Нанотехнології в біології та медицині

Мета – формування базових знань, що дозволяють орієнтуватися в термінології і напрямках нанобіотехнології як сукупності технологічних методів, що застосовуються для вивчення принципів біологічної наносамозбирання, створення матеріалів, пристроїв і системи шляхах їх використання в біології та медицині.  

Завдання навчальної дисципліни:  ознайомити з основними поняттями нанобіотехнологій і розглянути сучасний стан і перспективи розвитку нанобіотехнології; вивчити основні принципи формування наносистем; узагальнити і систематизувати відомості про наночастки та нанопродукти, їх властивості, методи дослідження; навчити вмінню самостійного пошуку і аналізу інформації, використання її в процесі науково-практичної діяльності. 
 
Основні результати навчання
 
Розуміти теоретичні та практичні підходи до створення та застосування штучних біологічних та біотехнічних обєктів та матеріалів медичного призначення.
Здатність до організації науково-дослідних, експериментальних та проектних робіт в галузі біомедичної інженерії.
  
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
Л – лекційні заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; ПЗ – практичні заняття – практична підготовка до й активна участь в обговоренні питань і виконанні завдань безпосередньо на занятті; К – консультації викладача; КР – курсова робота; МКР – модульна контрольна робота.

 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень

Л1. Введення в нанотехнологію і Нанобіотехнологію.
ПЗ№ 1. Дослідження поверхні за допомогою мікроскопу. 
СРС, К, КР початок 1 етапу.

2 тиждень

Л2. Наноматеріали.
СРС, К.

3 тиждень

Л3. Основні принципи формування наносистем. 
ПЗ№ 2. Дослідження поверхні за допомогою мікроскопу. 
СРС, К

4 тиждень

Л4. Молекулярні наноструктури. 
СРС, К, КР початок 2 етапу.

5 тиждень

Л5. Нанобіоаналітичні системи. 
ПЗ№ 3. Визначення  коефіцієнта пропускання за допомогою спектрофотометра. 
СРС, К.

6 тиждень

Л6. Нанотехнології в молекулярній електроніці і біоелектроніці.
СРС, К.

7 тиждень
 
Л7. Нанотехнології та медицина.
ПЗ № 4.  Поділ та аналіз мікрочастинок.
СРС, К, МКР1
 
8 тиждень
 
Л8. Оптичне випромінювання та його характристика.
СРС, К.

9 тиждень
 
Л9. Теплове випромінювання.
ПЗ№ 5.  Дослідження  оптичних характеристик  при лазерному опромінюванні
СРС,  К, КР початок етапу 3
 
10 тиждень
 
Л10. Люмінесценція в біології.
СРС, К.

11 тиждень
 
Л11. Розповсюдження випромінювання в біологічних середовищах.
ПЗ№ 6. Дослідження взаємодії оптичного випромінювання (Ч+ІЧ) на біотканини 
СРС, К
 
12 тиждень

Л12. Характеристика механізмів взаємодії лазерного випромінювання з біологічними системами.
СРС, К

13 тиждень

Л13. Особливості фізичних властивостей у нанообєктах.
ПЗ№ 7. Дослідження взаємодії оптичного випромінювання (З+ІЧ) на біотканини.
СРС, К, КР етап 4

14 тиждень

Л14. Пристрої наноелектроніки для біомедичних досліджень.
СРС, К

15 тиждень

Л15. Аналіз волокон бреггівських решіток. Класифікаційний аналіз. Застосування в біомедичних дослідженнях.
ПЗ№ 8. Контроль волоконно-оптичних ліній звязку.
СРС, К, МКР 2

Індивідуальна робота
 
Мета КР– розвиток самостійності студентів у доборі та опрацюванні джерел інформації з визначеної теми, удосконалення вмінь обирати суттєве, основне, а також давати оцінку проаналізованому та робити змістовні висновки.

Виконання курсової роботи складається з 4 етапів: 
 
1-3 тиждень – етап 1 – вибір та затвердження теми, попередній вибір наукових джерел, складання плану дослідження. 
 
5-7 тиждень – етап 2 – обговорення теми, остаточний відбір наукових джерел, визначення методики та розробка інструментарію дослідження, підготовка чорнового варіанту роботи. 
 
9-11 тиждень – етап 3 – отримання відгуку від наукового керівника, редагування та підготовка до захисту (презентація+доповідь).
 
13-15 тиждень – етап 4 –  публічний захист.
 
Самостійна робота
 
Самостійна робота складається з творчого сприйняття й осмислення навчального матеріалу протягом лекцій, підготовки до практичних занять, виконання індивідуальних контрольних завдань та курсової роботи.
 
Самостійна робота складає 136 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 16 годин;
2) підготовка до практичних занять та виконання індивідуальних контрольних завдань – разом 15 години;
3) виконання курсової та реферативної роботи – 75 годин;
4) підготовка до екзамену – 30 балів.
 
 
Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Студенти впродовж семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують дві модульні контрольні роботи. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів. 
 
Семестровий модуль № 1
ПЗ. Оцінка за виконання – 20 балів. Термін надання – 7 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.
 
Семестровий модуль № 2
ПЗ. Оцінка за виконання – 20 балів. Термін надання – 15 тиждень.
МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Бездоганне виконання індивідуальної роботи КР оцінюється у максимальні 100 балів.
 
 
Умови допуску до підсумкового контролю

До іспиту допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни не менш, ніж на 60 %. Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни. Складання/перескладання екзамену відбувається за встановленим деканатом розкладом.
 
 
Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання, відвідувати консультації викладача з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань. Такій підхід сприяє формуванню академічної культури та академічної доброчесності, здобуттю навичок самостійної роботи і формування відповідних компетентностей, як для успішного навчання на відповідному освітньому рівні, так і для майбутньої професійної діяльності.

Викладач на першому аудиторному занятті надає повну інформацію щодо усіх складових дисципліни, роз’яснює кількісне та якісне наповнення змістовних модулів, рекомендує відповідну фахову літературу, інформує щодо критеріїв оцінювання рівня навчальних досягнень здобувача з усіх видів та форм навчання та термінів контрольних заходів. 

Викладач здійснює консультації відповідно до затвердженого завідувачем кафедри графіка консультацій.

Відсутність здобувача на МКР відповідає оцінці «0». 
 
Складання/перескладання  заліку відбувається за встановленим деканатом розкладом. 
 
Під час Л, ПЗ, МКР, Е користуватися телефоном заборонено.

Заборонено використання будь-яких літературних джерел, конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів з дисципліни.