27510 Biosensorer og bioanalyse

2023/2024

Kursusinformation
Biosensors and bioanalysis
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F1A (man 8-12)
Campus Lyngby
Foredrag, klassediskussioner, opgaver (teoretiske), datanalyse.
13-uger
F1A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Eksaminering i form af delprøver: 1. En skriftlig eksamen: 50 %; 2. skriftlig rapporter: 30 %; 3. Mundtlig fremlæggelse af en relevant videnskabelig artikel 20 %.
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler er tilladt :

Lukket internet.

7-trins skala , intern bedømmelse
27020 , eller lignende.
Minimum 10
Jenny Emnéus , Lyngby Campus, Bygning 344 , jemn@dtu.dk
Arto Rainer Heiskanen , Lyngby Campus, Bygning 344 , arhe@dtu.dk
Yi Sun , Lyngby Campus, Bygning 204 , suyi@dtu.dk
Stephan Sylvest Keller , Lyngby Campus, Bygning 426 , suke@dtu.dk
27 Institut for Bioteknologi og Biomedicin
22 Institut for Sundhedsteknologi
56 DTU Nanolab
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at give de studerende træning og indsigt i det multidisciplinære felt, der omhandler biosensorer gældende for både assay design og format, frontlinje mikro/nanofabrikering og statistiske analyser på biosensor data. I løbet af kurset vil de studerende opnå en grundlæggende forståelse af fysisk/kemisk/biologisk sensorik, som ligger til grund for moderne biosensorers anvendelse inden for fundamental forskning, miljøkontrol, bioteknologi og medicinalindustri. Endvidere vil de studerende blive trænet i statistiske teknikker, der involverer fortolkning og forståelse af biosensoriske signaler og data. Afslutningsvis er formålet med kurset, at de studerende forstår nødvendigheden af interdisciplinært forskningssamarbejde i dette felt.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forstå de fundamentale principper for de forskellige biosensoriske detektionsmetoder baseret på, eksempelvis elektrokemisk-, flourescerende-, akustiske-, mekaniske og optiske data.
  • Beskrive forskellige naturlige og kunstige genkendelseselementer brugt til at påvise små molekyler, DNA, proteiner og celler.
  • Beskrive forskellig overfladefunktionalisering og efterfølgende immobiliseringsteknikker for fastgørelse af forskellige naturlige og kunstige genkendelseselementer på forskellige overflader
  • Beskrive forskellige sensorfabrikeringsteknikker.
  • Beskrive potentielle interfase- og integrationsproblemer.
  • Identificere kritiske faktorer, der påvirker biosensorernes analytiske kapacitet.
  • Forstå og udføre statistiske evalueringer af biosensordata.
  • Designe et biosensorisk system baseret på en specifik analyse og et specifikt anvendelsesområde.
  • Beskrive det vigtigste biosensoriske anvendelsesfelter inden for diagnostisk testning, biovidenskab, miljøforskning, etc.
Kursusindhold
Kurset dækker en række emner, som er nødvendige for succesfuld udvikling, forståelse og anvendelse af biosensorer. I vil opnå en fundamental indsigt i: (1) Elektromekaniske-, mekaniske-, og optiske omformningsmekanismer og teorier. (2) Funktionerne og mekanismerne bag naturlige biomaterialer (eksempelvis: Enzymer, immunstoffer, receptorer, nukleinsyrer, celler, etc.) og kunstige materialer (eksempelvis: aptamer og molekylære prægede polymer (MIPs)) i bioaffinitet baseret på sansning. (3) Biosensorudvikling, inklusiv microfluidics/LOC systemfabrikeringsteknologier, sensorinterfacing /integrationsproblemer, såvel som overfladefunktionalisering og (bio)materielle immobiliseringsruter. (4) Kritiske faktorer der påvirker biosensorers analytiske præstationsniveau (eksempelvis: Design, materialer, fabrikering, assay/sensordesign). (5) Bioanalytiske statistikker der involverer hvordan man behandler, beregner og forstår de tilegnede biosensoriske data og resultater. Kurset vil endvidere inkludere teoretiske eller praktiske opgaver, der omhandler biosensorisk udvikling, anvendelse og evaluering. Afslutningsvis, vil kurset også inkludere træning i litteratursøgning og citationsanalyse.
Litteraturhenvisninger
Artikler og foredragsnoter.
Sidst opdateret
04. maj, 2023