Рабочая программа дисциплины Современные методы химической экспертизы

• 
  методы, используемые для проведения химической экспертизы и осуществления контроля.
  
• 
  основные понятия и принципы скрининговых методов, методов контроля и идентификации индивидуальных веществ и реализуемых продуктов.
  

• 
  применять методы качественного и количественного определения нормируемых компонентов;
  
• 
  реализовывать цикл: экстракция - очистка и концентрирование - определение.
  

• 
  методами эксперимента, выделения, очистки, определения веществ;
  
• 
  навыками проведения современных иммунохимических и люминесцентных методов.
  

При освоении дисциплины используются следующие образовательные технологии:

- интерактивные лекции с элементами междисциплинарного обучения.

- практические занятия c использованием иновационных методов обучения- неимитационные методы: групповые дискуссии, поисковая лабораторная работа; иммитационные методы: проведение деловой игры. В интерактивной форме предполагается 52 часа.

1. 
   Составление опорных конспектов по теме, различных видов таблиц (концептуальных, сравнительных), «толстых и тонких вопросов», поиск информации в сети Интернет и справочной литературе.
   
2. 
   Изучение дополнительной литературы.
   
3. 
   Подготовка к лабораторным работам, оформление лабораторных работ, выполнение домашних заданий, текущему и итоговому контролю, прохождению тестов.
   

1. 
   Понятие «антиген», простые и сложные антигены, антигенность и специфичность. Факторы, влияющие на антигенность химических соединений. Конъюгированные антигены. Антигены микроорганизмов.
   
2. 
   Общие принципы строения антител. Легкие и тяжелые цепи. Fab и Fc фрагменты. Классификация иммуноглобулинов и их свойства. Происхождение разнообразия антител (теория генетического наследования и теория соматических мутаций).
   
3. 
   Методы получения антител. Способы иммунизации. Адъюванты и их свойства. Выделение и очистка поликлональных антител. Моноспецифические антитела.
   
4. 
   Основные этапы получения гибридом. Схема получения моноклональных антител. Преимущества и ограничения использования поликлональных и моноклональных антител
   
5. 
   Кинетика и термодинамика реакций антиген-антитело. Роль температуры, рН и концентрации соли. Типы связей, участвующих во взаимодействии.
   
6. 
   Понятие аффинности. Методы определения афинности. Гетерогенность аффинности к антигену. Взаимодействие антител с моно- и поливалентными лигандами.
   
7. 
   Классификация иммунохимических методов анализа.
   
8. 
   Иммуноферментный анализ основы метода. Используемые ферменты. Субстраты.
   
9. 
   Гомогенный и гетерогенный ИФА.
   
10. 
    Конкурентый и неконкурентный иммуноанализ.
    
11. 
    Варианты твердофазного ИФА.
    
12. 
    «Сэндвич»-метод.
    
13. 
    Метрологические характеристики ИФА.
    
14. 
    Новые подходы в ИФА. Применение для определения вирусов, бактерий, низкомолекулярных аналитов.
    
15. 
    Иммунофлуоресцентный метод анализа. Модификации метода. Метрологические характеристики иммунофлуоресцентного метода. Применение для обнаружения бактерий, простейших, риккетсий, вирусов в чистых и смешанных культурах, препаратах, отпечатках, срезах органов и тканей.
    
16. 
    Поляризационный флуоресцентный иммуноанализ. Основы методы. Использование для определения низкомолекулярных аналитов.
    
17. 
    Иммунохимические тест-методы. Иммунохроматографический тест-метод, иммунофильмтрационный тест-метод.
    
18. 
    Современные метки для иммунохимический методов анализа. Ферменты. Коллоидное золото. Наночастицы золота, углерода, селена. Метки на основе ядра и оболочки. Метки на основе квантовых точек. Метки на основе “up-converting phosphors”. Метки с разрешением во времени.
    
19. 
    Понятие «биосенсор». Его основные части. Классификация биосенсров.
    
20. 
    Потенциометрические биосенсоры.
    
21. 
    Ферментные сенсоры. Способы закрепления ферментов. Групповая и субстратная специфичность. Условия проявления каталитической активности.
    
22. 
    Ферментные микроэлектроды. Применение в биологии и медицине. Электрохимические датчики, применяемые в ферментных сенсорах (платиновые, графитовые, серебряные, газочувствительные, стеклянные, ионоселективные).
    
23. 
    Основные электроаналитические характеристики ферментного сенсора. Применение ферментных сенсоров для определения мочевины (диагностический показатель функции печени), глюкоза, аминокислот, антибиотиков и др. Ферментные электроды на основе редокс – систем. Бактериальные электроды. Гибридные бактериальноферментные электроды.
    
24. 
    Амперометрические биосенсоры. Биохимические преобразователи – биотрансдьюсеры. Биохимические материалы: ферменты, ткани растений и животных, бактерии, дрожжи, антигены/антитела, липосомы, органемы, рецепторы, ДНК.
    
25. 
    Принцип работы амперометрических биосенсоров. Регистрация аналитического сигнала. Конструкции. Основные электроаналитические характеристики.
    
26. 
    Биосенсоры на основе ферментных систем. Способы повышения селективности. Используемые ферменты, определяемые субстраты. Применение для определения мочевой кислоты, холестерина, этанола, тиохолиновых эфиров и др.
    
27. 
    Иммуноферментные сенсоры. Классификация иммуноферментных сенсоров. Датчики на основе кислородного электрода. Ферментные метки. Определение инсулина, глюкозы, альбумина.
    
28. 
    Способы иммобилизации антител (включение в полимерную пленку, гель; ковалентная пришивка молекул белка с помощью сшивающих реагентов).
    
29. 
    Датчики, содержащие антитела или антигены с электроактивными группами. Влияние комплексов антиген – антитело на скорость электрохимической реакции. ДНК - зонды.
    
30. 
    Оптические биосенсоры. Сенсоры на основе люминесценции биомолекул и биоматериалов. Сенсоры на основе поверхностного плазмонного резонанса.
    
31. 
    Биосенсоры на основе поверхностных и объемных акустических волн.
    
32. 
    Биочипы. Получение по планерной технологии (фотолитография, полупроводниковая техника и др.). Устройство биочипов. Применение.
    
33. 
    Экстракция на основе точки помутнения. Типы используемых ПАВ. Основы процессов разделения.
    
34. 
    Закон распределения. Факторы, влияющие на степень извлечения при однократной экстракции. Кратность экстракции. Влияние рН на экстракцию органических веществ. Использование экстракции на основе точки помутнения для определения токсичных компонентов в продуктах питания, объектах окружающей среды, биологических объектах.
    
35. 
    Люминесцентный анализ. Спектры возбуждения, испускания.
    
36. 
    Процессы с участием триплетного состояния. Замедленная флуоресценция: Р-тип, Е-тип. Фосфоресценция.
    
37. 
    Процессы с участием переноса энергии в синглетном и триплетном состоянии. Низкотемпературная люминесценция. Возможности для определения компонентов в сложных смесях. Применение в анализе нефтепродуктов, биологических объектов, продуктов питания.
    

1. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества молока и молочных продуктов.
   
2. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества растительного и животного масла.
   
3. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества рыбы и рыбных продуктов.
   
4. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества рыбных консервов.
   
5. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества мясных консервов.
   
6. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества плодоовощных консервов.
   
7. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества алкогольной и спиртсодержащей продукции.
   
8. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества экспертиза хлебопродуктов.
   
9. 
   Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества муки и продуктов на зерновой основе.
   
10. 
    Новые подходы к химической экспертизе и контролю качества меда и продуктов пчеловодства.
    

б) дополнительная литература:

1. Москвин Л.Н., Родинков О.В. Специальные методы аналитической химии Москва. Изд-во «Интеллект», 2011. 352 с.