Структура изучения дисциплины, текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

Курс	Семестр	Кол. нед.	В зач. един	Объем учебной дисциплины в часах					Ауд., часов в неделю			Зачет	Экз	Зад
				Всего	С преп.		СРС	Пром контр	Лек.	Л.р.	Прак. зан.
					ауд	конс
1	2	16	3	108	48	8	46	6	1	1	1	1	-	1

Виды, формы и сроки текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации

№ п/п	Раздел дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)				Формы текущего контроля (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам)
№ п/п	Раздел дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Лек.	Лаб.	Пр. зан.	СРС
1	Сенсоры и биосенсоры. Терминология	2	1-2	2	2	2	0,9
2	Фотометрические сенсоры	2	3-4	2	2	2	0,9
3	Распознающие элементы	2	5-6	2	2	2	0,9
4	Аналитические характеристики сенсоров	2	7-8	2	2	2	5,9	Коллоквиум
5	Электрохимические сенсоры и биосенсоры	2	9-10	2	2	2	0,9
6	Амперометрические, кондуктометрические сенсоры	2	11-12	2	2	2	5,9	Коллоквиум
7	Оптические сенсоры	2	13-14	2	2	2	0,9
8	Гравиметрические сенсоры	2	15-16	2	2	2	10,9	Реферат
	Зачет (6 часов)						11,6
Всего
	Итог (Промежуточная аттестация)	1	16	16	16	16	46

Структура и содержание учебной дисциплины

Структура лекционного курса

Раздел дисциплины	Часы
Сенсоры и биосенсоры. Терминология. Основные сведения о сенсорах. Распознающие элементы. Трансдьюсеры. Методы иммобилизации. Аналитические характеристики. Области применения. Характеристика трансдьюсеров. Электрохимические трансдьюсеры: потенциометрические и ионоселективные электроды. Уравнение Нернста. Ячейки и электроды. Электроды сравнения. Измерение и калибровка.	2
Вольтамперометрия и амперометрия. Вольтамперометрия с линейной разверсткой потенциала; циклическая вольтамперометрия; хроноамперометрия; кинетические и каталитические эффекты. Полевые транзисторы. Основные сведения о полупроводниках. Контакт полупроводника с раствором. Полевой транзистор. Модифицированные, тонкопленочные и печатные электроды. Толстопленочные печатные электроды. Микроэлектроды. Тонкопленочные электроды. Фотометрические сенсоры. Спектроскопия поглощения в ультрафиолетовом и видимом диапазонах. Флуоресцентная спектроскопия. Люминесценция. Оптические трансдьюсеры. Конструкционные особенности. Твердофазные сенсоры. Области применения.	2
Распознающие элементы. Распознавание ионов. Основные сведения об ионоселективных электродах. Помехи. Измерение проводимости. Модифицированные электроды и печатные электроды. Химическое распознавание молекул. Термодинамика комплексообразования. Кинетические и каталитические эффекты: кинетическая селективность. Размер молекулы. Спектроскопическое распознавание молекул. ИК-спектроскопия. УФ-спектроскопия. Масс-спектрометрия. Биологическое распознавание молекул. Ферменты. Ткани. Микроорганизмы. Митохондрии. Антитела. Нуклеиновые кислоты. Рецепторы. Иммобилизация биологических компонентов. Адсорбция. Микрокапсулирование. Включение. Сшивка. Ковалентное связывание.	2
Аналитические характеристики сенсоров. Селективность (ионоселективные электроды, ферменты, антитела, рецепторы). Чувствительность: рабочий диапазон, линейный диапазон и предел обнаружения. Временные характеристики: время отклика, время регенерации, время жизни. Прецизионность, точность, воспроизводимость. Типы биоматериалов. Факторы, влияющие на характеристики сенсоров: количество фермента, иммунореагента, рН буфера.	2
Электрохимические сенсоры и биосенсоры. Ионоселективные электроды как потенциометрические сенсоры: калибровочные кривые, примеры ионоселективных электродов, газовые сенсоры и газочувствительные электроды. Потенциометрические биосенсоры. Биосенсоры с рН-электродами. Биосенсоры с аммиак-чувствительными электродами.	2
Амперометрические биосенсоры: три поколения биосенсоров. Кислородный электрод как пример электрода первого поколения. Использование медиаторов в биосенсорах второго поколения. Прямой перенос электронов в ферментных электродах третьего поколения. Примеры амперометрических биосенсоров. Амперометрические газовые сенсоры. Кондуктометрические сенсоры и биосенсоры: хемирезисторы, кондуктометрические биосенсоры. Сенсоры на основе полупроводников из оксидов металлов. Применение сенсоров на основе полевых транзисторов. Химически чувствительные полевые транзисторы.	2
Оптические сенсоры. Конструкция оптических сенсоров: режимы работы волноводов в сенсорах. Иммобилизованные реагенты. Спектроскопия поглощения в видимом диапазоне: измерение рН, аммиака. Примеры оптических биосенсоров. Флуориметрические реагенты. Оптические газовые сенсоры. Сенсоры, основанные на спектроскопии внутреннего отражения. Затухающие волны. Методы отражения. Поверхностный плазмонный резонанс	2
Гравиметрические и термометрические сенсоры. Пьезоэлектрический эффект. Принципиальные основы. Пьезоэлектрические газовые сенсоры. Пьезоэлектрические биосенсоры. Распространение акустических волн. Объемные акустические волны, вызывающие продольный сдвиг. Затухающие волны. Волны Лэмба. Объемные акустические волны, вызывающие поперечный сдвиг. Термометрические сенсоры. Термисторы, каталитические газовые сенсоры. Измерители теплопроводности. «Лаборатория на чипе». Линейки сенсоров и «умные» сенсоры. «Электронный нос». «Электронный язык». Применение метода искусственных нейронных сетей для обработки сигналов сенсоров.	2
Всего	16

План практических / лабораторных занятий

План практических занятий

№ п/п	Содержание (тема занятий)	Кол-во часов	Неделя	Рейтинг
1	Сенсоры и биосенсоры. Терминология	2	1-2
2	Фотометрические сенсоры	2	3-4
3	Распознающие элементы	2	5-6
4	Аналитические характеристики сенсоров	2	7-8	25 баллов
5	Электрохимические сенсоры и биосенсоры	2	9-10
6	Амперометрические, кондуктометрические сенсоры	2	11-12	25 баллов
7	Оптические сенсоры	2	13-14
8	Гравиметрические сенсоры	2	15-16	30 баллов
Итого	-	16	-	80 баллов

План лабораторных работ

№ п/п	Содержание (тема занятий)	Кол-во часов	Неделя	Рейтинг
1	Фотометрические сенсоры	4	1-2, 3-4	5 баллов
2	Электрохимические сенсоры	4	5-6, 7-8	5 баллов
3	Оптические сенсоры	4	9-10, 11-12	5 баллов
4	Гравиметрические сенсоры	4	13-14, 15-16	5 баллов
Итого	-	16	-	20 баллов

Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 73; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!