31552 Praktisk NMR spektroskopi:Synliggør reaktioner i (bio)kemiske systemer

2017/2018

Kursusinformation
Practical NMR spectroscopy: Making reactions in (bio)chemistry visible
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 gruppepræsentation af poster og rapport samt individuel mundtlig eksamen.
cirka 15 minuter
Uden hjælpemidler
7-trins skala , intern bedømmelse
Minimum 4
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 af moderne NMR metoder.

Udover at designe NMR assays til anvendelse indenfor bioteknologi, 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. Høj-felts NMR assays til at studere langsommere processer vil blive indført som komplementære tilgange. Ved hjælp af laboratorieøvelser vil deltagerne få hands-on erfaring med alle trin fra prøveforberedelse til optagelse, analyse og fortolkning af data fra en teknik, der bidrager til forskning indenfor kemi, biokemi 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 som eksempel på produktion af en molekylær probe.
  • Analysere NMR spektre af komplekse systemer for at opnår molekylær forståelse af faktiske problemstillinger.
  • Udføre enzym kinetiske målinger med DNP NMR.
  • Retfærdiggøre behovet for at undersøge intakte (bio-)kemiske systemer og giv eksempler på relevante systemer.
  • Evaluere forskellige typer af NMR assays til at studere komplekse systemer ved brug af molekylære prober og højtopløst spetroskopi.
  • Redegøre for parametre der har indflydelse på DNP signalets udvikling
  • Formulere og undersøge et videnskabeligt problem ved brug af moderne NMR spetroskopi i grupper, inklusiv peer-review af problemstillingen samt formidling i mundtlig og skreven form.
Kursusindhold
Formulere prøver til hyperpolarisering med DNP; basal NMR til brug for analyse af spektre; metaboliske netværk; kvantitativ NMR; kinetik af katalyserede reaktioner; in-situ NMR af komplekse systemer; brug af NMR og metaboliske databaser; gruppearbejde om videnskabelige problemstillinger på kemiske og biologiske systemer (eks. mikrobiologiske cellefabrikker, kræftceller, cellulær dysfunktion og behandling, reaktions intermediater og komplekse blandinger fra kemiske reaktioner), hvilket resulterer i en endelig rapport samt poster præsentation. Ved eksamen vil deltageren præsentere problemstillingen baseret på rapporten.
Sidst opdateret
04. maj, 2017