Ders Detayı
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| BİYOSENSÖRLER | - | Bahar Dönemi | 3+2 | 4 | 8 |
| Ders Programı |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. Yasemin YÜKSEL DURMAZ |
| Dersi Verenler | Öğr.Gör.Dr. Mustafa ERYÜREK |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Tanısal testler, farmasötik araştırmalar ve çevresel izleme uygulamaları bağlamında küçük molekülleri, DNA, proteinleri ve hücreleri tespit etmek için kullanılan temel mühendislik prensipleri. Elektrokimya, flüoresans, akustik ve optikler dahil olmak üzere biyosensör yaklaşımları; transdüser yüzeylere biyomolekül eki için yöntemler de dahil olmak üzere seçici yüzey kimyasının yönleri; bisensör performansının karakterizasyonu; kan glikozu tespiti; floresan DNA mikrodizileri; etiketsiz biyoçipler; boncuk bazlı analiz yöntemleri. Vaka çalışmaları ve ticari biyosensör analizi. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Biyosensörlere Giriş,Biyolojik biyosensör elemanları,Biyolojik elemanların immobilizasyonu,Elektrokimyasal dönüştürücüler,Optik dönüştürücüler,Piezoelektrik dönüştürücüler,İmmünosensörler,Performans parametreleri,Kırmık-üstü lab biyosensörleri,Nanobiosensörler,Biyosensör uygulamaları,Biyosensörlerin Uygulamaları-II,Bükülebilen ve esnetilebilen biyoelektronikler-I,Bükülebilen ve esnetilebilen biyoelektronikler-II; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| Önemli biyosensör gruplarının çalışmasının altında yatan temel konseptleri tanımlar | 13, 17, 19, 9 | A, E |
| Biyosensörlerin karakterizasyonu, karşılaştırılması ve uygulamaya yönelik dizayn eldilmesini tanır | 13, 17, 19, 9 | A, E |
| Biyokimyasal fonksiyonelliğin biyosensör dönüştürücüler ile etkileşiminin değerlendirir | 13, 17, 19, 9 | A, E |
| Tanı testlerinde, yaşam bilimleri araştırma çalışmalarında ve çevresel takipte biyosensör uygulamalarını tanır | 13, 17, 19, 9 | A, E |
| Yeni geliştirilen önemli biyosensör sistemlerine tanır | 13, 17, 19, 9 | A |
| Yeni tanı teknolojilerinin geliştirilmesinde kritik düşünce yapısı kazanır | 13, 17, 19, 9 | A |
| Öğretim Yöntemleri: | 13: Örnek Olay Yöntemi, 17: Deney yapma Tekniği, 19: Beyin Fırtınası Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi |
| Ölçme Yöntemleri: | A: Klasik Yazılı Sınav, E: Ödev |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Biyosensörlere Giriş | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 2 | Biyolojik biyosensör elemanları | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 3 | Biyolojik elemanların immobilizasyonu | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 4 | Elektrokimyasal dönüştürücüler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 5 | Optik dönüştürücüler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 6 | Piezoelektrik dönüştürücüler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 7 | İmmünosensörler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 8 | Performans parametreleri | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 9 | Kırmık-üstü lab biyosensörleri | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 10 | Nanobiosensörler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 11 | Biyosensör uygulamaları | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 12 | Biyosensörlerin Uygulamaları-II | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 13 | Bükülebilen ve esnetilebilen biyoelektronikler-I | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 14 | Bükülebilen ve esnetilebilen biyoelektronikler-II | Ders notlarını gözden geçirmek |
| Kaynak |
| Gennady Evtugyn, "Biosensors: Essentials", Springer, 2014 |
| Jeong-Yeol Yoon, "Introduction to Biosensors", Springer, 2016 |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi | X | |||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | X | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi | X | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi | X | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi | X | |||||
| 7 | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi | X | |||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi | X | |||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi | X | |||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi | ||||||
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | X | |||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 30 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 70 | |
| Toplam | 100 | |
| AKTS / İşyükü Tablosu | ||||||
| Etkinlik | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) | |||
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 | |||
| Rehberli Problem Çözme | 8 | 2 | 16 | |||
| Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi | 8 | 8 | 64 | |||
| Okul Dışı Diğer Faaliyetler | 0 | 0 | 0 | |||
| Proje Sunumu / Seminer | 0 | 0 | 0 | |||
| Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı | 2 | 1 | 2 | |||
| Ara Sınav ve Hazırlığı | 2 | 28 | 56 | |||
| Genel Sınav ve Hazırlığı | 1 | 53 | 53 | |||
| Performans Görevi, Bakım Planı | 0 | 0 | 0 | |||
| Toplam İş Yükü (Saat) | 233 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(233/30) | 8 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır. | ||||||
Dersin Detaylı Bilgileri
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| BİYOSENSÖRLER | - | Bahar Dönemi | 3+2 | 4 | 8 |
| Ders Programı |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. Yasemin YÜKSEL DURMAZ |
| Dersi Verenler | Öğr.Gör.Dr. Mustafa ERYÜREK |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Tanısal testler, farmasötik araştırmalar ve çevresel izleme uygulamaları bağlamında küçük molekülleri, DNA, proteinleri ve hücreleri tespit etmek için kullanılan temel mühendislik prensipleri. Elektrokimya, flüoresans, akustik ve optikler dahil olmak üzere biyosensör yaklaşımları; transdüser yüzeylere biyomolekül eki için yöntemler de dahil olmak üzere seçici yüzey kimyasının yönleri; bisensör performansının karakterizasyonu; kan glikozu tespiti; floresan DNA mikrodizileri; etiketsiz biyoçipler; boncuk bazlı analiz yöntemleri. Vaka çalışmaları ve ticari biyosensör analizi. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Biyosensörlere Giriş,Biyolojik biyosensör elemanları,Biyolojik elemanların immobilizasyonu,Elektrokimyasal dönüştürücüler,Optik dönüştürücüler,Piezoelektrik dönüştürücüler,İmmünosensörler,Performans parametreleri,Kırmık-üstü lab biyosensörleri,Nanobiosensörler,Biyosensör uygulamaları,Biyosensörlerin Uygulamaları-II,Bükülebilen ve esnetilebilen biyoelektronikler-I,Bükülebilen ve esnetilebilen biyoelektronikler-II; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| Önemli biyosensör gruplarının çalışmasının altında yatan temel konseptleri tanımlar | 13, 17, 19, 9 | A, E |
| Biyosensörlerin karakterizasyonu, karşılaştırılması ve uygulamaya yönelik dizayn eldilmesini tanır | 13, 17, 19, 9 | A, E |
| Biyokimyasal fonksiyonelliğin biyosensör dönüştürücüler ile etkileşiminin değerlendirir | 13, 17, 19, 9 | A, E |
| Tanı testlerinde, yaşam bilimleri araştırma çalışmalarında ve çevresel takipte biyosensör uygulamalarını tanır | 13, 17, 19, 9 | A, E |
| Yeni geliştirilen önemli biyosensör sistemlerine tanır | 13, 17, 19, 9 | A |
| Yeni tanı teknolojilerinin geliştirilmesinde kritik düşünce yapısı kazanır | 13, 17, 19, 9 | A |
| Öğretim Yöntemleri: | 13: Örnek Olay Yöntemi, 17: Deney yapma Tekniği, 19: Beyin Fırtınası Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi |
| Ölçme Yöntemleri: | A: Klasik Yazılı Sınav, E: Ödev |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Biyosensörlere Giriş | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 2 | Biyolojik biyosensör elemanları | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 3 | Biyolojik elemanların immobilizasyonu | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 4 | Elektrokimyasal dönüştürücüler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 5 | Optik dönüştürücüler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 6 | Piezoelektrik dönüştürücüler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 7 | İmmünosensörler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 8 | Performans parametreleri | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 9 | Kırmık-üstü lab biyosensörleri | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 10 | Nanobiosensörler | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 11 | Biyosensör uygulamaları | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 12 | Biyosensörlerin Uygulamaları-II | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 13 | Bükülebilen ve esnetilebilen biyoelektronikler-I | Ders notlarını gözden geçirmek |
| 14 | Bükülebilen ve esnetilebilen biyoelektronikler-II | Ders notlarını gözden geçirmek |
| Kaynak |
| Gennady Evtugyn, "Biosensors: Essentials", Springer, 2014 |
| Jeong-Yeol Yoon, "Introduction to Biosensors", Springer, 2016 |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi | X | |||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | X | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi | X | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi | X | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi | X | |||||
| 7 | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi | X | |||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi | X | |||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi | X | |||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi | ||||||
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | X | |||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 30 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 70 | |
| Toplam | 100 | |