Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S2)
specjalność: Bioinżynieria produkcji żywności

Sylabus przedmiotu Podstawy współczesnej mikroskopii:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy współczesnej mikroskopii
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Fizjologii, Cytobiologii i Proteomiki
Nauczyciel odpowiedzialny Katarzyna Michałek <Katarzyna.Michalek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Dariusz Gączarzewicz <dariusz.gaczarzewicz@zut.edu.pl>, Agnieszka Kochmańska <Agnieszka.Kochmanska@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 20 2,00,41zaliczenie
wykładyW2 20 2,00,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Student powinien posiadać wiadomości o strukturach biologicznych oraz podstawowe wiadomości z fizyki z zakresu szkoły średniej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z nowoczesnymi metodami badań struktury w oparciu o możliwości techniczne Uczelni

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Suszenie w punkcie nadkrytycznym CO2, napylanie próżniowe preparatów do badań w mikroskopie elektronowym skaningowym, oglądanie preparatów w SEM, interpretacja obrazów SE i BSE.3
T-L-2Mikroskopia optyczna. Mikroskop odbiciowy (metalograficzny) i biologiczny. Obserwacje w polu jasnym i ciemnym; w świetle spolaryzowanym oraz z użyciem kontrastu interferencyjnego.3
T-L-3Mikroanaliza rentgenowska EDS.2
T-L-4Mikroskop sił atomowych AFM.2
T-L-5Barwienie hematoksyliną i eozyną (H&E) – najczęściej stosowana metoda w rutynowej histologii i histopatologii. Istota metody barwienia. Barwienie preparatów metodą H&E.3
T-L-6Histochemiczne techniki barwienia tkanek. Zastosowanie reakcji kwas nadjodowy-odczynnik Schiffa (reakcja PAS). Barwienie skrawków metodą PAS. Analiza i interpretacja uzyskanych obrazów3
T-L-7Techniki immunohistechemiczne (IHC). Istota metody IHC. Zastosowanie metody IHC w badaniach naukowych i diagnostyce klinicznej. Właściwy dobór przeciwciał. Odkrywanie antygenów. Blokowanie. Inkubacja z przeciwciałami. Detekcja. Analiza i interpretacja wyników2
T-L-8Mikroskopia fluorescencyjna. Fluorescencyjne metody badania żywych komórek.2
20
wykłady
T-W-1Podstawy optyki świetlnej. Budowa mikroskopu optycznego. Rodzaje technik mikroskopowych we współczesnej biologii.3
T-W-2Podstawy optyki elektronowej.1
T-W-3Mikroskop elektronowy skaningowy SEM. Zasada działania, budowa mikroskopu. Rodzaje obrazów. Preparatyka.3
T-W-4Transmisyjna mikroskopia elektronowa TEM. Zasada działania, budowa mikroskopu. Preparatyka.2
T-W-5Mikroanaliza rentgenowska EDS i WDS.2
T-W-6Mikroskopia z użyciem skanującej sondy SPM: mikroskopia tunelowa STM, mikroskopia sił atomowych AFM.2
T-W-7Kolokwium I - pisemny sprawdzian wiadomości.1
T-W-8Pobieranie i przygotowywanie materiału biologicznego do badań mikroskopowych. Utrwalanie materiału. Substancje utrwalające. Zamrażanie i odwadnianie. Liofilizacja. Płukanie i odwadnianie utrwalonych wycinków. Przeprowadzenie preparatów przez płyny pośrednie. Technika zatapiania materiału. Nowoczesne systemy do zatapiania w parafinie. Technika cięcia. Nowoczesne systemy do cięcia skrawków. Mikrotomy. Kriostaty.2
T-W-9Barwienie preparatów. Techniki barwienia (hematoksylina i eozyna, PAS, barwienie trójbarwne Massona, metoda van Giesoma i.in.). Techniki immunohistochemiczne. Nowoczesne systemy do barwienia preparatów. Analiza i interpretacja obrazów mikroskopowych.3
T-W-10Podsumowanie treści wykładów i laboratoriów. Pisemny sprawdzian wiadomości1
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Obowiązkowe uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych20
A-L-2przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych40
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach20
A-W-2przygotowanie do kolokwium I20
A-W-3przygotowanie do kolokwium II20
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny. Ćwiczenia laboratoryne z wykorzystaniem nowoczesnych urządzeń i technik mikroskopowych

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Pisemny sprawdzia wiadomości treści wykładów i laboratoriów. Zaliczenie końcowe wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych
S-2Ocena formująca: Ocena wykonania ćwiczeń laboratoryjnych

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BTinz_2A_BT-S-D111_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien dobrać metodę badawczą do badań struktury
BTinz_2A_W09C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-9M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BTinz_2A_BT-S-D111_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć analizować i interpretować wyniki uzyskanych badań
BTinz_2A_U05C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BTinz_2A_BT-S-D111_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie postawę aktywnego i kreatywnego podejścia do prowadzonych badań
BTinz_2A_K01C-1T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-9M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
BTinz_2A_BT-S-D111_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien dobrać metodę badawczą do badań struktury
2,0
3,0Znajomość podstawowych technik mikroskopowych i umiejętność ich zastosowania do badń struktury
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
BTinz_2A_BT-S-D111_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć analizować i interpretować wyniki uzyskanych badań
2,0
3,0Znajomość podstwowych technik mikroskopowych i umiejętność ich zastosowania do badań struktury
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
BTinz_2A_BT-S-D111_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie postawę aktywnego i kreatywnego podejścia do prowadzonych badań
2,0
3,0Znajomość podstawowych technik mikroskopowych i umiejętność ich zastosowania do dadań struktury
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Litwin J.A., Podstawy technik mikroskopowych, Wyd. Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków, 1999
  2. Zabel M., Immunocytochemia, PWN, Warszawa, 1999
  3. Kawiak J., Mirecka J., Olszewska M., Warchoł J., Podstawy cytofizjologii, PWN, Warszawa, 1997
  4. Kilarski W., Strukturalne podstawy biologii komórki, PWN, Warszawa, 2005

Literatura dodatkowa

  1. Postępy Biologii Komórki - kwartalnik Polskiego Towarzystwa Biologii Komórki, 2011
  2. Cieciura L., Techniki stosowane w mikroskopiii elektronowej, PWN, Warszawa, 1989
  3. Materiały własne Zakładu Histologii i Biologii Rozwoju PUM, 2011
  4. Materiały własne Zakładu Metaloznawstwa i Odlewnictwa ZUT, 2011
  5. Baranowska J., Biedunkiewicz A., Chylińska R., Drotlew A., Fryska S., Garbiak M., Jasiński W., Jędrzejewski R., Kochmańska A., Kochmański P., Lenart S., Piekarski B., Ćwiczenia laboratoryjne z materiałów metalicznych pod red. B. Piekarskiego, Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, Szczecin, 2013

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Suszenie w punkcie nadkrytycznym CO2, napylanie próżniowe preparatów do badań w mikroskopie elektronowym skaningowym, oglądanie preparatów w SEM, interpretacja obrazów SE i BSE.3
T-L-2Mikroskopia optyczna. Mikroskop odbiciowy (metalograficzny) i biologiczny. Obserwacje w polu jasnym i ciemnym; w świetle spolaryzowanym oraz z użyciem kontrastu interferencyjnego.3
T-L-3Mikroanaliza rentgenowska EDS.2
T-L-4Mikroskop sił atomowych AFM.2
T-L-5Barwienie hematoksyliną i eozyną (H&E) – najczęściej stosowana metoda w rutynowej histologii i histopatologii. Istota metody barwienia. Barwienie preparatów metodą H&E.3
T-L-6Histochemiczne techniki barwienia tkanek. Zastosowanie reakcji kwas nadjodowy-odczynnik Schiffa (reakcja PAS). Barwienie skrawków metodą PAS. Analiza i interpretacja uzyskanych obrazów3
T-L-7Techniki immunohistechemiczne (IHC). Istota metody IHC. Zastosowanie metody IHC w badaniach naukowych i diagnostyce klinicznej. Właściwy dobór przeciwciał. Odkrywanie antygenów. Blokowanie. Inkubacja z przeciwciałami. Detekcja. Analiza i interpretacja wyników2
T-L-8Mikroskopia fluorescencyjna. Fluorescencyjne metody badania żywych komórek.2
20

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawy optyki świetlnej. Budowa mikroskopu optycznego. Rodzaje technik mikroskopowych we współczesnej biologii.3
T-W-2Podstawy optyki elektronowej.1
T-W-3Mikroskop elektronowy skaningowy SEM. Zasada działania, budowa mikroskopu. Rodzaje obrazów. Preparatyka.3
T-W-4Transmisyjna mikroskopia elektronowa TEM. Zasada działania, budowa mikroskopu. Preparatyka.2
T-W-5Mikroanaliza rentgenowska EDS i WDS.2
T-W-6Mikroskopia z użyciem skanującej sondy SPM: mikroskopia tunelowa STM, mikroskopia sił atomowych AFM.2
T-W-7Kolokwium I - pisemny sprawdzian wiadomości.1
T-W-8Pobieranie i przygotowywanie materiału biologicznego do badań mikroskopowych. Utrwalanie materiału. Substancje utrwalające. Zamrażanie i odwadnianie. Liofilizacja. Płukanie i odwadnianie utrwalonych wycinków. Przeprowadzenie preparatów przez płyny pośrednie. Technika zatapiania materiału. Nowoczesne systemy do zatapiania w parafinie. Technika cięcia. Nowoczesne systemy do cięcia skrawków. Mikrotomy. Kriostaty.2
T-W-9Barwienie preparatów. Techniki barwienia (hematoksylina i eozyna, PAS, barwienie trójbarwne Massona, metoda van Giesoma i.in.). Techniki immunohistochemiczne. Nowoczesne systemy do barwienia preparatów. Analiza i interpretacja obrazów mikroskopowych.3
T-W-10Podsumowanie treści wykładów i laboratoriów. Pisemny sprawdzian wiadomości1
20

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Obowiązkowe uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych20
A-L-2przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych40
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach20
A-W-2przygotowanie do kolokwium I20
A-W-3przygotowanie do kolokwium II20
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBTinz_2A_BT-S-D111_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien dobrać metodę badawczą do badań struktury
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTinz_2A_W09ma rozszerzoną wiedzę z zakresu procesów inżynierskich, urządzeń i linii technologicznych wykorzystywanych w biotechnologii
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z nowoczesnymi metodami badań struktury w oparciu o możliwości techniczne Uczelni
Treści programoweT-W-1Podstawy optyki świetlnej. Budowa mikroskopu optycznego. Rodzaje technik mikroskopowych we współczesnej biologii.
T-W-2Podstawy optyki elektronowej.
T-W-3Mikroskop elektronowy skaningowy SEM. Zasada działania, budowa mikroskopu. Rodzaje obrazów. Preparatyka.
T-W-4Transmisyjna mikroskopia elektronowa TEM. Zasada działania, budowa mikroskopu. Preparatyka.
T-W-5Mikroanaliza rentgenowska EDS i WDS.
T-W-6Mikroskopia z użyciem skanującej sondy SPM: mikroskopia tunelowa STM, mikroskopia sił atomowych AFM.
T-W-8Pobieranie i przygotowywanie materiału biologicznego do badań mikroskopowych. Utrwalanie materiału. Substancje utrwalające. Zamrażanie i odwadnianie. Liofilizacja. Płukanie i odwadnianie utrwalonych wycinków. Przeprowadzenie preparatów przez płyny pośrednie. Technika zatapiania materiału. Nowoczesne systemy do zatapiania w parafinie. Technika cięcia. Nowoczesne systemy do cięcia skrawków. Mikrotomy. Kriostaty.
T-W-9Barwienie preparatów. Techniki barwienia (hematoksylina i eozyna, PAS, barwienie trójbarwne Massona, metoda van Giesoma i.in.). Techniki immunohistochemiczne. Nowoczesne systemy do barwienia preparatów. Analiza i interpretacja obrazów mikroskopowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny. Ćwiczenia laboratoryne z wykorzystaniem nowoczesnych urządzeń i technik mikroskopowych
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Pisemny sprawdzia wiadomości treści wykładów i laboratoriów. Zaliczenie końcowe wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Znajomość podstawowych technik mikroskopowych i umiejętność ich zastosowania do badń struktury
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBTinz_2A_BT-S-D111_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć analizować i interpretować wyniki uzyskanych badań
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTinz_2A_U05potrafi indywidualnie lub w grupie zaprojektować i zrealizować proces eksperymentalny, w tym przeprowadzić pomiary, znajdujące zastosowanie w biotechnologii; interpretuje uzyskane wyniki i wyciąga wnioski; prowadzi dyskusję w oparciu o samodzielnie zdobytą wiedzę posługując się językiem specjalistycznym
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z nowoczesnymi metodami badań struktury w oparciu o możliwości techniczne Uczelni
Treści programoweT-L-1Suszenie w punkcie nadkrytycznym CO2, napylanie próżniowe preparatów do badań w mikroskopie elektronowym skaningowym, oglądanie preparatów w SEM, interpretacja obrazów SE i BSE.
T-L-2Mikroskopia optyczna. Mikroskop odbiciowy (metalograficzny) i biologiczny. Obserwacje w polu jasnym i ciemnym; w świetle spolaryzowanym oraz z użyciem kontrastu interferencyjnego.
T-L-3Mikroanaliza rentgenowska EDS.
T-L-4Mikroskop sił atomowych AFM.
T-L-5Barwienie hematoksyliną i eozyną (H&E) – najczęściej stosowana metoda w rutynowej histologii i histopatologii. Istota metody barwienia. Barwienie preparatów metodą H&E.
T-L-6Histochemiczne techniki barwienia tkanek. Zastosowanie reakcji kwas nadjodowy-odczynnik Schiffa (reakcja PAS). Barwienie skrawków metodą PAS. Analiza i interpretacja uzyskanych obrazów
T-L-7Techniki immunohistechemiczne (IHC). Istota metody IHC. Zastosowanie metody IHC w badaniach naukowych i diagnostyce klinicznej. Właściwy dobór przeciwciał. Odkrywanie antygenów. Blokowanie. Inkubacja z przeciwciałami. Detekcja. Analiza i interpretacja wyników
T-L-8Mikroskopia fluorescencyjna. Fluorescencyjne metody badania żywych komórek.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny. Ćwiczenia laboratoryne z wykorzystaniem nowoczesnych urządzeń i technik mikroskopowych
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Pisemny sprawdzia wiadomości treści wykładów i laboratoriów. Zaliczenie końcowe wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Znajomość podstwowych technik mikroskopowych i umiejętność ich zastosowania do badań struktury
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBTinz_2A_BT-S-D111_K01W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie postawę aktywnego i kreatywnego podejścia do prowadzonych badań
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTinz_2A_K01wykazuje potrzebę ciągłego podnoszenia wiedzy ogólnej i kierunkowej; ma świadomość celowości podnoszenia zdobytej wiedzy zarówno w działaniach zawodowych, jak i rozwoju osobistym
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z nowoczesnymi metodami badań struktury w oparciu o możliwości techniczne Uczelni
Treści programoweT-L-1Suszenie w punkcie nadkrytycznym CO2, napylanie próżniowe preparatów do badań w mikroskopie elektronowym skaningowym, oglądanie preparatów w SEM, interpretacja obrazów SE i BSE.
T-L-3Mikroanaliza rentgenowska EDS.
T-L-4Mikroskop sił atomowych AFM.
T-W-1Podstawy optyki świetlnej. Budowa mikroskopu optycznego. Rodzaje technik mikroskopowych we współczesnej biologii.
T-W-2Podstawy optyki elektronowej.
T-W-4Transmisyjna mikroskopia elektronowa TEM. Zasada działania, budowa mikroskopu. Preparatyka.
T-W-5Mikroanaliza rentgenowska EDS i WDS.
T-W-6Mikroskopia z użyciem skanującej sondy SPM: mikroskopia tunelowa STM, mikroskopia sił atomowych AFM.
T-W-8Pobieranie i przygotowywanie materiału biologicznego do badań mikroskopowych. Utrwalanie materiału. Substancje utrwalające. Zamrażanie i odwadnianie. Liofilizacja. Płukanie i odwadnianie utrwalonych wycinków. Przeprowadzenie preparatów przez płyny pośrednie. Technika zatapiania materiału. Nowoczesne systemy do zatapiania w parafinie. Technika cięcia. Nowoczesne systemy do cięcia skrawków. Mikrotomy. Kriostaty.
T-W-9Barwienie preparatów. Techniki barwienia (hematoksylina i eozyna, PAS, barwienie trójbarwne Massona, metoda van Giesoma i.in.). Techniki immunohistochemiczne. Nowoczesne systemy do barwienia preparatów. Analiza i interpretacja obrazów mikroskopowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny. Ćwiczenia laboratoryne z wykorzystaniem nowoczesnych urządzeń i technik mikroskopowych
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Pisemny sprawdzia wiadomości treści wykładów i laboratoriów. Zaliczenie końcowe wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Znajomość podstawowych technik mikroskopowych i umiejętność ich zastosowania do dadań struktury
3,5
4,0
4,5
5,0