Uniwersytet w Białymstoku - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wybrane metody pomiarowe i statystyczne w naukach ścisłych i przyrodniczych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 280-BS3-1MPOST Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0519) Nauki biologiczne (inne)
Nazwa przedmiotu: Wybrane metody pomiarowe i statystyczne w naukach ścisłych i przyrodniczych
Jednostka: Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak)
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (opisowo):

Kurs jest dedykowany uczestnikom szkoły doktorskiej z biologii jak i chemii.

Tryb prowadzenia przedmiotu:

mieszany: w sali i zdalnie

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie doktorantów z wybranymi metodami pomiarowymi i statystycznymi w naukach ścisłych i przyrodniczych oraz poszerzenie ich wiedzy praktycznej. Prowadzanie badań naukowych wymaga w XXI wieku znajomości obsługi zaawansowanej aparatury, wykonywania skomplikowanych analiz i planowania złożonych eksperymentów. Uczestnicy szkoły doktorskiej będą poznawali metody pomiarowe i statystyczne adekwatne do swoich potrzeb określonych tematyka pracy doktorskiej danej osoby/osób.

Pełny opis:

profil studiów: szkoła doktorska nauk przyrodniczych i ścisłych,

forma studiów: studia dzienne III stopnia w ramach Szkoły doktorskiej, rodzaj przedmiotu: przedmiot eksperymentalny i statystyczny, dziedzina i dyscyplina nauki: nauki biologiczne i statystyka, rok studiów/semestr: Rok1, semestr 2, wymagania wstępne: podstawowa wiedza z biologii i statystyki, liczba

godzin zajęć dydaktycznych z podziałem na formy prowadzenia zajęć: 30, w tym 15 godz. laboratoriów biologicznych i 15 godz. ćwiczeń ze statystyki, metody dydaktyczne: laboratorium, projektowanie i wykonywanie eksperymentów, obliczenia statystyczne w rożnych programach i pakietach stat., wskaźniki ilościowe: praktyczne zapoznanie się z kilkoma metodami laboratoryjnymi i statystycznymi niezbędnymi do realizacji rozprawy doktorskiej

Kurs "Wybrane metody pomiarowe i statystyczne w naukach ścisłych i przyrodniczych" składa się z dwóch autonomicznych modułów:

1.Część pt. Analizy laboratoryjne/eksperymentalne jest podzielona na części, po 5 godzin każda.

1.1. Spektrofotometryczne pomiary aktywności enzymów.

1.1.1. Przygotowanie homogenatów komórkowych z tkanek zwierzęcych (wątroba myszy laboratoryjnej).

1.1.2. Pomiary aktywności dehydrogenazy mleczanowej i dehydrogenazy jabłczanowej w przygotowanych wcześniej preparatach z wykorzystaniem spektrofotometru i reakcji utlenienia NADH lub redukcji NAD+

1.1.3. Badanie właściwości kinetycznych dehydrogenazy mleczanowej z wykorzystaniem wcześniej poznanej metody pomiaru aktywności enzymu.

1.2. Metody optymalizacji reakcji PCR (M. Ratkiewicz WB, UwB)

1.2.1. Zasady izolacji DNA z materiału biologicznego zapewniające duża ilość wysokiej jakości DNA do prawidłowej reakcji PCR. Kontrola pozytywna i negatywna. Sposoby zabezpieczania przed kontaminacja obcym DNA. Kontrola ilości i jakości DNA.

1.2.2. Zasada i odmiany reakcji PCR: nested, touchdown, gradient, hot start, fast PCR jako formy optymalizacji zmierzające do uzyskania pożądanego produktu PCR w optymalnej ilości i jak najwyższej jakości.

1.2.3. Projektowanie i optymalizacja starterów do reakcji PCR.

2. Metody statystyczne:

2.1. Podstawy testów parametrycznych i ich użycie w analizie wyników biologicznych

2.1.1. Podstawy analizy wariancji

2.1.2. Postępowanie gdy założenia analizy wariancji nie są spełnione (w szczególności problem punktów odstających)

2.1.3. Dwu-czynnikowa analiza wariancji, biologiczna interpretacja interakcji

2.1.4. Porównania międzygrupowe w analizie wariancji w biologii

2.2. Uogólniony model liniowy, metody ordynacji i zaawansowane techniki graficznej prezentacji danych - wybrane zagadnienia

2.2.1. regresja logistyczna

2.2.2. analiza dyskryminacyjna

2.2.3. ich implementacje w środowisku R

2.2.4. pakiet ggplot2 - wysokiej klasy narzędzie do tworzenia wykresów

Literatura:

Literatura:

1. Don, R., Cox, P., Wainwright, B., Baker, K. & Mattick, J. ‘Touchdown’ PCR to circumvent spurious priming during gene amplification. Nucleic Acids Research 19, 4008-4008 (1991).

2. https://dnagdansk.com/media/Downloads/pcr-optimization-and-troubleshooting.pdf

3. Śpibida, M., Krawczyk, B., Olszewski, M., & Kur, J. (2017). Modified DNA polymerases for PCR troubleshooting. Journal of applied genetics, 58(1), 133-142.

4. Sławomir Strumiło, Adam Tylicki, „Enzymologia, podstawy”, PWN Warszawa 2020, pp. 25-36.

5. https://pbiecek.github.io/NaPrzelajDataMiningR/

6. Adam Łomnicki. Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007 (lub inne wydania).

7. Piotr Jadwiszczak. Zrozumieć statystykę. Wydawnictwo My Book, Szczecin 2010.

Efekty uczenia się:

SD_WG04, SD_UW02, SD_KK03:

SD_WG04

Absolwent zna i rozumie zasady metodologii nauk biologicznych/chemicznych/fizycznych oraz metody i techniki badawcze stosowane w biologii/chemii/fizyce

SD_UW02

Absolwent potrafi w miarę potrzeb, projektować własne techniki i narzędzia badawcze lub twórczo adaptować istniejącą metodykę aby osiągać postawione cele

SD_KK03

Absolwent jest gotów do uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych

1. Student potrafi obsługiwać aparaturę badawczą i umie projektować oraz samodzielnie wykonywać analizy/eksperymenty badawcze w temacie swoich badań związanych z doktoratem.

2. Student zna i potrafi stosować analizy statystyczne wymaganie do opracowania danych uzyskanych podczas realizacji doktoratu.

3. Student zna podstawowe zasady metodologii nauk i ma świadomość roli, jaką pełni analiza statystyczna wyników w procesie naukowym.

4. Student interpretuje uzyskane wyniki (w laboratorium, jak i rezultaty analiz statystycznych).

Metody i kryteria oceniania:

1. Ocena wiedzy, aktywności i umiejętności laboratoryjnych jak i wykonywanych analiz statystycznych studentów podczas zajęć praktycznych.

2. Obecność uczestnika szkoły doktorskiej na zajęciach.

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-06-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 25 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Mirosław Ratkiewicz
Prowadzący grup: Paweł Brzęk, Piotr Jadwiszczak, Mirosław Ratkiewicz, Adam Tylicki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Tryb prowadzenia przedmiotu:

mieszany: w sali i zdalnie

Skrócony opis:

Identyczny jak w części - Podstawowe informacje o przedmiocie (niezależne od cyklu)

Pełny opis:

Identyczny jak w części - Podstawowe informacje o przedmiocie (niezależne od cyklu)

Literatura:

Identyczna jak w części - Podstawowe informacje o przedmiocie (niezależne od cyklu)

Uwagi:

Kurs jest dedykowany uczestnikom szkoły doktorskiej z biologii jak i chemii.

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-06-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Brzęk
Prowadzący grup: Andrzej Bajguz, Paweł Brzęk, Andrzej Gębczyński, Andrzej Górniak, Katarzyna Jadwiszczak, Piotr Jadwiszczak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie lub ocena
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Tryb prowadzenia przedmiotu:

mieszany: w sali i zdalnie

Skrócony opis:

Identyczny jak w części - Podstawowe informacje o przedmiocie (niezależne od cyklu)

Pełny opis:

Identyczny jak w części - Podstawowe informacje o przedmiocie (niezależne od cyklu) z wyjątkiem opisu zagadnień poruszanych w obu modułach:

1. Wybrane metody pomiarowe (15 godzin)

1.1. Metodologia nauk przyrodniczych (dr hab. Andrzej Gębczyński)

1.1.1. Podstawy metodologii nauk przyrodniczych (metoda hipotetyczno-dedukcyjna).

1.1.2. Metody pomiarów budżetu energetycznego u zwierząt (respirometria, kalorymetria).

1.1.3. Wykorzystanie modeli do badania cech fizjologicznych.

1.2. Nowoczesne metody pomiarowe (prof. dr hab. Andrzej Górniak, dr hab. Andrzej Bajguz, dr hab. Katarzyna Jadwiszczak)

1.2.1. Pomiary CO2 w wodach

1.2.2 Analizy węgla organicznego w roztworach i próbach stałych

1.2.3. Fluorymetryczne pomiary chlorofilu in situ, nowa metoda pomiarów produkcji pierwotnej planktonu

1.2.4. Identyfikacja i analiza ilościowa aminokwasów i cukrów za pomocą HPLC.

1.2.5. Techniki izolacji i detekcji hormonów roślinnych - zastosowanie SPE i LC-MS.

1.2.6. Analiza filogenetyczna roślin przy pomocy chloroplastowego DNA

2. Wybrane metody statystyczne (15 godzin):

2.1. Podstawy testów parametrycznych i ich użycie w analizie wyników biologicznych (dr hab. Paweł Brzęk)

2.1.1. Podstawy analizy wariancji

2.1.2. Postępowanie gdy założenia analizy wariancji nie są spełnione (w szczególności problem punktów odstających)

2.1.3. Dwu-czynnikowa analiza wariancji, biologiczna interpretacja interakcji

2.1.4. Porównania międzygrupowe w analizie wariancji w biologii

2.2. Podstawy uogólnionego modelu liniowego i regresji kwantylowej (dr hab. Piotr Jadwiszczak):

2.2.1. Regresja logistyczna

2.2.2. Regresja probitowa

2.2.3. Regresja Poissona

2.2.4. Regresja kwantylowa

2.2.5. Implementacje w środowisku R.

Literatura:

1. Liu, Y.; Fang, X.a.; Chen, G.; Ye, Y.; Xu, J.; Ouyang, G.; Zhu, F. Recent development in sample preparation techniques for plant hormone analysis. TrAC Trends in Analytical Chemistry 2019, 113, 224-233.

2. Kamińska, A.; Krawczyk, M.J.; Chwatko, G. Derywatyzacja chemiczna w wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Wiad. Chem. 2016, i LC-MS70, 771-802.

3. Cui, K.; Lin, Y.; Zhou, X.; Li, S.; Liu, H.; Zeng, F.; Zhu, F.; Ouyang, G.; Zeng, Z. Comparison of sample pretreatment methods for the determination of multiple phytohormones in plant samples by liquid chromatography–electrospray ionization-tandem mass spectrometry. Microchem J. 2015, 121, 25-31.

4. Barry G. Hall 2008. "Łatwe drzewa filogenetyczne. Poradnik użytkownika", Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 231 pp.

5. https://pbiecek.github.io/NaPrzelajDataMiningR/

6. Adam Łomnicki. Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007 (lub inne wydania).

7. Piotr Jadwiszczak. Zrozumieć statystykę. Wydawnictwo My Book, Szczecin 2010.

Uwagi:

Kurs jest dedykowany uczestnikom szkoły doktorskiej z biologii jak i chemii.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.