31552 Visualisering af reaktioner i celler og andre komplekse systemer med NMR spektroskopi

2016/2017

Kursusinformation
Visualizing reactions in cellular and other complex systems with NMR spectroscopy
Engelsk
5
Kandidat
Juni
Campus Lyngby
Forelæsninger efterfulgt af laboratorie øvelser.
3-uger
Umiddelbart efter undervisningen (3-ugers-kursus)
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
En samlet karakter baseret på mundtlig gruppepræsentation af poster, individuel rapport og mundtlig eksamen
cirka 15 minuter
Uden hjælpemidler
7-trins skala , intern bedømmelse
Minimum 4 Maksimum: 24
Pernille Rose Jensen , Lyngby Campus, Bygning 349, Tlf. (+45) 4525 3688 , peroje@elektro.dtu.dk
Sebastian Meier , Lyngby Campus, Bygning 207 , semei@kemi.dtu.dk

31 Institut for Elektroteknologi
26 Institut for Kemi
I studieplanlæggeren

Øvelserne forgår i specialiserede laboratorier med unikt udstyr under vejledning.
Overordnede kursusmål
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spektroskopi er en alsidig metode, der giver mulighed for at opnå unik information om komplekse systemer, såsom levende celler. Deltagerne opnår indsigt i teoretiske og praktiske aspekter fra komplekse systemer studeret med realtids NMR-målinger.

Udover at designe NMR assays til bioteknologi (mikrobiologiske cellefabrikker), teknisk kemi og medicin, så lægger kurset vægt på Dynamic Nuclear Polarisation (DNP) teknikken. DNP teknikken, der fungerer via en fysisk mærkning, forstærker signaler fra molekyler med > 3 størrelsesordener og muliggør dermed hurtige NMR analyser af for eksempel levende cellesystemer eller kemiske reaktioner. Mere konventionelle in situ NMR assays til at studere langsommere processer vil blive indført som komplementære tilgange. Ved hjælp af laboratorieøvelser vil deltagerne erhverve hands-on erfaring med alle trin fra prøveforberedelse til optagelse, analyse og fortolkning af data fra en teknik, der bidrager til forskning indenfor bioteknologi og medicin.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Redegøre for principperne bag DNP og NMR.
  • Udføre prøveformulering til hyperpolarisering samt data optagelse af DNP processen i fast fase.
  • Analysere NMR spektre af komplekse systemer.
  • Udføre enzym kinetiske målinger med DNP NMR.
  • Forklare behovet for at undersøge intakte (bio-) kemiske systemer og giv eksempler på relevante systemer.
  • Forklare forskellige typer af NMR assays til at studere komplekse systemer ved brug af molekylære prober eller højtopløst spetroskopi.
  • Redegøre for parametre der har indflydelse på DNP signalets udvikling
  • Formulere og undersøge et videnskabeligt problem indenfor metaboliske studier ved brug af DNP eller højtopløst spetroskopi.
Kursusindhold
Formulere prøver til hyperpolarisering med DNP; basal NMR til brug for analyse af spektre; metaboliske netværk; kvantitativ NMR; enzym kinetik; in-situ NMR af komplekse systemer; gruppearbejde om videnskabelige problemstillinger inden for området DNP-NMR på biologiske systemer (eks. mikrobiologiske cellefabrikker, kræftceller, cellulær dysfunktion og behandling), hvilket resulterer i en endelig rapport samt poster præsentation. Ved eksamen vil deltageren præsentere problemstillingen baseret på rapporten.
Sidst opdateret
31. oktober, 2016