Tematické okruhy pro státní závěrečné zkoušky v navazujícím magisterském studiu na Fakultě chemicko-inženýrské v akademickém roce 2015/2016

Transkript

1 Tematické okruhy pro státní závěrečné zkoušky v navazujícím magisterském studiu na Fakultě chemicko-inženýrské v akademickém roce 2015/ Průběh státní závěrečné zkoušky (SZZ) navazujících magisterských studijních programů a obhajob diplomových prací (DP) na FCHI se řídí aktuálně platným "Studijním a zkušebním řádem Vysoké školy chemicko-technologické v Praze" (Studijní a zkušební řád VŠCHT Praha, část třetí, články 16 a 17). 2. Státní závěrečná zkouška v magisterských studijních programech se skládá z obhajoby diplomové práce a ústní části SZZ, které se konají v jeden den. 3. Při ústní části státní závěrečné zkoušky odpovídá student na otázky ze čtyř tématických okruhů vypsaných děkanem fakulty. 4. Seznam tématických okruhů SZZ pro jednotlivé studijní programy a studijní obory magisterského studia je uveden v přiložených tabulkách včetně informace o volitelnosti jednotlivých tématických okruhů. 5. Některé tématické okruhy zahrnují učivo několika povinně volitelných předmětů. V takovém případě ústav, na kterém student bude SZZ konat, zajistí, aby studentovi byly kladeny otázky zahrnující učivo pouze těch předmětů, které v průběhu studia skutečně absolvoval. Upozornění: Jednotlivé ústavy FCHI VŠCHT Praha mohou průběh obhajob diplomových prací a SZZ přizpůsobit specifickým potřebám a podmínkám ústavu a studijního oboru. Dále uvedené informace je proto nutno chápat jako informace obecně platné, nikoli však zcela závazné. Obhajoba diplomové práce a státní závěrečná zkouška mají obvykle tento průběh: 1. Pověřený pracovník ústavu, na kterém SZZ a obhajoba probíhá, představí studenta komisi pro obhajoby DP a SZZ. 2. Student přednese teze své diplomové práce formou počítačové prezentace. Ve zdůvodněných případech přicházejí výjimečně v úvahu i jiné formy prezentace, vždy však po předchozí domluvě a se souhlasem předsedy komise. Maximální doba trvání prezentace je 10 minut. Prezentaci je nutno zaměřit především na: - uvedení cílů diplomové práce, - stručný popis prostředků, metod a postupů použitých k dosažení cílů práce, - přehled dosažených výsledků, jejich popis, charakterizaci a diskusi, 1/5

2 - formulování závěrů vyplývajících z dosažených výsledků a závěrů o splnění zadání a cílů diplomové práce. 3. Přečtení posudků vedoucího diplomové práce a oponenta diplomové práce. 4. Odpovědi studenta na dotazy a připomínky z posudků vedoucího a oponenta diplomové práce a na dotazy a připomínky členů komise k tématu a obsahu diplomové práce. 5. Zadání zkušebních otázek ze čtyř tématických okruhů SZZ podle studijního oboru a odpovědi studenta na zadané otázky a diskuse (trvání přibližně 40 minut). 6. Neveřejné hodnocení studenta komisí. 7. Oznámení výsledku obhajoby DP a státní závěrečné zkoušky studentovi. Seznamy tematických okruhů pro SZZ: (SP = studijní program, SO = studijní obor) SP: SO: TO1 TO2 TO3 TO4 TO5 Pozn.: Syntéza a výroba léčiv Analýza léčiv Separační metody pro analýzu léčiv Strukturní analýza léčiv Bioanalytické metody pro analýzu léčiv Management jakosti a chemometrika Nanotechnologie a senzory ve farmacii TO1 a TO2 jsou povinné pro všechny studenty. Z TO3 TO5 si student volí dva okruhy. 2/5

3 Náplně tematických okruhů SO: Analýza léčiv TO1 Separační metody pro analýzu léčiv Rozdělení separačních metod, základní pojmy. Extrakce kapalina-kapalina a extrakce na pevnou fázi. Elektroforéza - základní pojmy a principy, techniky, kapilární elektroforéza - teorie, techniky, instrumentace, kapilární elektrochromatografie. Základní vztahy v chromatografii, principy. Plynová chromatografie - teorie, techniky, instrumentace, kapalinová chromatografie - teorie, techniky, instrumentace, superkritická fluidní chromatografie, hmotnostní spektrometrie - základní pojmy, iontové zdroje, analyzátory, detektory. Chirální separace - tříbodová interakce, pojmy diastereomer, diastereomerní komplex, chirální selektor. Chirální separace v GC (derivatizace). Chirální separace v LC, aditiva do mobilní fáze versus chirální stacionární fáze. Pozn. náplň okruhu vychází především z předmětu N Pokročilé separační metody analýzy léčiv TO2 Strukturní analýza léčiv Struktura a geometrické parametry molekul: statický popis jader a rozložení elektronové hustoty; dynamika struktury molekul; vnitřní souřadnice. Krystal a krystalové soustavy. Rentgenová difraktometrie: princip, Laueův a Bragových popis, prášková difraktometrie (včetně instrumentace) a fázová analýza, rentgenová difraktometrie monokrystalů instrumentace a strukturní informace. Strukturní informace z vibračních spekter, interpretace vibračních spekter, koncept charakteristických frekvencí funkčních skupin. Strukturní informace z hmotnostních spekter, určení molekulárního iontu, základní empirická pravidla, charakteristické ionty a série iontů. NMR spektroskopie: počet, chemický posun, intenzita a multiplicita signálů ve vztahu k molekulové struktuře. Chiroptické metody: interakce kruhově polarizovaného záření s hmotou, rotační síla přechodu. Varianty a podstata chiroptických metod (optická rotační disperze, cirkulární dichroismus, Ramanova optická aktivita). Měřené veličiny, instrumentace, metodologie měření. Využití ab initio výpočtů chiroptických vlastností, výhody a omezení chiroptických metod, aplikace chiroptických metod (enantiomerní čistota, absolutní konfigurace, konformační analýza biomolekul, supramolekulární interakce). Pozn. předpokládá se znalost teoretických základů jednotlivých metod na úrovni předmětu N Pokročilé spektroskopické metody analýzy léčiv a částečně z předmětu N Chiroptické metody a analýza chirálních léčiv. 3/5

4 TO3 Bioanalytické metody pro analýzu léčiv Definice bioanalytických metod, enzymy jako analytická činidla, využití enzymových metod v praxi, laboratorní diagnostika. Princip imunochemických metod; antigeny, hapteny, protilátky (výskyt, příprava, použití, funkce imunoglobulinu). Imunochemické metody rozdělení; imunoprecipitační metody a jejich využití (precipitace v roztoku, aglutinace, pasivní aglutinace). Citlivé imunochemické techniky (ELISA). Bioanalytické metody využívající radionuklidy vhodné radionuklidy, poločasy rozpadu, metody detekce, značení protilátek; RIA, radiometrické metody, práce s radionuklidy. Hmotnostní spektrometrie biomolekul. Proteomika příprava vzorku, separace, 2D elektroforézy, MALDI TOF MS, iontová past, proteinové mikročipy, vyhodnocení, bioinformatika, database. Bioafinitní chromatografie, afinitní precipitace, imunoafinitní biosenzory, FACS. Elektroforetické metody, imunoblot, barevná a cheminiluminiscenční detekce, imunoelektroforetické metody. Biochemické a mikrobiologické metody v analytice. Genetické metody, polymerazová řetězová reakce (PCR), detekce specifických sekvencí produktu in situ, RT-PCR, biočipy. Detekční limity a použití vybraných bioanalytických metod. TO4 Management jakosti a chemometrika Metrologie v chemii, metrologická návaznost, referenční materiály, jejich použití a příprava, nejistoty měření, porovnání s limitními hodnotami, způsoby odhadu nejistot měření u analytických stanovení, statistická regulace, zkoušení způsobilosti. Analytická instrumentace, validace, úloha mezinárodních organizací v oblasti kvality analytických měření. Náhodný výběr a jeho charakteristika, testování hypotéz, neparametrické charakteristiky, optimalizační metody, analýza rozptylu, faktoriální pokusy, simplexová metoda, metoda největšího spádu, kalibrace analytické metody a odhad nejistoty měření. TO5 Nanotechnologie a sensory pro farmacii Základní příklady aplikace nanotechnologie ve farmaceutickém průmyslu. Porézní matrice pouřitelné v tkáňovém inženýrství, biologické nanistruktury. Porfyrinové nanostruktury a fotosenzitizované reakce. Hybridní a polymerní fotoaktivní materiály, uhlíkaté nanostruktury. Využití nanočástic pro cílené lékové formy. Nanoonkologie. Fluorescenční mikroskopie a fluorescenční korelační spektroskopie jako nástroje pro měření velikosti a pohyblivosti nanočástic. Spektroskopické techniky v mikroskopii rastrovací sondou. Optické senzory: základní prvky (zdroje, detektory, detekční prvky), fyzikální principy, vlastnosti. Příklady veličin detekovaných opticky (index lomu, absorpce, luminiscence) a jejich využití pro chemickou detekci. Principy a příklady použití pro chemickou detekci: detekční membrány a převodníky (včetně biopřevodníků), senzory s evanescentní vlnou (refraktometrické, ATR), reflexní optické senzory, senzory s povrchovými plazmony, senzory s optickými mřížkami. Způsoby zvýšení detekční citlivosti evanescentních senzorů (délka, ohyb, zmenšení jádra). Principy miniaturizace 4/5

5 senzorů (vláknové tapery, PEBBLE, mikrorezonátory), využití pro senzory. Principy využití optických senzorů pro label free biosenzory, příklady využití, detekční limity. Příklady optických senzorů využitelných ve farmacii a medicíně. Elektrochemické senzory: klasifikace, princip funkce senzorů, požadavky na vlastnosti receptoru jako senzorového elementu. Iontově selektivní elektrody: skleněné elektrody, elektrody s pevnou membránou, elektrody s kapalnou/plastickou membránou, elektrody s biokatalytickými membránami (potenciometrické biosenzory). Měření iontově selektivními elektrodami. Moderní potenciometrie: postupy, příklady. Voltametrické senzory. Senzory na bázi sebeskladných vrstev. Enantiomerní rozpoznávání v senzorové analýze. Elektrodová pole (elektronické nosy a jazyky). Nanotechnologie pro senzory. Aplikace senzorů ve farmaceutickém průmyslu. 5/5