Šifra predmeta:
258H2		 Naziv predmeta:
Uvod u metabolomiku

Školska godina:

2024/2025.

Uslovi pohađanja:

Nema uslova

ESPB:

9

Vrsta studija:

master akademske studije, integrisane osnovne i master akademske studije

Studijski programi:

Nastava hemije: 5. godina, zimski semestar, izborni (E5AP2), naučno-stručni predmet

Hemija: 1. godina, zimski semestar, izborni (E52H2), teorijsko-metodološki predmet

Nastavnici:

dr Dejan M. Gođevac
naučni savetnik, Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju, Njegoševa 12, Beograd

dr Ljubodrag V. Vujisić
vanredni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnici:

dr Gordana B. Krstić
docent, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Ivana V. Sofrenić
docent, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Fond časova:

Nedeljno: četiri časa predavanja + dva časa teorijskih vežbi + tri časa laboratorijskih vežbi (4+2+3)

Ciljevi:

Cilj ovog predmeta je da upozna studente sa definicijom i osnovnim principima metabolomike. Želimo da studenti savladaju osnovne premise pri postavci eksperimenta, uzorkovanja i pripreme uzoraka za različite analitičke platforme. Studenti će biti upoznati sa osnovama multivarijantne analize podataka, u cilju interpretacije dobijenih rezultata.

Ishod:

Nakon završetka kursa studenti će biti osposobljeni da:

  • razumeju cilj metabolomike kao multidisciplinarne nauke;
  • sprovode postupke uzorkovanja i pripreme uzoraka za analizu;
  • razumeju osnovni koncept analitičkih platformi (hromatografija, masena spektrometrija i NMR) koje se koriste za metabolomiku;
  • razumeju osnove multivarijantne analize podataka u metabolomici.

Oblici nastave:

Predavanja, laboratorijske vežbe, domaći radovi, seminarski radovi, kolokvijumi.

Vannastavne aktivnosti:

Predavanja gostujućih predavača.

Literatura:
  1. Silas G. Villas-Boas, Ute Roessner, Michael A. E. Hansen, Jorn Smedsgaard, Jens Nielsen: Metabolome analysis - an introduction, John Wiley & Sons, Inc.
  2. Multi- and Megavariate Data Analysis, Part I: Basic Principles and Applications, Umetrics AB

Dodatni materijal:

—

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

0 poena (4 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Metabolomika kao multidisciplinarna nauka.
  2. Mesto metabolomike u sistemskoj biologiji - holistički pristup u naučnim istraživanjima.
  3. Primarni i sekundarni metaboliti - raznolikost struktura i fizičko-hemijskih osobina.
  4. Uzorkovanje - "kvenčovanje" ćelijskog metabolizma.
  5. Tehnike odvajanja malih molekula od makromolekula.
  6. Odabir analitičke platforme.
  7. Priprema uzoraka za GC-MS analizu - tehnike derivatizacije i injektovanja.
  8. Priprema uzoraka za LC-MS analizu - ekstrakcija na čvrstoj fazi.
  9. Određivanje strukture metabolita na osnovu GC-MS i LC-MS podataka.
  10. Određivanje strukture metabolita u smeši tehnikama NMR spektroskopije.
  11. Preprocesiranje podataka za multivarijantnu analizu.
  12. Osnovne metode multivarijantne analize podataka u metabolomici - PCA, OPLS, OPLS-DA.

Teorijske vežbe:

0 poena (2 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Određivanje strukture metabolita na osnovu GC-MS podataka.
  2. Određivanje strukture metabolita na osnovu LC-MS podataka.
  3. Multivarijantna analiza podataka sa hromatografskih i spektroskopskih tehnika.

Laboratorijske vežbe:

20 poena (3 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Uzorkovanje - "kvenčovanje" ćelijskog metabolizma.
  2. Ekstrakcije i pripreme uzoraka za analize na različitim platformama.
  3. Derivatizacija uzoraka i podešavanje uslova snimanja na GC-MS uređaju.
  4. Podešavanje uslova snimanja na LC-MS uređaju.
  5. Podešavanje uslova snimanja 1H NMR spektra.
  6. Podešavanje uslova snimanja 1H NMR spektra sa supresijom signala rastvarača.

Seminarski radovi:

20 poena

Kolokvijumi:

10 poena

Usmeni ispit:

50 poena