Emne - Bionanovitenskap - TFY4335
TFY4335 - Bionanovitenskap
Om emnet
Vurderingsordning
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.
Anbefalte forkunnskaper
Statistisk termodynamikk, organisk kjemi, bioteknologi, grunnleggende kunnskaper i fysikk, matematikk og statistikk.
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 | ||
| TFY4310 | 3.0 |
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: HØST 2019
Undervisningsspråk: Norsk
Sted: Trondheim
- Biofysikk og medisinsk teknologi
- Biofysikk
- Biologi
- Bioteknologi
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Mappevurdering
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system 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 SL410 blå sone Sluppenvegen 14 2 SL317 Sluppenvegen 14 1 SL111 orange sone Sluppenvegen 14 31 - Sommer UTS Rapport 20/100 ALLE
-
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer UTS Skriftlig eksamen 80/100 C 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.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"