NAT809: Assembling af minimale levende systemer (5 ECTS)

STADS: 07010501

Niveau
Kandidatkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: email:steen@sdu.dk

Skemaoplysninger
Der er ingen skemaoplysninger for den valgte periode.

Kommentar:
AFLYST E2015.

Indgangskrav:
Bachelorgrad.

Faglige forudsætninger:
Basal viden inden for fysik og kemi såvel som indledende laboratorie- og programmeringserfaring. Kurset er rettet mod nanobioscience-, fysik, kemi, farmaci og studerende indenfor robotteknologi, men kan også med fordel tages af studerende inden for molekylær biologi, biologi og computer science.

Kursusintroduktion
Dette kursus er en introduktion til fysikken og kemien bag Kunstigt Liv, hvilket også indebærer Syntetisk Biologi samt selv-replikerende computersystemer og 3D printersystemer. Vi undersøger den funktionelle natur af minimale levende systemer for at skabe forståelse for selve livet. Med en forståelse af de fundamentale koncepter for levende systemer, undersøger vi forskellige ideer, koncepter og måder at skabe liv på i laboratoriet med primær fokus på fysisk-kemisk baserede protoceller, men også indenfor teknologiske systemer. Undervisningen vil introducere de primære ideer, fremgangsmåder og opnåede resultater såvel som skitsere aktuelle forskningsområder indenfor dette felt. Via et mindre individuelt projekt vil den studerende udvikle en dybere viden indenfor dette område, der udvælges sammen med en af underviserne. Herudover vil den studerende blive aktivt involveret i tilegnelsen af mere viden på baggrund af obligatorisk læsning af relevante forskningsartikler samt præsentation af en eller to papers relateret til den studerendes projekt.

Gennem det individuelle projekt vil den studerende udvikle sin evne til at formulere og udmønte aktuel forskning indenfor det relevante område. Desuden vil den studerende få et overblik over området gennem præsentations- og diskussionstimerne, som er obligatoriske.

De individuelle projekter udvælges sammen med en af underviserne og kan f.eks. være et problem udledt indenfor:

•  Livets oprindelse/astrobiologi
• Konstruktion af protoceller
• Selv-replikerende computer- og simulationssystemer
• 3D printere der kan printe sig selv

Kurset vil både forberede de studerende på forskning indenfor området og eksponere dem for nye metodikker, der er udviklet for at undersøge og skabe levende og liv-lignende systemer, og som har brede anvendelser indenfor nanovidenskab, bio- og informationsteknologi, computing, farmaci, nye materialer og robotteknologi. 

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• Forklare de fysiske og kemiske egenskaber af molekyler, der anvendes i protocelledesign og hvordan disse egenskaber bidrager til protocelleprocesser.
• Forklare samspillet mellem de forskellige dele i simple levende systemer, inkl. mulighederne for at implementere selv-replikerende robotter og 3D-printere
• Forklare hvilken rolle autokatalyse, selv-samling, selvorganisering og energitik har i minimale levende systemer.
• Forklare emnet for deres individuelle projekt og dets signifikans indenfor området.
• Udføre indledende laboratorieeksperimenter/computer simulering under rådgivning af en instruktor. Fortolke resultater og deres relevans i forhold til en større kontekst, som for eksempel; hvad kan slutresultatet ende med at blive ? Hvad ville være det næste eksperiment?
• Skrive en rapport i form af en artikel.

Emneoversigt
Kurset er primært baseret på en serie af forelæsninger, korte præsentationer (af studerende) og et projekt (med laboratorie/computer arbejde og en skriftlig rapport) som vælges ud fra foreslåede emner, der dækker forskningsområdet. De studerende vil lære om den nye forskningsområde levende teknologi, konstruktion af nye levende materialer og systemer med livs-lignende egenskaber både teoretisk og eksperimentelt.

Litteratur

Oplyses senere.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:
Mundtlig eksamen, baseret på rapport (50%) samt læsning og diskussion af forskningsartikler (50%). Evalueret ved intern censur efter 7-trinsskalaen. 5 ECTS (07010502)

Reeksamen i samme termin eller umiddelbart i forlængelse heraf
Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 13 timer
Træningsfase: 34 timer, heraf:
 - Laboratorieøvelser: 34 timer

Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk.

Bemærkninger
Kurset er rettet mod kandidat- og Ph.D.-studerende.
Bachelorstuderende kan ansøge Det Naturvidenskabelige Studienævn om fravigelse af indgangskravet.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2015 til 31. august 2016.