Biomolekulių gryninimas ir analizė
Dalyko anotacija lietuvių kalba
Dalyko tikslas - supažindinti su pasrovinės biotechnologijos biomolekulių gryninimo ir analizės pagrindais, elektrokinetiniais, ultrafiltracijos, dializės ir ekstrakcijos metodais, atvirkščių fazių, jonų mainų, hidrofobinės sąveikos, afininės, chiralinės ir dydžio išskyrimo skysčių chromatografijos panaudojimu biojunginių skirstymui, detekcijos metodais, kolonėlėmis ir nejudriomis fazėmis. Taip pat šiame dalyke siekiama supažindinti su bandinių paruošimo gryninimui ir analizei metodais, kokybinės ir kiekybinės biomolekulių analizės metodais, atskyrimo metodo parinkimu, metodo optimizavimu, preparatiniais metodais, analizės metodų miniatiūrizacija, metodų apjungimu ir daugiakrypčiais biomolekulių atskyrimo metodais. Laboratorijoje atliekami darbai naudojant teoriniame kurse išnagrinėtus atskyrimo ir analizės metodus.
Dalyko anotacija užsienio kalba
This course aims to provide understanding and practical experience in the use of various downstream biotechnology separation techniques for the separation and analysis of mixtures of biopocompounds, such as nucleic acids, proteins and small biomolecules using reversed phase, ion exchange, hydrophobic interaction, affinity, chiral, size exclusion etc. liquid chromatography, different detection methods and stationary phases. The main topics include chromatographic, electrophoretic, ultrafiltration and extraction techniques used for isolation and purification of biocompounds. Preparative chromatography and microscale separations are discussed. Laboratory work is based on the matter discussed during the theoretical course. Teaching methods: lectures, practical works and discussions in small groups, also individual work on course assignments.
Būtinas pasirengimas dalyko studijoms
Instrumentinė analizė, Organinė ir bioorganinė chemija
Dalyko studijų rezultatai
Gebės suprasti biomolekulių skirstymo ir analizės poreikį.
Gebės suprasti ir pritaikyti pagrindinius biomolekulių atskyrimo ir analizės metodus.
Gebės pritaikyti teorines žinias dirbant su pagrindiniais biomolekulių skirstymo ir analizės metodais, aprašyti gautus rezultatus ir pateikti išvadas.
Dalyko turinys
1. Pagrindiniai biomolekulių atskyrimo ir analizės uždaviniai; uždavinių ir naudojamų metodų apžvalga.
2. Baltymų, hormonų, fermentų ir kitų biomolekulių atskyrimas biologiniuose bandiniuose.
3. Lakių ir nelakių biomolekulių paruošimas analizei. Kietafazė ekstrakcija, ekstrakcija skysčiais, distiliacija vandens garais, ekstrakcija superkritiniais skysčiais.
4. Chromatografinis biomolekulių skirstymas, reikalavimai chromatografinei įrangai.
5. Atvirkščių fazių, normalių fazių ir chiralinė biomolekulių chromatografija.
6. Jonų mainų ir dydžio išskyrimo chromatografija skirstant biomolekules.
7. Afiniškumo chromatografija ir hidrofobinės sąveikos chromatografija skirstant baltymus ir oligopeptidus.
9. Elektrokinetiniai biomolekulių skirstymo metodai. Zonų elektroforezė.
10. Gelelektroforezė, izotachoforezė, izoelektrinis fokusavimas skirstant biomolekules.
11. Lakių junginių analizė. Biomolekulių derivatizacija dujų chromatografijai.
12. Kietafazė viršerdvės mikroekstrakcija, ekstrakcija kapiliare/ vamzdelyje ir tiesioginė injekcija tiriant eterinius aliejus ir kitas biomolekules.
14. Multidimensiniai biomolekulių analizės metodai.
15. Masių spektrometrijos pritaikymas charakterizuojant biomolekules.
8. Chromatografinių metodų optimizavimas.
13. Biomolekulių analizės metodų tendencijos: miniatiūrizacija ir integracija, bioanalizatorių pritaikymas.
Dalyko studijos valandomis
Paskaitos 30 val.
Laboratoriniai darbai 30 val.
Iš viso kontaktinio darbo val. 60 val.
Savarankiškas darbas 70 val.
Iš viso 130 val.
Studijų rezultatų vertinimas
Egzaminas 50 %, koliokviumas 25 %, laboratoriniai darbai 25 %
Literatūra
1 2005 Maruška A., Kornyšova O., Machtejevas E. Efektyviosios skysčių chromatografijos pagrindai. Kaunas
2 2003 Maruška A., Kornyšova O. Kapiliarinė elektroforezė: mokomoji knyga. Kaunas
3 1999 Mickevičius D. Cheminės analizės metodai. 2 dalis. (Elektrocheminė ir chromatografinė analizė). Vilnius 110
Papildoma literatūra
1 2014 D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch. Fundamentals of Analytical Chemistry, 9th Edition https://www.academia.edu/43095131/Fundamentals_of_Analytical_Chemistry_9th_Edition
2 1991 Hearn, M.T.W. HPLC of proteins, peptides and polynucleotides, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/food.19930370146
https://www.academia.edu
3 2010 Ninfa, Alexander J. Fundamental laboratory approaches for biochemistry and biotechnology https://www.sigmaaldrich.com
https://www.wiley-vch.de
4 2001 Dass C. Principles and Practice of Biological Mass Spectrometry. https://www.ebay.com/p/365963
5 2005 Hamdan M., Righetti P.G. Proteomics today. Protein assessment and biomarkers using mass spectrometry, 2D electrophoresis and microarray technology, New York https://1lib.club/book/689453/6aa
6 2007 Hoffmann E., Stroobant, V. Mass spectrometry: principles and applications. 3nd ed. – Chichester etc. https://1lib.club/book/436786/66c95b
7 1998 Spichiger-Keller U.E. Chemical sensors and biosensors for medical and biological applications, Weinheim https://1lib.club/book/592625/1a03be
8 2008 Landers J.P. Handbook of capillary and microchip electrophoresis and associated microtechniques. https://1lib.club/book/563803/bcd08c
9 2002 Gooding, Karen M. Hplc Of Biological Macro- Molecules, Revised And Expanded https://1lib.club/book/2323841/556687
10 2011 Xianyin Lai, Frank A. Witzmann (auth.), Alexander R. Ivanov, Alexander V. Lazarev (eds.)Sample Preparation in Biological Mass Spectrometry https://1lib.club/book/1224512/5d5ad9
11 2008 Dominic M. Desiderio, Nico M. Nibbering, Rolf Ekman, Jerzy Silberring, Ann M. BrinkmalmMass Spectrometry - Instrumentation, Interpretation, and Applications https://1lib.club/book/550390/a2240f?dsource=recommend
12 2010 Manoj Kumar Ram, Venkat R. BhethanabotlaSensors for Chemical and Biological Applications https://1lib.club/book/884859/785f1f
