course-details-portlet

TFY4335 - Bionanovitenskap

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Rapport 20/100 ALLE
Skriftlig eksamen 80/100 4 timer C

Faglig innhold

Emnet omfatter cellulær og molekylær biofysikk som er essensiell for anvendelser i bionanoteknologi. Anvendelser som omhandles er: biosensorer, nanopartikler, design og fabrikkering av microfluidic innredninger samt nye eksperimentelle tekniker for å studere molekyler og celler. Temaer inkludert er: mekanisk og kjemisk likevekt, entropiske krefter og molekylær selvorganisering, virrevandring, diffusjon, Brownske bevegelser, væske dynamikk på nm og µm skala, elektrostatiske vekselvirkinger i vandige løsninger og biologisk elektrisitet. Videre vil eksperimentelle tekniker og matematiske modeller som benyttes for å studere enkeltmolekyler som polymerer og proteiner beskrives. Metoder og modeller nødvendige for å forstå egenskaper ved enzymer, ionekanaler og molekylære motorer diskuteres. Eksempler fra ny forskning innen bionanoteknologi vil bli presentert.

Læringsutbytte

Etter fullført kurs skal studenten ha kunnskap om: (1)forenklede fysiske modeller for å beskrive ulike prosesser som er viktig for forståelsen av cellulære funksjoner og prosesser på mikro- og nanometernivå. Spesielt, forstå fysiske krefter nødvendig for å forstå og beskrive intermolekylære krefter, betydningen av entropi og entropiske krefter, elektrostatiske vekselvirkninger i løsning, transport fenomen som diffusjon og betydningen av brownske bevegelser, egenskapene til vann på mikro- og nanometer skala. (2) hvordan levende organismer omgjør kjemisk energi til mekanisk arbeid. (3) hvordan man kan beskrive, modellere og måle mekaniske egenskaper til polymer kjeder og membraner, og hvordan inter- og intra-molekylære vekselvirkninger påvirker mekaniske egenskaper til biopolymerer, proteiner og nukleær syrer. (4) design av enkle "mikrofluidic devices" og forstå fysiske fenomener som er viktige for deres funksjon.
Ferdigheter: Implementere noen av de fysiske modellene diskutert i kurset til datasimuleringer i Matlab eller Phyton. Erfaring med å jobbe i renrom. Anvende sin kunnskap til å formulere og analysere problemstillinger i bionanovitenskap. Kunne bidra med innovative forslag for å løse utfordringer innen diagnostikk og terapi av ulike sykdommer.
Generell kompetanse: Kunne skrive en vitenskapelig rapport.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, regneøvinger, laboratorieøvinger med rapporter. Alle rapporter kreves godkjent for adgang til eksamen. Labrapporten gis en karakter som teller på sluttkarakteren. Forventet arbeidsinnsats er 225 timer.

Obligatoriske aktiviteter

  • Labøvinger med rapporter

Mer om vurdering

Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen og rapport. Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Hoved lærebok: Physical Biology of the Cell. Rob Phillips, Jane Kondev, Julie Theriot, Hernan Garcia. ISBN: 9780815344506.
Andre materialer: Oppgis ved semesterstart.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TFY4310 7.5 01.09.2015
Flere sider om emnet
Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2019

Forelesningstimer: 3
Øvingstimer: 6
Fordypningstimer: 3

Undervisningsspråk: Norsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Biofysikk og medisinsk teknologi
  • Biofysikk
  • Biologi
  • Bioteknologi
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for fysikk

Telefon:

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Mappevurdering

Termin Statuskode Vurderings-form Vekting Hjelpemidler Dato Tid Digital eksamen Rom *
Høst ORD Rapport 20/100 ALLE
Rom Bygning Antall kandidater
Høst ORD Skriftlig eksamen 80/100 C 11.12.2019 15:00 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU