Kurset introducerer aspekter af fysik i biologi og biologi i fysik. Der lægges særlig vægt på diffusion og væsketransport i det cellulære miljø, biologisk væv som bløde materialer og matematiske modeller for populationer, genetik og sygdomme. Kurset giver dig et godt udgangspunkt for efterfølgende projektarbejde om biofysik, lab-on-a-chip-systemer eller biologisk væskedynamik. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Forklare grundlæggende biologiske terminologi. Kendskab til typiske længde- og tidsskalaer for biologiske processer
• Forklare, hvilke fysiske principper der kan anvendes på udvalgte biologiske systemer
• Beregne fysiske egenskaber ved enkle biofysiske systemer, baseret på argumenter fra grundlæggende mekanik, termodynamik, elektrodynamik og statistisk fysik
• Gøre rede for ligningerne for væsker og bløde materialers mekanik, og have kendskab til hvordan de udledes fra grundlæggende principper
• Anvende ligningerne for væsker og bløde materialers mekanik på transportprocesser i levende celler
• Forklar advektions-diffusions (AD) ligningen, og have kendskab til hvordan den udledes fra grundlæggende principper
• Anvende AD-ligningen på transportprocesser i levende celler
• Formulere og anvende principperne bag optimering af biologiske transportnetværk
• Udlede modeller for befolkningsdynamik og mønsterdannelse
• Forklar de grundlæggende principper der ligger til grund for neurale netværk

Grundlæggende celle- og organismebiologi. Aktiv og passiv transport. Entropiske kræfter, termisk bevægelse og diffusion. Hydrodynamik ved lavt Reynolds-antal. Elasticitet og bløde materialer. Populations- og sygdomsdynamik. Mønsterdannelse. Naturlige algoritmer. Forelæsningsnoter og artikler 07. maj, 2020