Kurset introducerer udvalgte emner fra den nyere forskning i grænseområdet mellem biofysik, mikro- og nanoskala fysik og fotonik. Samtidig introduceres forskningsaktiviteter ved sektionen for Biofysik og Komplekse systemer. Komplekse biologiske strukturer og deres funktion behandles; fra proteiner, celler, biomembraner til væskekanaler i træer. Fotoniske, nanoteknologiske og biomimetiske metoder til studier af biofysiske strukturer og processer diskuteres. Deltagerne vil opnå nødvendige grundlæggende kundskaber til at forstå forskningslitteraturen i et tværvidenskabeligt forskningsfelt i fremmarch, og vil kunne udføre fremtidige egne forskningsprojekter med denne ballast.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forstå og anvende nuværende databaser for biomolekylære strukturer og sekvenser
Forklare hvilke cellulære organeller og proteiner der bidrager til cellers mekaniske egenskaber, og hvorfor
Beskrive hvorledes cellers mekaniske og viskoelastiske egenskaber kan kvantificeres
Forklare de vigtigste strukturelle og funktionelle elementer i biomembraner
Forklare membran transport inklusiv barriere diffusion, aktiv transport, faciliteret transport og osmotisk transport
Forklare de grundlæggende principper for væskestrømning i mikrometer skala
Forklare de grundlæggende principper for safttransport i planter og træer
transportprocesser i planter og træer kan kvantifiseres
Forklare de grundlæggende principper i fotoniske metoder i biofysik
Gengive og forklare principper bag nanosensorer og deres anvendelse i biofysik
Læse, forstå og præsentere nyere forskningslitteratur indenfor biofysik, biofluidik og bionanofotonik
Kursusindhold:
Kurset indeholder 5 temaer
-Biomolekyler (proteiner) og deres funktion -Celler: Egenskaber og funktion for udvalgte celler, cellemekanik og bioviskoelasticitet -Nanoscala fluidik og osmotik, biomembraner og membrantransport -Bionanofotonik: Optik og nanoteknologi til at probe komplekse biologiske strukturer -Fluidik i træer: Mikrofluidik, osmose og safttransport i planter.
Bemærkninger:
Nyt kursus, integreret i DTU´s nanoteknologi-initiativ Nano-DTU.