Enzymy w biotechnologii W2-S2BT19-2BT-26
Laboratorium (L) semestr letni 2021/2022

1. J. Witwicki, W. Ardelt. 1989. Elementy enzymologii. PWN. Warszawa

2. J. Buchowicz. 2009. Biotechnologia molekularna. PWN. Warszawa

3. D. Witkowska, 2019. Podstawy enzymologii. UPWR. Wrocław

Jako literaturę uzupełniającą zaleca się artykuły naukowe, w tym przeglądowe, traktujące o działaniu enzymów oraz zawierające metodyki stosowane podczas badań.

Ocena końcowa z zajęć obejmuje:

1. Zrozumienie tematu, sformułowanie hipotezy badawczej (informacje powinny znaleźć się także w raporcie końcowym).

2. Praca ciągła w laboratorium obejmująca biegłość w posługiwaniu się sprzętem laboratoryjnym oraz ocenę uzyskiwanych na bieżąco wyników doświadczeń.

3. Umiejętność wyciągania wniosków z uzyskanych wyników oraz ich odpowiedzenie sformułowanie i raportowanie (na koniec cyklu ćwiczeń konieczne będzie złożenie raportu w formie pisemnej, prezentacji PP, Prezi, posteru czy innej ustalonej z prowadzącym).

Każdy z elementów podlegać będzie ocenie w skali 2-5.

Skala ocen:

bdb – powyżej 4,76

+db – 4,75 do 4,26

db – 4,25 do 3,76

+dst – 3,75 do 3,26

dst – 3,25 do 2,76

ndst – poniżej 2,76

Student, który uzyskał ocenę niedostateczną ze sprawozdania nie podlega dalszej ocenie.

Ocena końcowa będzie średnią wyciągniętą z powyższych punktów.

Zajęcia 1. Sprecyzowanie koncepcji doświadczenia, postawienie hipotezy, omówienie metod. Przygotowanie krzywych wzorcowych koniecznych do badania aktywności wybranych enzymów.

Zajęcia 2. Określenie optymalnych parametrów działania enzymów zawartych w wybranym preparacie biotechnologicznym, cz. I - temperatura, pH. Stabilność enzymów w czasie.

Zajęcia 3. Określenie optymalnych parametrów działania enzymów zawartych w wybranym preparacie biotechnologicznym, cz. II - optymalne stężenie substratu, czas i pH rozpuszczania osłonki preparatu, wpływ wybranych substancji na aktywność enzymatycznych preparatów biotechnologicznych.

Zajęcia 4. Charakterystyka przebiegu reakcji katalizowanych przez enzymatyczne preparaty biotechnologiczne.

Zajęcia 5. Raportowanie i dyskusja wyników.

Cykl zajęć zawierać będzie elementy projektu studenckiego.

Duży nacisk podczas ćwiczeń laboratoryjnych kładziony będzie na pracę własną studenta, obejmująca przede wszystkim:

1. Ocenę ergonomii pracy laboratoryjnej.

2. Umiejętność do analizowania problemu i konstruowania hipotezy na bazie dostarczonych danych.

3. Zdolność do organizacji doświadczeń - kolejność wykonywania analiz, ich walidacja oraz weryfikacja, ocena uzyskanych wyników etc.

4. Samodzielność w pracy laboratoryjnej.

5.Analiza otrzymanych wyników, w tym statystyczna, oraz formułowanie i prezentowanie wniosków na podstawie otrzymanych danych.

Protokoły wykonywania pomiarów oraz instrukcje korzystania ze sprzętu pomiarowego zostaną udostępnione, natomiast sformułowanie oraz obalenie/obrona postawionej hipotezy, ocena przydatności oraz jakość wyników, powtarzalność oraz ocena błędów pomiarowych będzie oceniana jako praca własna studenta.

Podczas ćwiczeń sprawdzona zostanie wiedza ze sposobów działania enzymów, ze znajomości praw spektrofotometrii oraz ich zastosowania w pośrednim oznaczaniu aktywności enzymów, z podstawowych obliczeń matematycznych związanych z pracą z enzymami oraz zdolność do krytycznej analizy wyników i wyciągania wniosków z prowadzonych doświadczeń.

Element projektowy ćwiczeń oparty będzie na scenariuszu, w którym studenci wciela się w rolę kontrolera jakości określającego wybrane właściwości enzymatycznego produktu biotechnologicznego (np. enzymatycznego suplementu diety). Ich rolą będzie określenie aktywności wybranych enzymów (np. proteaz, lipaz) oraz ich właściwości i przydatności w danym typie preparatu, w sposób w jaki zostałby zbadany w akredytowanych laboratoriach analitycznych.

Wprowadzenie elementów prowadzenia projektu częściowo opierać się będzie na tutoringowym modelu nauczania. Studenci w ramach pracy "kontrolera jakości" będą mieli możliwość wykonania analizy SWOT podjętego problemu oraz spersonalizowanego podejścia do rozwiązywania postawionych przed nimi problemów.

Część ta kładzie duży nacisk na pracę twóczą studenta oraz analizę problemu, pozostawiając szerokie spektrum do wprowadzania zmian w konwencji ćwiczenia, raportowaniu oraz podejściu do zagadnienia. W toku zajęć szczególny nacisk zostanie położony do zachęcenia studenta to konsultacji indywidualnych oraz grupowych między zespołami czy tworzenia wspólnych map myśli mających usprawnić wnioskowanie na podstawie otrzymanych wyników.

Poza powyższymi metodami wprowadzającymi elementy edukacji tutoringowej poznanej na szkoleniu, planuje sie takze wprowadzić podejście dostosowawcze polegające na próbie personalizaji treści ćwiczeniowych "na bieżąco" zależnie od indywidualnych umiejętności studentów (a także grup utworzonych w ramach wykonywania doświadczeń) oraz zaangażowania.

Obowiązkiem studenta jest merytoryczne przygotowanie do ćwiczeń, celem określenia przygotowania do zajęć, dopuszcza się zatem przeprowadzenie krótkiego kolokwium sprawdzającego przygotowanie studenta tzw. "wejściówki" na początku zajęć laboratoryjnych.

W trakcie trwania ćwiczeń studenci zostaną zapoznani z zasadami panującymi w akredytowanych laboratoriach analitycznych. Wiedza ta zostanie przekazana przez prowadzących, którzy odbyli certyfikowane szkolenia z zakresu walidacji i weryfikacji metod badawczych, sterowania jakością badań w laboratorium oraz zasad zdobywania akredytacji zgodnie z normą PN-EN ISO/IEC 17025:2018-02.