. S.J. Lippard, J.M. Berg, Podstawy chemii bionieorganicznej, PWN, Warszawa, 1998.

  2. F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa 1995.

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego



1   2   3   4   5   6   7   8


©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna