Kémiai és bioszenzorok

Chemical and Biosensors

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Kémiai és bioszenzorok

Chemical and Biosensors

Tantárgykód

BMEVEAAA708

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

félévközi érdemjegy

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Gyurcsányi Ervin Róbert

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: gyurcsanyi.robert@vbk.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Kar

Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Tantárgy weboldala

http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/anal/Kemiai-es-bioszenzorok/

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

BMEVESAA403 (Analitikai kémia labor)

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

A kémiai szenzor fogalma, típusai és analitikai jellemzőinek ismertetése 2 óra

- bevezető: a kémiai és bioszenzorok definiciója, alkalmazási területük, természetes és szintetikus receptor molekulák, illetve jelátalakítási módszerek áttekintése

-kémiai érzékelők a mindennapokban

Elektrokémiai szenzorok és méréstechnikák 8 óra

-Szelektív potenciometriás ion- és gázérzékelők

-Voltammetriás módszerek

-Voltammetriás makro- és mikroelektródok

-Miniatürizálás, gyártási technológiák

-Oxigén szenzor

Biokatalitikus szenzorok 7 óra

-biokatalizátorok jellemző tulajdonságai

-elektrokémiai bioszenzorok:

-amperometriás bioszenzorok (glükóz szenzor, stb.)

- “mediált” enzimelektródok

Affinitás alapú bioérzékelők 9 óra

-A legáltalánosabban használt receptorok jellemzői, előállításuk (antitest, nukleinsav, aptamer, stb.)

-Jelölést alkalmazó affinitáson alapuló analitikai rendszerek (ELISA, RIA)

-Jelölés nélküli bioaffinitás érzékelők (piezoelektromos szenzorok, optikai szenzorok, nanomechanikai szenzorok, stb.)

-Távolság moduláción alapuló érzékelők (molekuláris villogók)

-Nanoszerkezeteken alapuló szenzorok

-Biomolekulák immobilizálása

Félévközi zárthelyik 2 óra

Összesen: 28 óra

Az analitikai kémia egyik fontos részterületét a kémiai és biológiai szenzorok alkotják. A kémiai szenzorok analitikai jelentősége, hogy nemcsak laboratóriumokban, hanem élő szervezetben és közvetlenül a vizsgálat helyszínén is használhatók, mintaelemzésre, kémiai és biokémiai folyamatok nyomon követésére, illetve szabályozására. Az előadás célja a szenzorok fontosabb típusainak és működésük alapjainak a megismertetése, illetve a fejlesztéshez szükséges interdiszciplináris, integráló szemlélet elsajátítása. Cél továbbá a szenzor technika alkalmazhatóságának bemutatása különböző, a társadalom számára is fontos területeken, így az orvosdiagnosztikában, környezettudományban és az anyagtudományban.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Ismeri az alapvető kémiai és bioérzékelők müködési elvét és felépítését, illetve a folyamatos, on-line mérések jelentőségét. Ismeri az alapvető kémiai és bioérzékelők típusait és főbb alkalmazási területeiket.

Képességek

Képes extrapolálni a kémiai és bioszenzorok tervezési elvét új elemzési módszerek fejlesztéséhez. Képes a kémiai és bioérzékelők jelének alapszíntű feldolgozására és értelmezésére, a leggyakoribb hibaforrások kiküszöbölésére.

Attitűd

Törekszik integrált szemlélet alkalmazására és az elvégzendő elemzést tág kontextusba helyezni.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

előadás

Tanulástámogató anyagok

Online források

Hall, E. A. H.: Biosensors, Milton Keynes: Open University Press, 1990.; Edmonds, T. E.: Chemical Sensors, New York, Chapmann & Hall, 1998.; Cunningham A.J.: Introduction to Bioanalytical Sensors, Wiley, 1998.; Az előadások során bemutatott ábrák, segédletek, összefoglaló közlemények jegyzéke.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

analitikai kémia, fizikai kémia (elektrokémia), a biokémia alapjai matematikai és fizikai alapismeretek

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: -részvétel az előadások legalább 70%-án, -a szorgalmi időszak során 2 félévközi zárthelyi sikeres megírása b. A vizsgaidőszakban: -. Pótlási lehetőségek: A szorgalmi időszakban, illetve a pótlási héten: a pótzárthelyik sikeres teljesítése. Konzultációk: A szorgalmi időszakban az előadóval történő egyeztetés alapján.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Név: Beosztás: Tanszék, Int.: Dr. Gyurcsányi E. Róbert Egyetemi docens Szervetlen és Analitikai Kémia

Ajánlott tantárgyak

Az előadások rendszeres látogatása, illetve a zárthelyi dolgozatra és a szóbeli beszámolóra való felkészülés. Az előadások és a zárthelyiken való részvétel (28 óra). A felkészülésre fordítandó/elvárható idők a hallgatók felkészültségétől és képességeitől függően kb. 60 óra.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Kar	Képzés	Tanterv	Mintatantervi jelleg	Elsődleges
Default Faculty	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	Default Program	Default Curriculum	—	nem