Wydział Elektrotechniki,
Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH Studia doktoranckie:
Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna |
|
Przedmiot: |
Biophysics
Biofizyka |
Kiedy: |
sem. 6 |
Wymiar: |
30h |
Prowadzący: |
dr hab. Květoslava Burda prof. nadzw. |
Miejsce pracy |
WFiIS AGH |
Forma zajęć: |
wykład obieralny 24h + demonstracje praktyczne 6h |
Contents: |
1).
Element
of molecular genetics. Biochemistry of living organisms. 2).
Biophysics
of nervous, motory and sensory
systems. 3).
Nonlinear
phenomena in nature. Application of “chaos” in construction of new generation
machines, examples. 4).
Physico-chemical processes on the border
between two environments, especially in various membrane systems (natural and
model systems): a) theory of the
membrane transport, ultrafiltration, microfiltration, gas separation, an
ion exchange – electrodialysis, an active transport, b) application of artificial
membranes in medicine
5). Problems related to energy production and accumulation: a) mechanism of energy production,
accumulation and convertion in living
organisms on their different steps of evolution, b) biomimics of these processes in
laboratory. 6). Nanomaterials in medicine: a) nanowires and nanotubes b)
functionalization
of nanomaterials with biologically active molecules, c) biosensors, d)
engineering
of cells, tissues and organs, e) nanosystems. |
Treści
kształcenia: |
1). Elementy
genetyki molekularnej. Biochemia fizyczna organizmów żywych. 2). Biofizyka układu nerwowego, zmysłów i motoryki. 3). Nieliniowość zjawisk w przyrodzie. Przykłady wykorzystania „chaosu” do konstrukcji urządzeń nowej generacji. 4). Procesy fizyko-chemiczne zachodzące na granicy ośrodków, w szczególności w różnorodnych układach błonowych, także modelowych: a) teoria transportu przez błony, ultrafiltracja, mikrofiltracja, separacja gazów, wymiana jonowa- procesy elektrodializy, transport wymuszony b) zastosowania medyczne sztucznych układów błonowych. 5). Zagadnienia związane z energią, jej wytwarzaniem i akumulowaniem: a) naturalnie występujące mechanizmy produkcji i przetwarzania energii oraz ich regulacja w organizmach żywych znajdujących się na różnym etapie rozwoju ewolucyjnego, b) biomimika tych procesów w laboratorium. 6). Nanomateriały w diagnostyce medycznej i terapii. f) nanorurki i nanodruty g) funkcjonalizacja nanomateriałów cząstkami biologicznie czynnymi, h) biosensory i) inżynieria tkanek, komórek i organów j) nanourządzenia |
Literatura: |
1.
E.Klipp,R.Herwig,
A.Kowald, C.Wierling, H.Lehrach, (2005) Systems Biology in Practice. Concepts,
Implementation and Application., Willey-VCH, Germany 2.
C.B.
Anfinsen Jr, J.T.Edsall, F.M.Richards, (1970) Advances in Protein Chemistry,
Academic Press, New York, London 3. W.Vielstich, A.Lamm, H.A.Gasteiger, (2007) Handbook of Fuel Cells. Fundamental Technology and Applications, John Wlley & Sons Ltd., England 4.
T.Heimburg
(2007) Thermal Biophysics of Membranes, John Willey & Sons Ltd., England 5.
A.F.
Collins, Ch.Critchley, (2005) Artificial Photosynthesis. From Basic Biology
to Industrial Applications., Willey-VCH Verlag GmbH & Co, Niemcy 6.
R.W.Baker,
(2004) Membrane Technology and Applications., John Willey & Sons Ltd.,
England 7.
Ch.S.S.R.Kumar, (2006) Nanotechnologies for
the Life Sciences. Nanomaterials – Toxicity, Health and Environmental
Issues., vol.5, , John Willey & Sons Ltd., England 8.
T.P.Waigh,
(2006) Applied Biphysics. A modern Approach for Physical Scientists, , John
Willey & Sons Ltd., England 9.
Scientific
articles citated during the lectures. |
Uwagi: |
Zajęcia prowadzone zarówno w języku polskim jak i angielskim |