FY510: Biologi på grænseflader (5 ECTS)
STADS: 07001001
Niveau
Bachelorkursus
Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.
Ansvarlige undervisere
Email: ogm@memphys.sdu.dk
Skemaoplysninger
Hold |
Type |
Dag |
Tidsrum |
Lokale |
Uger |
Kommentar |
Fælles |
I |
Tirsdag |
12-14 |
U17 |
13-14,17 |
|
Fælles |
I |
Onsdag |
14-16 |
Memphys |
6 |
|
Fælles |
I |
Fredag |
10-12 |
U17 |
6 |
|
Fælles |
I |
Fredag |
12-14 |
U11 |
9-10 |
|
H1 |
TE |
Tirsdag |
12-14 |
U17 |
7,11,16,18-19 |
|
H1 |
TE |
Fredag |
10-12 |
U17 |
8,12 |
|
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.
Indgangskrav:
Ingen
Faglige forudsætninger:
Studerende, der følger kurset, forventes at:
- kunne ræsonnere og tænke logisk
- kunne foretage dimensionsanalyse, størrelsesordensberegninger og simple beregninger uden brug af elektroniske hjælpemidler
- have interesse for og kendskab til fysik, kemi og biofag på et niveau svarende til første år.
- Et års universitetsstudier inden for naturvidenskab.
FormålKurset har til formål at sætte den studerende i stand til at
beskrive de vigtigste fysiske og fysisk-kemiske teknikker, begreber og modeller til karakterisering af biologiske grænseflader samt redegøre for deres styrker og begrænsninger
- redegøre for betydningen af grænseflader i relation til centrale biologiske systemer, problemstillinger og teknologiske anvendelser
- komponere en kort skriftlig rapport samt afholde et foredrag over et selvvalgt emne inden for kursets emnekreds
Disse mål er alle af betydning inden for de forskellige fagområder inden for naturvidenskab, inklusiv farmaci.
Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i kurserne på første, evt. andet studieår inden for naturvidenskab (inklusiv farmaci), og giver et fagligt grundlag for at studere emnerne grænsefladers betydning i fysik, kemi, biologi og teknologi, der er placeret senere i uddannelsen.
I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:
- kende nogle de vigtigste fysiske og fysisk-kemiske teknikker og begreber til at karakterisere grænseflader i biologiske systemer.
- kende udvalgte specifikke anvendelser af disse teknikker, bl.a. inden for biofysik, biokemi, farmaci, nanoteknologi og biomedicin.
MålbeskrivelseAt bibringe de studerende en forståelse af betydningen af kvantitative, fysisk og fysisk-kemisk baserede begreber, eksperimentelle metoder og teoretiske overvejelser i beskrivelsen af komplekse biologiske grænseflader, bl.a. i relation to biofysiske, biokemiske, farmaceutiske, nanoteknologiske, biomedicinske problemer og anvendelser.
Indhold
- Kurset kombinerer grundlæggende koncepter og fænomener fra den moderne molekylærbiologi og biomedicin med brugen af billeddannelses- og mikromanipuleringsteknikker for at opnå den størst mulige indsigt i moderne problemstillinger, såsom
- selvorganisering og –samling af biologiske strukturer;
- transport, diffusion og segregation af proteiner;
- mekaniske egenskaber af membraner, cellekerner, og hele celler;
- lateral organisering af membraner i form af lipiddomæner (“rafts”);
- trafikken inden i cellerne; vekselvirkninger mellem lipider og proteiner/receptorer/enzymer;
- betydningen af umættede fedtstoffer og kolesterol for membranstrukturer, membranfluiditet og -permeabilitet;
- virkningen af ion- og vandkanaler;
- indvirkning af lægemidler membraner.
- Særlige emner omfatter:
- Membran struktur og kanal funktioner.
- Molekylære mekanismer af anæstesiske stoffer.
- Neurotransmitteres virkning, Selvsamling.
- Energi og kræfter i biologien.
- Membran struktur og dynamik.
- Lateral membranstruktur: domæner, ”tømmerflåder” og funktion.
- Lipid-protein vekselvirkninger.
- Antimikrobielle peptider.
- Kolesterol i membraner.
- Membranfluiditet, -permeabilitet og mekaniske forhold.
- Den væskeordnede fase og dens relationer til membrandomæner.
- Molekylær evolution.
- Molekylær biofysik af stof i den levende tilstand.
- En celles funktion fra begyndelsen til enden: apotosis, ceramider og programmeret celledød.
- Biologisk afbildning.
- Fluorescensmikroskopiske teknikker.
- Billeddannelse af / ved hjælp af nanopartikler i væv.
- Visualisering ved hjælp af atomarkraftmikroskopi (AFM).
- Eksempler: Lungesurfactantlag; modeller af den menneskelige hud og den dermale barriere.
- Ligand-receptor vekselvirkninger.
- Besøg i laboratorierne med avancerede biofysiske teknikker.
- Blødt stof og kræfter mellem overflader af bløde stoffer.
- Enzymatiske reaktioner på bløde overflader og membraner.
- Liposomer til brug ved mikro- og nanoindkapsling og aflevering af medicin.
- Biomolekylær modellering og simulering.
Litteratur- Mouritsen & Bagatolli: Life-As a Met-ter of Fat. Lipids in a Biophysics Per-spective, Springer, New York (2016). 298pp..
Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter
e-learn (blackboard).
Forudsætningsprøver
Ingen
Eksamen- og censurform:
- Skriftlig rapport over projektopgave. (5 ECTS). Intern Censur. Karakter efter 7-trinsskalaen. (07001002).
Nærmere beskrivelse af eksamensreglerne vil blive offentliggjort under 'Course Information' på kursets side i Blackboard.
Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 14 timer
Træningsfase: 14 timer, heraf:
- Eksaminatorie: 14 timer
- Laboratorieøvelser: 4 timer
Aktiviteter i studiefasen
- Forelæsninger
- Seminarer
- Øvelser
- Laboratoriebesøg
- Studenterprojekter
- Studenterpræsentationer
UndervisningsformDe forskellige delfaser nævnt ovenfor tilrettelægges, så der opnås den bedste progression i kurset, fra begreber, metoder, teknikker – til fænomener og systemer – og til anvendelser både vindenskabeligt fundamentalt såvel som teknologisk.
Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren. Dog altid på Engelsk ved deltagelse af internationale studerende.
Bemærkninger
Kurset kan samlæses med studerende ved de Sundhedsvidenskabelige og Naturvidenskabelige Fakulteter.
Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.
Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.
Dette er den nyeste version af en kursusbeskrivelse, som trådte i kraft den 1. feb 2017.