OMRÅDET FOR SUNDHEDSUDDANNELSER Studieplan Bioanalyse og Kvalitetsikring og -udvikling Semester 5 Bioanalytikeruddannelsen i Odense Forår 2017
Semester 5 Indhold 1. Fagenes fokus og emner... 3 2. Lektionsplan... 4 3. Litteraturliste... 12 4. Fagets læringsudbytter... 13 4.1 Overordnede læringsudbytter... 13 4.2 Detaljerede læringsudbytter... 14 5. Studieaktivitetsmodellen... 18 6. Feedback... 19
Semester 5 3 1. Fagenes fokus og emner Faget bioanalyse er inddelt i følgende emner: Immunkemiske analyser ELISA Immunblotting Immunhistokemi Fluorescensbaseret flowcytometri Fluorescensmikroskopi Erytrocytserologiske analyser Direkte hæmagglutination Indirekte antiglobulin teknik Direkte antiglobulin teknik Serologisk titrering Faget kvalitetssikring og udvikling er inddelt i følgende emner: Kvalitetssikring af immunkemiske analyser Kvalitetssikring af erytrocytserologiske analyser Undervisningen i bioanalyse skal give den studerende indsigt i analyser baseret på antigen/antistof-reaktioner dvs. de såkaldte immunkemiske og erytrocytserologiske teknikker. På semesteret inddrages et bredt spektrum af analyseprincipper for herigennem at eksemplificere og illustrere teknikkernes brede kliniske anvendelse indenfor diagnostik, screening og monitorering med et særligt fokus på klinisk immunologi. Herunder inddrages kemiske og fysiske fagområder, der understøtter den teoretiske forståelse for analyseprincipperne. I undervisningen får den studerende viden de erytrocytserologiske laboratorieundersøgelser, der går forud for blodtransfusion og centrale immunkemiske tekniker som f.eks. ELISA, immunoblotting, immunhistokemi og immunfluorescensbaseret flowcytometri. Den studerende skal kunne identificere og diskutere anvendelsen af antistoffer i analysemæssige sammenhænge herunder begrunde valgte løsninger i udvalgte analyseforskrifter og typiske fejlkilder ved udførslen. Den studerende skal forstå valget af analyseprincip og sammenhængen mellem analyseresultatet og den patologiske tilstand. Med dette udgangspunkt skal den studerende blive i stand til at forklare, diskutere og vurdere princippernes anvendelsesmuligheder i den kliniske praksis. Undervisningen i kvalitetssikring og udvikling skal give den studerende indsigt i kvalitetssikringen af immunkemiske og erytrocytserologiske analyser herunder kontrolsystemer. Fagene skal via simulationsundervisning (laboratorieøvelser) understøtte, at den studerende til en vis grad kan tage ansvar for udførslen og fortolkningen af udvalgte analyser og i forlængelse heraf kan diskutere og evaluere processen herunder kvalitetssikringen. Dette formidles via skriftlige og mundtlige produkter.
Semester 5 4 2. Lektionsplan Uge Dag Dato 35 Mandag 28/8 Lektion Emne Indhold Aktivitet Litteratur 2-4 Immunkemiske analyser Antistoffer til analyseformål Fremstilling af mono- og polyklonale antistoffer Specificitet og krydsreaktion Affinitet og aviditet Immunassay Direkte og indirekte princip 6-7 Immunkemiske analyser Sandwich princip K2: Studieopgaver ELISA Arbejdsark findes i Fronter Mikropartikel immunassay Kontrolsystemer og fejlfinding Kliniske eksempler på anvendelse K1: Undervisning Oplæg og dialog Opgaver Repeter antistoffets opbygning og interaktion med antigen forud for undervisningen. Se modul 3. Læs først den danske tekst (1). Denne tekst skal lette læsningen af de engelske tekster. (1) s.14ø-16m + 18-21 + s. 41-50m (ELISA til levnedsmiddel-analyse læses ikke) + s. 55n-57. Ligger på Fronter under AND. Link: Overview of ELISA (Thermofisher) Følgende læses på hjemmesiden: Comparison of Direct and Indirect ELISA Detection Methods (tabel) + Selecting and Coating ELISA Plates (Læs fra: Plate coating is achieved) + Antibodies and Probes for ELISA + Blocking Buffers and Wash Buffers (2) Kap. 8 s. 124-125 (Antigenantibody binding) +Kap. 10 s. 153-157m (Afsnittet om Radioimmunoassay læses ikke) + Kap. 23 s. 407-413 (CD4 T-cell Enumeration og Confirmatory test læses først i senere lektioner) + s. 372 (Stop ved A vaccine consisting ). Ligger på Fronter under STE. Fortsætter på næste side
Semester 5 5 Onsdag 30/8 2 Immunkemiske analyser (Kvalitetssikring og udvikling) K4: Vidensdeling Dialog om K2-opgaver Supplerende links: ELISA encyclopedia ELISA-guide Torsdag 31/8 3 Immunkemiske analyser Immunassay ELISA Mikropartikel immunassay Kliniske eksempler på anvendelse 4, 6 Immunkemiske analyser Immunoblotting Membranbased assay Kontrolsystemer og fejlfinding Kliniske eksempler på anvendelse Feedback K1:Undervisning Opgaver og dialog K1: Undervisning Oplæg og dialog Opgaver 7-8 Immunkemiske analyser K2: Studieopgaver Arbejdsark findes i Fronter 1 Immunkemiske analyser K4: Vidensdeling Dialog om K2-opgaver Bemærk at supplerende materiale ikke forventes læst. (3) Kap. 16 s. 439 (stop ved Southern blotting) + s. 442n-445. Ligger på Fronter under GLE. (2) Kap. 23 s. 411-112 + Kap. 10 s. 157 (Membran-based cassette Assay). Finder på Fronter under STE. Fredag 1/9 2-3 Immunkemiske analyser Detektionssystemer Enzym-konjugater Chemiluminescene Biotin-streptavidin-systemet Latex-enhanced immunoturbidimetri (Omtales blot i lektionen) Feedback K1: Undervisning Oplæg og dialog Opgaver Link: Detection strategies (Læs om alle 3 strategier) Læses overfladisk. Fokus på de overordnede principper. Link: Enzymforstærket ELISA (s. 2-3) Link: Tyramid signalamplifikation (Skal ikke læses før lektionen)
Semester 5 6 36 Onsdag 6/9 Eller Torsdag 7/9 Onsdag 6/9 Eller Torsdag 7/9 37 Mandag 11/9 4, 6-8 Immunkemiske analyser ELISA-protokol Antistof-koncentrationer Inkubationstider Vaskeprocedure Målemetode Valg af standarder og kontroller K2: Studieopgaver Udformning af ELISA-protokol til påvisning af Chlamydia pneumoniae IgG antistof ifm. laboratorieøvelse. Se arbejdsark på Fronter. 1-7 Immunkemiske analyser Påvisning af Chlamydia pneumoniae IgG antistof K1: Laboratorieøvelse Øvelsen udføres i grupper á 3 personer jf. holdliste for mødetidspunkt. 1-7 Immunkemiske analyser K2: Studieopgaver 2-3 Immunkemiske analyser Immunfluorescencmikroskopi IF-typer Kliniske eksempler på anvendelse Arbejde med journal. Se journalark i Fronter. Hver gruppe á 3 personer udformer en journal, der afleveres torsdag d. 14/9. K1: Undervisning Oplæg og dialog Litteratur anvendt i undervisningsforløbet Diverse produktbeskrivelser. Findes i Fronter under Laboratorieøvelser Egen ELISA-protokol Litteratur anvendt i undervisningsforløbet Diverse produktbeskrivelser. Findes i Fronter under Laboratorieøvelser Egen ELISA-protokol Link: Immunohistochemical Kap. 6.10 s. 87m-91ø (Immunofluorescens) Opgaver Immunflourescensbaseret flowcytometri 4 Immunkemiske analyser Flowcytometri K2: Studieopgave Databehandling Arbejdsark findes i Fronter Kliniske eksempler på anvendelse (4) Kap 16 s. 567-568 (Systemic Lupus Erythematosus). Ligger på Fronter under TUR. Indlægseddel: Indirekte immunofluorescensassay til påvisning af humane IgG antistoffer mod A. phagocytophilium. Ligger på Fronter. (2) Kap. 12 s. 187-192 + Kap. 15 s.
Semester 5 7 6-7 Immunkemiske analyser K1: Undervisning Dialog og opgaver Feedback 255-256ø + Kap. 23 s. 407n-409ø. Findes i Fronter under STE. Supplerende materiale: Link: Invitrogen Flow cytometry 8 Immunkemiske analyser Kvalitetssikring af flowcytometri K1: Undervisning --- (Kvalitetssikring og udvikling) Oplæg og dialog Tirsdag 12/9 1 Immunkemiske analyser Immunhistokemi K1: Undervisning Præparation Endogen aktivitet og epitop demaskering Oplæg og dialog 2-3 Immunkemiske analyser Immunkemisk detektion K2: Studieopgaver Kontrolsystemer og fejlfinding Arbejdsark findes i Fronter (5) s. 13-44 (Læses vha. fokusspørgsmål) Ligger i Fronter under VYB. Immunohistochemical Staining Methods Education Guide (DAKO) - CONTROLS. Ligger i Fronter. Læses ifm. K2-aktivitet. 4 Immunkemiske analyser (Kvalitetssikring og udvikling) K4: Vidensdeling Dialog om K2-opgaver Feedback Immunohistochemical Staining Methods Education Guide (DAKO) -TROUBLESHOOTING. Ligger i Fronter. Læses ifm. K2-aktivitet. Ukendt primært karcinom/carcinommetastase fra ukendt primærtumor (Infonet region Syddanmark) (Læs følgende afsnit: formål og immunhistokemi) Lungekræft ((Infonet region Syddanmark) (Læs afsnittet om patologi) Supplerende materiale:
Semester 5 8 6 Immunkemiske analyser Immunhistokemi og den kliniske anvendelse K1: Undervisning Link: Immunohistochemical Opgaver og dialog 38 Tirsdag 19/9 Eller Onsdag 20/9 Tirsdag 19/9 Eller Onsdag 20/9 Torsdag 22/9 1-7 Immunkemiske analyser Immunhistokemisk farvning K1: Laboratorieøvelse Øvelsen udføres i grupper af 3 personer jf. holdliste for mødetidspunkt. 1-4, 6-7 Immunkemiske analyser Immunhistokemisk farvning K2: Studieopgaver Arbejde med journal. Se journalark i Fronter. Hver gruppe á 3 personer udformer en journal, der afleveres torsdag d. 21/9 kl. 12. 1-3 Immunkemiske analyser Immunhistokemisk farvning K2: Studieopgaver Øvelsesgruppen færdiggør journalen. Det er muligt at mikroskopere i B.138. Øvelsesvejledning Litteratur anvendt i undervisningsforløbet Diverse produktbeskrivelser. Findes i Fronter under Laboratorieøvelser
Semester 5 9 5-7 Immunkemiske analyser Immunhistokemisk farvning K2: Studieopgaver Peerfeedback på journal jf. arbejdsark på fronter (Obligatorisk aktivitet) Kl. 15:00 afleverer hver gruppe et feedbackskema i Fronter. Fredag 22/9 6-7 Erytrocytserologiske teknikker Blodtypeserologiske teknikker Hæmagglutination Søjleagglutinationsteknik NISS og LISS teknik Direkte agglutination Indirekte antiglobulinteknik K1: Undervisning Oplæg og dialog Opgaver (6) s. 6m-24 Supplerende materiale: (7) Kap. 2 s.8-18 Analyse ifm. blodtransfusion Blodtypebestemmelse Antistofscreening BAS-test 39 Mandag 25/9 1 Erytrocytserologiske teknikker (Kvalitetssikring- og udvikling) Antistofidentifikation BF-test K1: Undervisning Oplæg og dialog Opgaver
Semester 5 10 2-3 Erytrocytserologiske teknikker K2: Studieopgaver Se arbejdsark på Fronter 4 Erytrocytserologiske teknikker K4: Vidensdeling 6 Erytrocytserologiske teknikker Blodtypeserologiske teknikker Enzymteknik Direkte antiglobulinteknik Titreringsundersøgelser Dialog om K2-opgaver Feedback K1: Undervisning Oplæg og dialog 7 Immunkemiske analyser Immunhistokemisk farvning K1: Undervisning Opsamling på peerfeedback og immunhistokemisk farvning Tirsdag 26/9 Eller Onsdag 27/9 Tirsdag 26/9 Eller Onsdag 27/9 Tirsdag 1-7 Eller Onsdag 3-9 Erytrocytserologiske tekinkker Analyser ifm. blodtransfusion K1: Laboratorieøvelser Øvelsen udføres i grupper af 3 personer jf. holdliste for mødetidspunkt. 1-4, 6-7 Erytrocytserologiske teknikker K2: Studieopgaver Arbejde med journal og oplæg. Se journalark i Fronter. Hver gruppe á 3 personer udformer en journal, der afleveres onsdag d.4/10, og et oplæg. Oplægget holdes for en anden studiegruppe fredag d. 29/9 i 1-2 Øvelsesvejledning (8) s. 17-20 + s. 21-23 + s. 28-29 + s. 36-37. Ligger i Fronter under TOR. Litteratur anvendt i undervisningsforløbet
Semester 5 11 Torsdag 28/9 Fredag 29/9 1-7 Erytrocytserologiske teknikker lektion. 1-2 Erytrocytserologiske teknikker K4: Vidensdeling Oplæg om blodtransfusion Peerfeedback 41 Fredag 13/10 3-4 Eller 6-7 Erytrocytserologiske teknikker K1: Feedback fra underviser Gruppevis feedback på journal over de erytrocytserolgiske teknikker jf. mødeplan.
Semester 5 12 3. Litteraturliste 1. Andersen H f 1951, Brøchner Sørensen U, Thomsen E f 1944. Immunkemiske metoder : teori og praksis. Århus: Nucleus; 1991. 111 sider, illustreret. 2. Stevens CD. Clinical immunology and serology : a laboratory perspective. 3. udg. Philadelphia: F.A. Davis; 2010. xvi, 454 s., illustreret, tavler. 3. Glencross H, Ahmed N, Wang Q. Biomedical science practice : experimental and professional skills. Oxford: Oxford University Press; 2011. xx, 573 s., illustreret. (Fundamentals of biomedical science). 4. Turgeon ML. Linné & Ringsrud s clinical laboratory science : concepts, procedures, and clinical applications. 7. udg. ELSEVIER; 2016. 5. Vyberg M. Anvendt immunhistokemi. 7. udg. Kbh.: Academic Books; 2008. 215 s. 6. Bjørg Jensen T. Erytrocytserologiske teknikker og metoder. Kbh.: Academic books; 2014. 30 s. 7. Daniels G, Bromilow I. Essential guide to blood groups. Third edition. Chichester, West Sussex, UK: John Wiley & Sons Inc.; 2014. p. 8. Torreggiani L. Blodtypeserologiske metoder. 2. udg. Kbh.: Odontologisk Forlag; 2008. 82 s.
Semester 5 13 4. Fagets læringsudbytter 4.1 Overordnede læringsudbytter Bioanalyse Viden Beskrive udvalgte metoder til fremstilling af såvel monoklonale og polyklonale antistoffer Definere og forklare relevante begreber i relation til anvendelsen af antistoffer i analysemæssige sammenhænge Forklare analyseprincipperne bag udvalgte immunkemiske og erytrocytserologiske teknikker og eksemplificere teknikkernes anvendelse i den kliniske praksis Beskrive principperne bag udvalgte metoder til detektion af antigen-antistof interaktioner Færdigheder Identificere og diskutere anvendelsen af antistoffer i analysemæssige sammenhæng herunder vurdere valgte løsninger i udvalgte analyseforskrifter Identificere og diskutere udvalgte fejlkilder ved udførslen af immunkemiske og erytrocytserologiske teknikker Reflektere over og vurdere immunkemiske og erytrocytserologiske teknikkers anvendelsesmuligheder og relevans i den kliniske praksis generelt og i forbindelse med udvalgte immunologiske tilstande Kompetencer Diskutere og evaluere planlægningen og udførslen af udvalgte immunkemiske og erytrocytserologiske analyser
Semester 5 14 Selvstændig tage ansvar for udførslen og fortolkningen af udvalgte immunkemiske og erytrocytserologiske analyser Kvalitetssikring og udvikling Viden Eksemplificere og begrunde anvendelsen af kontrolsystemer i forbindelse med udvalgte immunkemiske og erytrocytserologiske analyser Færdigheder Vurdere kvaliteten af udførte immunkemiske og erytrocytserologiske analyser under inddragelse af analysernes kontrolsystemer Kompetencer Diskutere og evaluere kvalitetssikringen af udvalgte immunkemiske og erytrocytserologiske analyser 4.2 Detaljerede læringsudbytter De detaljerede læringsudbytter er opdelt i emner og ikke i fag og kompetenceniveau (viden, færdighed og kompetence). ELISA Forklare analyseprincippet bag og udførslen af direkte, indirekte og direkte-sandwich immunanalyser (immunoassays) eksemplificeret ved ELISA-teknik Diskutere ELISA-teknikkernes analytiske specificitet og sensitivitet ved påvisning af hhv. antigen og antistof Identificere og diskutere fejlkilder ved ELISA-teknikken, der kan medføre falsk positive og falsk negative resultater herunder begrund nødvendige kontrolsystemer
Semester 5 15 Kan overføre viden om ELISA-teknikken til mikropartikel-immunanalyser Eksemplificere og reflektere over ELISA-teknikkens/mikropartikel-immunanalysers anvendelsesmuligheder i den kliniske praksis inden for klinisk mikrobiologi, kliniske immunologi og klinisk biokemi ELISA - øvelse Forklare formålet med det enkelte trin ved udførslen af en manuel ELISA-analyse Begrund nødvendige kontroller ved udførslen af en manuel ELISA-analyse Beskrive detektionssystemer, der anvendes i forbindelse med ELISA-teknikker Selvstændig planlægge og varetage udførslen af en manuel ELSA-analyse Diskutere hvorledes inkubationstider, koncentrationer og reaktionsbetinger (T, ph, ionstyrke) påvirker antigenantistofinteraktioner ved udførslen af en manuel ELISA-analyse Vurdere kvaliteten af en udført manuel ELISA-analyse under inddragelse af analysens kontrolsystemer Diskutere og evaluere den anvendte kvalitetssikring ved udførsel af en manuel ELISA-analyse (Var den anvendte kvalitetssikring tilstrækkelig?) Identificere og diskutere potentielle fejlkilder ved udførslen af en manuel ELISA-analyse Fortolke analyseresultater når en patients immunstatus skal vurderes vha. ELISA Immunblotting Forklare analyseprincippet bag immunblotting med fokus på western blotting og line blotting Kan overføre viden om immunblotting til membranbaseret immunkromatografi Identificere og diskutere fejlkilder ved immunblotting, der kan medføre falsk positive og falsk negative resultater herunder begrund nødvendige kontrolsystemer Eksemplificere og reflektere over anvendelsesmulighederne af immunblotting og membranbaseret immunkromatografi i den kliniske praksis generelt Detektionssystemer Beskrive hvordan enzymkonjugerede antistoffer kan anvendes til at påvise antigen-antistofinteraktioner i forbindelse med ELISA, mikropartikel immunassay og immunblot
Semester 5 16 Beskrive udvalgte metoder til signalforstærkning (signalamplification) Immunfluorescensmikroskopi og fluorescensbaseret flowcytometri Forklare analyseprincippet bag immunfluorescensmikroskopi og fluorescensbaseret flowcytometri Identificere udvalgte metodiske fejlkilder ved immunfluorescensmikroskopi og fluorescensbaseret flowcytometri Eksemplificere og reflektere over anvendelsesmulighederne af immunfluorescensmikroskopi og fluorescensbaseret flowcytometri i den kliniske praksis inden for klinisk mikrobiologi, kliniske immunologi og klinisk patologi Sammenlign den diagnostiske værdi af ELISA og immunfluorescensmikroskopi Den immunhistokemiske teknik Forklare analyseprincippet bag og udførslen af immunhistokemi Identificere og diskutere fejlkilder ved immunhistokemi, der kan medføre falsk positive og falsk negative resultater herunder begrund nødvendige kontrolsystemer Eksemplificere og reflektere over den immunhistokemiske tekniks anvendelsesmuligheder i den kliniske praksis inden for klinisk patologi Beskrive princippet bag polymerforstærkningsteknik ved immunhistokemi Den immunhistokemiske teknik - øvelse Forklare formålet med det enkelte trin ved udførslen af en immunhistokemisk farvning Begrund nødvendige kontroller ved udførslen af en immunhistokemisk farvning Beskrive detektionssystemer, der anvendes i forbindelse med imunhistokemisk farvning Selvstændigt varetage udførslen af en immunhistokemisk farvning Vurdere kvaliteten af en udført immunkemiske farvning under inddragelse af analysens kontrolsystemer Diskutere og evaluere den anvendte kvalitetssikring ved udførsel af en immunkemisk farvning (Var den anvendte kvalitetssikring tilstrækkelig?) Identificere og diskutere potentielle fejlkilder ved udførslen af en immunkemisk farvning Fortolke analyseresultater fra en immunkemisk farvning under inddragelse af antistoffernes specificitet og i forlængelse heraf diskuter udfordringerne ved den anvendte subjektive metode til kvantificering
Semester 5 17 Eksemplificere og reflektere over den immunhistokemiske tekniks anvendelsesmuligheder i den kliniske praksis inden for klinisk patologi Erytrocytserologiske undersøgelser Forklare analyseprincippet bag og udførslen af direkte hæmagglutination og indirekte antiglobulinteknik herunder faktorer der påvirker agglutinationstrinene Forklare princippet bag og udførslen af søjleagglutinationsteknik og princippernes bag anvendelsen af NISS og LISS teknik Eksemplificere og reflektere over anvendelsen af direkte hæmagglutination og indirekte antiglobulinteknik i erytrocytserologiske sammenhænge inden for klinisk immunologi Identificere og diskutere fejlkilder ved erytrocytserologiske analyser, der kan medføre falsk positive og falsk negative resultater herunder begrund nødvendige kontrolsystemer Beskrive anvendelse af enzymteknik i forbindelse med indirekte antiglobulinteknik Beskrive analyseprincippet bag direkte antiglobulinteknik og serologiske titeringsteknik Eksemplificere anvendelsen af direkte antiglobulinteknik og serologiske titeringsteknik i erytrocytserologiske sammenhænge inden for klinisk immunologi Erytrocytserologiske undersøgelser øvelse Den studerende kan Forklare hvorfor der ved transfusion anvendes typespecifikt blod. Kom herunder ind på regulære og irregulære antistoffer Forklare analyseprincippet bag direkte hæmagglutination og indirekte antiglobulinteknik herunder søjleagglutinationsteknik samt teknikkernes anvendelse ved laboratorieundersøgelser forud for blodtransfusion Identificere hvornår der anvendes NISS og LISS teknik Vurdere kvaliteten af de udførte erytrocytserologiske undersøgelser under inddragelse af eventuelle kontrolsystemer Diskutere og evaluere den anvendte kvalitetssikring ved udførsel af erytrocytserologiske undersøgelser (Var den anvendte kvalitetssikring tilstrækkelig?) Identificere og diskutere potentielle fejlkilder ved udførslen af erytrocytserologiske undersøgelser herunder vurdere om disse fejlkilder har påvirket resultaterne Fortolke analyseresultater fra de erytrocytserologiske undersøgelser
Semester 5 18 5. Studieaktivitetsmodellen Undervisning Simulationstræning Feedback Introduktioner mv. Semesterprøver og lign. Studieopgaver Journal-/rapportskrivning Udarbejdelse af oplæg Evalueringer Kategori 1 Deltagelse af undervisere og studerende initieret af underviser 66 timer Kategori 4 Deltagelse af undervisere og studerende initieret af studerende 43 timer Kategori 2 Deltagelse af studerende Initieret af underviser 158 timer Kategori 3 Deltagelse af studerende initieret af studerende 32 timer Videndeling Opsamling på gr. arb. Holdmøde Egen forberedelse Selvstændig aktivitet Studieteam arb.
Semester 5 19 6. Feedback Feedback fra underviser og medstuderende opnås gennem aktiv deltagelse i dialogbaseret undervisning og vidensdeling. Der gives desuden skriftlig eller mundtlig feedback på laboratoriejournalerne herunder obligatorisk peerfeedback på journalen over immunhistokemi.