Lab-on-a-chip technika a laboratóriumi diagnosztikában

Adatok

A Tantárgybejelentőben megadott hivatalos adatok az alábbi tanévre: 2024-2025

Tematika

A kurzus célja a "lab-on-a-chip" technika elméleti és gyakorlati alapjainak áttekintése, fehérjék, endotoxinok, DNS és RNS molekulák elektroforetikus elválasztási technikáinak, valamint a laboratóriumi diagnosztikában alkalmazott legújabb módszereinek megismerése és elsajátítása.

Az úgynevezett "Lab-on-a-chip" technika lehetővé tesz számos, egymást követő műveleti lépést (pl: kémiai reakciók, mintaelőkészítés, elválasztás, háttérhígítás és detektálás) zárt rendszerben egyetlen mikrochipen. A mikrochip gélelektroforézis (MGE) a kapilláris elektroforézisből fejlődött ki, napjaink legmodernebb elválasztástechnikai módszerei közé tartozik, mely biológiailag fontos molekulák; úgymint a fehérjék, endotoxinok, DNS, RNS; gyors (perc-másodperc nagyságrend) és hatékony elválasztására alkalmas. Az áramlási citometria elvén működő sejt chipen pedig különböző sejtek (baktérium, gomba, daganatos sejtek; stb.) elemzése történik.

Előadások

• 1. A kapilláris zónaelektroforézis elve és gyakorlata, az elektroforetikus vándorlás elmélete - Makszin Lilla
• 2. Gélelektroforézis, poliakrilamid-gél elektroforézis (2-D PAGE, SDS-PAGE) módszerek elve és gyakorlata - Makszin Lilla
• 3. Mikrochip elektroforézis módszer elve és gyakorlata - Makszin Lilla
• 4. Áramlási citometria mikrochipen elve és gyakorlata - Makszin Lilla
• 5. Mikrochip elektroforézis készülék (Agilent Bioanalyzer 2100) felépítése és működése (különböző típusú detektorok, injektálási módszerek) - Makszin Lilla
• 6. Mikrofluidikai chipek készítése, sajátságai, előnyei - Makszin Lilla
• 7. Mikrofluidikai chipek laboratóriumi diagnosztikai alkalmazásai 1: (fehérjék, endotoxinok, DNS, RNS molekulák elektroforetikus elválasztása) - Makszin Lilla
• 8. Mikrofluidikai chipek laboratóriumi diagnosztikai alkalmazásai 2: (baktériumok, gombák, daganatos sejtek vizsgálata áramlási citometria elve alapján) - Makszin Lilla
• 9. Lab-on-a-chip mérések minőségi kiértékelése Agilent 2100 Expert szoftver segítségével - Makszin Lilla
• 10. Lab-on-a-chip mérések mennyiségi kiértékelése Agilent 2100 Expert szoftver segítségével - Makszin Lilla

Gyakorlatok

• 1. A vizsgált minták (szérumfehérjék, bakteriális fehérjék, endotoxinok, stb.) előkészítése - Makszin Lilla
• 2. A vizsgált minták fluoreszcens festékkel való kovalens jelölése - Makszin Lilla
• 3. A vizsgált minták denaturálása - Makszin Lilla
• 4. Mikrochip elektroforetikus mérés, elválasztás Agilent 2100 Bioanalyzer készülékkel - Makszin Lilla
• 5. A vizsgált minták minőségi meghatározása - Makszin Lilla
• 6. A vizsgált minták mennyiségi meghatározása, kiértékelése 2100 Expert program segítségével - Makszin Lilla
• 7. A vizsgált sejtminták (baktérium, gomba, HeLa sejt, stb.) előkészítése - Makszin Lilla
• 8. A vizsgált sejtminták tisztítása - Makszin Lilla
• 9. A vizsgált sejtminták fluoreszcens festékekkel való jelölése - Makszin Lilla
• 10. A vizsgált, jelölt sejtminták tisztítása - Makszin Lilla
• 11. Mikrofluidikai mérés, sejtszámlálás, kiértékelés Agilent 2100 Bioanalyzer készülékkel - Makszin Lilla
• 12. Félév értékelése, jegybeírás. - Makszin Lilla

Szemináriumok

A tananyag elsajátításához szükséges segédanyagok

Kötelező irodalom

Saját oktatási anyag

Letölthető segédanyag a http://www.aok.pte.hu/bioanalitika/Oktatas/Oktatas.html honlapon (jelszóval védett, amelyhez a jelszót az előadáson kapják a hallgatók) illetve Neptunról.

Jegyzet

Ajánlott irodalom

1. Műszeres analitika előadások, gyakorlatok; mikrochip elektroforézis

2. Dr. Gáspár Attila: Kapilláris zónaelektroforézis, Egyetemi Kiadó, 2000

3. Ann Van Schepdael: Microchip Capillary Electrophoresis Protocols, Springer, 2015

4. G2938-90062 Agilent Protein 80 Reagent Kit GuideUser Manual 9/19/2006

5. G2938-90310 Agilent (2008) Agilent High Sensitivity Protein 250 Kit Guide

6. G2946-90004 Agilent 2100 Bioanalyzer 2100 Expert User’s Guide User Manual 6/21/2005

A félév elfogadásának feltételei

A tanórákon való aktív részvétel, írásbeli teszt.

Félévközi ellenőrzések

-

Távolmaradás pótlásának lehetőségei

A tantárgyfelelőssel történő egyeztetés alapján

Vizsgakérdések

Az írásbeli beszámolóhoz szükséges információk a kurzuson lesznek ismertetve.

Vizsgáztatók

Gyakorlatok, szemináriumok oktatói

• Makszin Lilla